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集输管道的内壁腐蚀与控制探究

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摘要:在集输管道应用过程中,最常出现的问题是内壁腐蚀。内壁腐蚀问题的存在影响着管道应用的安全性,基于此,本文对集输管道的内壁腐蚀进行了分析,并提出了具体的控制对策,以供参考。

关键词集输管道;内壁腐蚀;控制对策

0引言

集输管道是油气运输过程中不能缺少的组成部分,对油气的运输效果有着重要的影响,所以当集输管道内壁被腐蚀问题出现之后,有关单位就需要及时采取措施来进行管道内壁的腐蚀控制,降低腐蚀对管道内壁的不利影响。

1集输管道内壁腐蚀原因

1.1氧腐蚀

在集输管道应用过程中,导致内壁被腐蚀的原因有很多,其中氧腐蚀的出现较为频繁。在集输管道中,原油是主要的构成,当原油与氧气接触的时候,氧会溶解,这样就增强了水的腐蚀性。当水中溶解氧的量不断增多的时候,水的腐蚀性就越来越强,进而导致集输管道内壁被腐蚀。

1.2硫化氢腐蚀

在集输管道内壁腐蚀过程中,硫化氢腐蚀是比较常见的腐蚀原因,当硫化氢和其它气体遇水溶解之后,会产生弱酸性溶液,而且在溶解过程中,还会产生较多的产物,比如说HS-、S2-等,这些产物会依附于管道内壁金属上,然后产生化合反应,生成Fe(HS)-。在这一化学反应过程中,金属表面会呈现负电位,这样阴极反应速度加快,对金属的腐蚀能力增加。被硫化氢腐蚀后的金属,金属会变得比较氢脆,氢离子会在金属原子周边游动,由此一来就形成了氢气分子,进而对金属造成了更加高强度的腐蚀,导致了集输管道内壁被严重腐蚀。

1.3二氧化碳腐蚀

二氧化碳是空气中的重要组成部分,在集输管道中,空气是无法被排除干净的,这样空气中的二氧化碳就会与金属所做的管道内壁有所接触,这一过程中二氧化碳会溶解于水中,电离出HCO3-、CO32-两种负离子,然后释放出氢气,当空气中的二氧化碳浓度降低,氢气增加的时候,对由金属组成的集输管道内壁的侵蚀就会更加的严重。

2集输管道内壁腐蚀的控制对策

2.1采用内涂层的方式进行腐蚀控制

集输管道被腐蚀是非常严重的问题,为了保证油气运输的安全,必须对此问题进行解决。在解决管道内壁腐蚀问题的过程中,可以采用内涂层的方式。所谓的内涂层,就是说在管道的内壁中涂抹一层介质,以此来隔离腐蚀源和管道内壁,从而确保管道内壁被腐蚀的几率降低。在应用内涂层方法过程中,可以涂抹环氧粉末。环氧粉末可以阻止氧对管道内壁进行腐蚀,在涂层过程中,为了保证涂层的效果,应对涂敷固化法、塑料管穿插法等工艺进行合理的应用,保证涂层的有效性,从而减弱管道内壁被腐蚀的危害,确保集输管道内壁能够正常的应用,稳定安全的运输油气[1]。

2.2应用高密度聚乙烯管道修复法进行腐蚀控制

在对集输管道的内壁腐蚀进行控制过程中,可以应用高密度聚乙烯管道修复法。当集输管道内壁被腐蚀之后,为了保证油气的运输安全,需要更换管道,但更换管道是一项成本耗费较大,工程较为复杂的工作,所以排除这一方法之后,就需要通过管道修复的方式来进行腐蚀控制。在管道修复过程中,可以应用高密度聚乙烯管道穿插技术,将管道外径比管道内径较大的管子插入到主管道中,然后具有24h记忆功能的高密度聚乙烯管可以恢复到原本的直径,这样就实现了对管道的修复。通过管道修复的方式来控制管道内壁的腐蚀,可以起到较好的效果,而且高密度聚乙烯管道不生锈、耐腐蚀,利用这一管道进行油气输送效果更好。

2.3采用阴极保护法对腐蚀进行控制

在对集输管道内壁腐蚀进行控制过程中,可以采用阴极保护法。阴极保护法在应用过程中,可以分为牺牲阴极法和强制电流法两种。集输管道是以密封的形式而存在的,所以在应用阴极保护法过程中,需要考虑封闭环境的影响。举例来说,在应用阴极法进行保护过程中,会生成氧气和氢气,氧气和氢气溶于水,会对管道内壁造成腐蚀,所以在进行阴极保护过程中,就需要对镁阳极消耗率这一因素加以考虑,在此基础上,需要对管道内壁的电绝缘进行考虑。总而言之,阴极保护法的应用是有条件限制的,所以在实际应用这一方法过程中,需要多方面考虑之后应用。

3结束语

综上所述,在石油天然气资源分布不均匀的情况下,需要通过集输管道运输的方式来保证天然气以及石油资源的需求,在管道运输过程中,一旦出现内壁腐蚀问题,将会出现十分严重的后果,所以针对此种情况,在进行集输管道运输过程中,就应采取有效的措施做好内壁腐蚀控制工作。

参考文献

[1]梁根生,杨刚,李亚光等.小口径管道内壁覆盖层技术在单井集输管道腐蚀治理中的应用[J].中外能源,2011,16(1):80-83.

作者:李扬 赫志君 单位:大庆油田工程建设有限公司油建二公司

全面腐蚀控制杂志责任编辑:陈老师    阅读:人次