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摘要:在集輸管道應用過程中,最常出現的問題是內壁腐蝕。內壁腐蝕問題的存在影響著管道應用的安全性,基于此,本文對集輸管道的內壁腐蝕進行了分析,并提出了具體的控制對策,以供參考。
關鍵詞:集輸管道;內壁腐蝕;控制對策
0引言
集輸管道是油氣運輸過程中不能缺少的組成部分,對油氣的運輸效果有著重要的影響,所以當集輸管道內壁被腐蝕問題出現之后,有關單位就需要及時采取措施來進行管道內壁的腐蝕控制,降低腐蝕對管道內壁的不利影響。
1集輸管道內壁腐蝕原因
1.1氧腐蝕
在集輸管道應用過程中,導致內壁被腐蝕的原因有很多,其中氧腐蝕的出現較為頻繁。在集輸管道中,原油是主要的構成,當原油與氧氣接觸的時候,氧會溶解,這樣就增強了水的腐蝕性。當水中溶解氧的量不斷增多的時候,水的腐蝕性就越來越強,進而導致集輸管道內壁被腐蝕。
1.2硫化氫腐蝕
在集輸管道內壁腐蝕過程中,硫化氫腐蝕是比較常見的腐蝕原因,當硫化氫和其它氣體遇水溶解之后,會產生弱酸性溶液,而且在溶解過程中,還會產生較多的產物,比如說HS-、S2-等,這些產物會依附于管道內壁金屬上,然后產生化合反應,生成Fe(HS)-。在這一化學反應過程中,金屬表面會呈現負電位,這樣陰極反應速度加快,對金屬的腐蝕能力增加。被硫化氫腐蝕后的金屬,金屬會變得比較氫脆,氫離子會在金屬原子周邊游動,由此一來就形成了氫氣分子,進而對金屬造成了更加高強度的腐蝕,導致了集輸管道內壁被嚴重腐蝕。
1.3二氧化碳腐蝕
二氧化碳是空氣中的重要組成部分,在集輸管道中,空氣是無法被排除干凈的,這樣空氣中的二氧化碳就會與金屬所做的管道內壁有所接觸,這一過程中二氧化碳會溶解于水中,電離出HCO3-、CO32-兩種負離子,然后釋放出氫氣,當空氣中的二氧化碳濃度降低,氫氣增加的時候,對由金屬組成的集輸管道內壁的侵蝕就會更加的嚴重。
2集輸管道內壁腐蝕的控制對策
2.1采用內涂層的方式進行腐蝕控制
集輸管道被腐蝕是非常嚴重的問題,為了保證油氣運輸的安全,必須對此問題進行解決。在解決管道內壁腐蝕問題的過程中,可以采用內涂層的方式。所謂的內涂層,就是說在管道的內壁中涂抹一層介質,以此來隔離腐蝕源和管道內壁,從而確保管道內壁被腐蝕的幾率降低。在應用內涂層方法過程中,可以涂抹環氧粉末。環氧粉末可以阻止氧對管道內壁進行腐蝕,在涂層過程中,為了保證涂層的效果,應對涂敷固化法、塑料管穿插法等工藝進行合理的應用,保證涂層的有效性,從而減弱管道內壁被腐蝕的危害,確保集輸管道內壁能夠正常的應用,穩定安全的運輸油氣[1]。
2.2應用高密度聚乙烯管道修復法進行腐蝕控制
在對集輸管道的內壁腐蝕進行控制過程中,可以應用高密度聚乙烯管道修復法。當集輸管道內壁被腐蝕之后,為了保證油氣的運輸安全,需要更換管道,但更換管道是一項成本耗費較大,工程較為復雜的工作,所以排除這一方法之后,就需要通過管道修復的方式來進行腐蝕控制。在管道修復過程中,可以應用高密度聚乙烯管道穿插技術,將管道外徑比管道內徑較大的管子插入到主管道中,然后具有24h記憶功能的高密度聚乙烯管可以恢復到原本的直徑,這樣就實現了對管道的修復。通過管道修復的方式來控制管道內壁的腐蝕,可以起到較好的效果,而且高密度聚乙烯管道不生銹、耐腐蝕,利用這一管道進行油氣輸送效果更好。
2.3采用陰極保護法對腐蝕進行控制
在對集輸管道內壁腐蝕進行控制過程中,可以采用陰極保護法。陰極保護法在應用過程中,可以分為犧牲陰極法和強制電流法兩種。集輸管道是以密封的形式而存在的,所以在應用陰極保護法過程中,需要考慮封閉環境的影響。舉例來說,在應用陰極法進行保護過程中,會生成氧氣和氫氣,氧氣和氫氣溶于水,會對管道內壁造成腐蝕,所以在進行陰極保護過程中,就需要對鎂陽極消耗率這一因素加以考慮,在此基礎上,需要對管道內壁的電絕緣進行考慮。總而言之,陰極保護法的應用是有條件限制的,所以在實際應用這一方法過程中,需要多方面考慮之后應用。
3結束語
綜上所述,在石油天然氣資源分布不均勻的情況下,需要通過集輸管道運輸的方式來保證天然氣以及石油資源的需求,在管道運輸過程中,一旦出現內壁腐蝕問題,將會出現十分嚴重的后果,所以針對此種情況,在進行集輸管道運輸過程中,就應采取有效的措施做好內壁腐蝕控制工作。
參考文獻
[1]梁根生,楊剛,李亞光等.小口徑管道內壁覆蓋層技術在單井集輸管道腐蝕治理中的應用[J].中外能源,2011,16(1):80-83.
作者:李揚 赫志君 單位:大慶油田工程建設有限公司油建二公司