管道内防腐范文
管道内防腐范文(精选9篇)
管道内防腐 第1篇
关键词:油气集输管道,内腐蚀,内防腐
1 前言
在集输和开采含有大量气田卤水、H2S、凝析油、CO2等油井和天然气井的过程中, 很容易由于腐蚀问题而出现集输管线爆破、油套管穿孔、闸门丝杆断裂, 井口装置失灵等安全事故。同时, 由于油气集输管道中一般都是输送固、烃、水、气共存的多相流介质, 含水量较大, 使得油气集输管道内腐蚀问题日益严重。本文就油气集输管道内腐蚀及内防腐进行研究。
2 油气集输管道的内腐蚀分类
2.1 缝隙腐蚀
缝隙腐蚀是由于非金属材料与金属材料, 或者异种金属材料、同种金属材料相互接触而形成的。缝隙腐蚀是一种较为常见的腐蚀形式, 在管道内壁锈层下、焊缝气孔、螺母紧压面、法兰连接面都很容易出现缝隙腐蚀, 它们是由于缝隙中某种离子累计、缝隙中酸度变化、缝隙中氧分子的缺乏而造成的。
2.2 应力腐蚀
应力腐蚀可能是油气集输管道金属内部的残余应力, 也很有可能是油气集输管道外加应力, 它是一种由于特定腐蚀介质与拉应力共存的过程中所出现的腐蚀破裂。残余应力可能是由于管道金属材料体积变化引起的, 也可能是管道金属材料升温后冷却降温不均匀引起的, 也有可能是由于加工制造的过程中所出现的形变, 还有可能是由于冷缩配合、螺栓紧固、铆合作用所引起的应力。
2.3 点蚀
在油气集输管道金属内壁局部区域很容易出现点蚀现象, 而这些点蚀又会使得坑点或者洞穴向内部扩展, 甚至还有可能会出现穿孔的现象。油气集输管道在氯离子含量高的土壤中很容易出现坑蚀和点蚀。一般在综合评价点蚀时, 都采用最大点蚀深度、平均点蚀深度、点蚀密度等指标。
2.4 晶间腐蚀
油气集输管道往往都采用合金材料, 晶间腐蚀常常发生在合金晶界处, 一旦出现晶间腐蚀, 那么会导致管道的延伸性和强度都出现大幅度下降的现象, 机械强度变化较快, 即使管道的外型尺寸和金属质量没有发生多大的变化, 但是对于油气集输管道结构的损坏却是极为严重的。
2.5 浓差电池腐蚀
这是由于靠近油气集输管道内壁金属表面的土壤质量浓度不同而使得电极电位不同, 这样一来就会形成浓差电池腐蚀。
3 油气集输管道内腐蚀评估方法
对检测出的油气集输管道内腐蚀缺陷, 可以依据相关标准规范进行评估。
3.1 基于分项安全因数的方法
原始数据:规定的最大缺陷深度、规定的最大缺陷长度、规定的最小拉伸强度、管道壁厚、管道外径。使用超声智能清管器或者漏磁智能清管器进行内部检测, 所得结果即为缺陷尺寸。
基于分项安全因数, 对腐蚀管道的安全工作压力 (许用压力) 进行合理地估算, 同时, 将所得估算结果与管道最大许用操作压力进行相应的比较。若最大许用操作压力高于估算的许用压力, 那么在运行之前, 应该降低压力, 使之在估算的许用压力以下运行。若最大许用操作压力低于估算的许用压力, 在经过防腐保温和腐蚀清理之后, 腐蚀管道就可以直接使用。
3.2 基于许用应力设计的方法
原始数据:测量的最大缺陷深度、最大缺陷长度、极限拉伸强度, 原始壁厚, 管道外径。对安全工作压力和失效压力进行正确的计算, 同时将其与海底管道最大许用操作压力进行相应的比较。若最大许用操作压力高于安全工作压力, 那么在运行之前, 应该降低压力, 使之在安全工作压力以下运行;若最大许用操作压力低于安全工作压力, 在经过防腐保温和腐蚀清理之后, 腐蚀管道就可以直接使用。
4 油气集输管道内防腐措施
4.1 涂料涂装工艺
采用防腐性好的涂料涂装进行保护, 能够尽量延长维护周期, 减少涂层维修次数。涂料涂装的关键步骤之一就是表面处理, 应严格遵守涂层系统和各种涂料的规定, 动力工具处理依照SIS 05 5 900-St3的目视标准, 喷砂处理依照标准SIS05 5 900, Sa 2.5, 用砂轮机打磨平整边缘, 同时清除掉焊接的潜在氧化皮、分层、碎片、飞溅, 尤其要注意磨平或者整圆焊缝、角落、填充物、锋利边, 清除掉缝隙焊渣;如果空气的相对湿度大于80%或者表面温度低于露点3℃, 那么就不可以对其表面进行处理。涂料现场施工要求: (1) 刷涂时, 要刷掉下垂和流挂, 尽可能使膜厚均匀, 最好刷成平滑的涂层, 只有在特殊情况下涂装作业才可以采用辊筒; (2) 首选工艺应该是喷涂, 现场主要涂装方法是无气喷涂, 在整个表面均匀地涂敷每道涂层, 在喷涂作业之前, 应该用毛刷蘸涂料对空隙、螺母、角落、螺丝、小支架、焊缝、边缘这些部位进行预涂; (3) 在对第一道底漆进行涂装之前, 要保障所有表面都是清洁、无灰尘的, 尤其是要用真空吸尘器来清理容器和罐。 (4) 要遵守涂料商推荐的复涂时间、涂层干燥时间、混合比、选用设备、作业方法、稀释剂用量等施工参数。 (5) 涂装质量检验是涂层的最终控制环节, 对涂装质量要及时进行检验, 主要控制涂层开裂、流挂、起泡、外观、针孔、固化情况、溶剂残留、表面污染物等缺陷。常见涂装问题及处理见表1。
4.2 阴极保护法
阴极保护法可分为牺牲阳极法和强制电流法。因管道为密闭体系, 施加阴极保护常受密闭空间的限制。对于管理维护、测试也不同于外部, 因此设计时要考虑较多的因素。如阴极保护过程中产生的氧气和氢气是不得不考虑的安全因素, 温度可能对镁阳极消耗率及锌阳极的极性逆转有影响需要考虑, 还有测试系统的布置, 内壁的电绝缘等。
4.3 添加缓蚀剂
缓蚀剂的缓蚀效果与缓蚀剂的加注工艺、加注量和周期有着十分密切的关系;缓蚀剂未到达的腐蚀区或气流或液体段塞将缓蚀剂膜剥离, 均起不到保护作用。因此, 缓蚀剂的注人位置的选择和注人方法应确保整个生产系统受益, 即注人的缓蚀剂不仅能在起始浓度下, 足以在整个系统的金属表面形成一有效的保护膜, 而且在缓蚀剂膜被气流剥离后还能不断地提供足够浓度的剩余
参考文献
[1]臧国军, 崔斌.油气集输管道内涂层金属腐蚀失效机理研究[J].石油化工设计, 2005, (04)
[2]李春润, 王春林.小口径内涂层管道机械压接技术研究[J].石油工程建设, 2006, (03)
管道防腐作业指导书 第2篇
准备工作→管口清理→管口预热→管口表面处理→管口加热、测温→热收缩带安装→加热热收缩带→检查验收→填写施工、检查记录。
1、准备工作
补口机具及检测器具应符合下列要求:
1)火焰喷枪、聚四氟乙烯辊轮应满足施工要求;
2)液化气罐应符合安全要求,且减压阀输出压力不小于0.15MPa; 3)高灵敏度触点式数字测温仪,测温范围0℃~300℃之间,且5s内稳定显示;
4)电火花检漏仪的输出电压应满足15kV检漏电压的要求。
2、管口清理
1)管口清理前应记录补口处未防腐的宽度。
2)环向焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤等应清理干净。3)补口处(钢管预留头表面及防腐层搭接段)污物、油和杂物应清理干净。由于环氧树脂的特性,只有保证被粘结面的清洁度和粗糙度要求,才能保证环氧底漆的良好粘结性能。喷砂除锈可除去铁锈、氧化皮,但除不去油污,故除锈前必须清除油污。
4)防腐层端部有翘边、开裂等缺陷时,应进行修口处理,一直切除到防腐层与钢管完全粘附处为止。
5)防腐层端部坡角不大于300
3、管口预热
1)管口表面喷砂除锈前应用火焰加热器进行加热,以清除管道表面的水份,加热温度宜为40℃~50℃。
2)加热完毕后,测量管子表面上下左右4个点温度,达到要求后,方可进行喷砂除锈。
4、管口表面处理
1)喷砂除锈用砂应干燥、无泥,宜采用石英砂,严禁使用粉沙。石英砂颗粒应均匀且无杂质,粒径在2mm~4mm之间。喷砂工作压力宜为0.4MPa~0.6MPa。以保证钢管表面有足够大的锚纹深度,满足被粘结面清洁度和粗糙度要求。
2)管口表面处理质量应达到GB/T8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的Sa2.5级。
3)喷砂应连续进行,喷枪与管道表面应保持垂直,以匀速沿管道轴线往复移动,从管顶到管底逐步进行。喷砂除锈时,应将环向焊缝两侧防腐层与补口材料搭接范围内的防腐涂层表面一并打毛处理。
4)喷砂时应注意安全防护,不得损伤补口区以外防腐层。
5)除锈完毕后,应清除灰尘。管口表面处理与补口间隔时间不宜超过2h。如果有浮锈,应重新除锈。
6)对个别焊口如无法采用喷砂除锈时,在征得业主现场代表和监理同意后,方可使用电动工具除锈,处理后应达到St3级。
5、管口加热
用火焰加热器对补口部位的钢管表面和涂层搭接部位进行加热,预热温度须在产品说明书要求的范围内。绝对禁止钢管未达到规定的预热温度和过高的预热温度进行补口作业。温度过低影响底漆和胶的流动性;温度过高将会造成环氧树脂过早固化,表干后的环氧树脂将影响热熔胶参与环氧树脂固化反应,只是物理键联结而无形成化学键联结,从而影响粘结性能。加热完毕在补口处涂刷环氧底漆,涂层厚度不小于100μm。注意:不得用火直接烧烤底漆表面,在底漆表干前完成产品的安装。
6、热收缩带安装
剥离热收缩带下压边(PE画面搭接标志线一端)的保护膜并用中火加热内胶面至发亮,但片材不能收缩。并把热收缩带下压边居中包裹于补口处,并用檊辊擀平、压紧;然后将所配胶条固定于下压边墩头部位,最后去掉产品的保护膜。
7、加热热收缩带
1)轻微加热搭接部分下压边PE面,并用中火加热上压边的内胶面至发亮,但片材不收缩,然后将上压边对齐搭接线覆盖下压边压紧并趁热用擀辊檊出搭接处的气泡。
2)合理利用擀辊和火焰的大小,将固定片中心部分对齐上压边覆盖于搭接处,再加热同定片内表面。边加热边用擀辊压紧同定片,以确保固定片与基材之间平整、无气泡。
3)用大火沿管道周向从热收缩带中部开始向一方均匀加热,收缩完毕后再 2 从中部向另一方加热,若在加热过程中出现褶皱,应停止加热并合理利用擀辊消除褶皱,然后在继续加热,直到热收缩带收缩完全,再对热收缩带进行充分、均匀的补火,保持热收缩带温度180℃以上2~5分钟,至胶从热收所带边缘溢出。
注:此过程可对固定片进行直接加热,注意调整火的大小及火的移动速度,以确保安装好的产品无褶皱、无气泡、无裂口及分解变色等现象。
4)烧烤完毕,若在热收缩带任何部位出现气泡,趁热用擀辊轻压热收缩带,将空气檊出,而后再对檊过气泡的部位进行补火直至表面光滑、平整。
8、检查验收
1)补口外观应逐个检查,热收缩带表面应光滑平整、无皱折、无气泡,涂层两端坡角处与热收缩带贴合紧密,无空隙,表面没有烧焦碳化现象。热收缩带周向四周应有胶粘剂均匀溢出。
2)热收缩带与防腐涂层搭接宽度不小于100mm,周向搭接宽度应不小于80mm,固定片下的头尾滑移量应不大于5mm。(由于固定片将周向搭接部位已覆盖住,在现场检验中可通过对固定片两侧划线(用白色蜡笔),测量其头尾滑移量,按技术规格书要求固定片滑移量应不大于5mm。)
3)热收缩带补口应在冷却后用电火花检漏仪逐个进行针孔检查,检漏电压15KV。如出现针孔,可用补伤片修补并重新检漏,直到合格。
4)热收缩带补口粘结力按SY/T0413附录G规定的方法进行检验,25℃±5℃下剥离强度应不小于50N/cm,且为内聚破坏。每100个补口抽测一个口,如不合格,应加倍抽查;若加倍抽查不合格,则该段管线的补口应全部返修。
9、检查合格后填写施工、检查记录。
二、补伤
1、直径不大于30mm的损伤(包括针孔),采用补伤片补伤, 补伤片材料的性能指标要求应符合相应技术规格书的要求。
2、直径大于30mm的损伤,先用补伤片进行补伤,然后用热收缩带包覆。
3、施工时应注意:损伤区域的污物应清理干净,并把搭接宽度100mm范围内的防腐层打毛,剪一块补伤片,补伤片的尺寸应保证其边缘距防腐层孔洞边缘不小于100mm。剪去补伤片的四角,将补伤片的中心对准破损面贴上。
三、热弯弯管的外防腐
热弯弯管外防腐采用三层辐射交联聚乙烯热收缩套虾米状搭接包覆,热收缩套收缩前基材厚度≥1.5mm;胶层厚度≥1.0mm;其材料性能指标应符合 SY/T 4054-2003《辐射交联聚乙烯热收缩带(套)》及相应技术规格书的要求。施工应符合4.2节的相关技术要求。施工时应注意:
1、宜将热弯弯管相对集中起来,表面处理应采用喷砂除锈,质量应达到GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》Sa2.5级。
2、热弯弯管用热收缩套施工与补口用热收缩带施工操作应一致。
3、热收缩套搭接部位应打毛。
管道内防腐 第3篇
1 依据不同腐蚀环境进行合理选材
在项目的详细工程设计阶段, 管道设计人员依据工艺专业提交的管道表编制管道材料等级表, 在编制等级表的过程中, 需依据输送的不同介质对管道进行合理选材, SH/T3059-2012中6.3节简要介绍了腐蚀环境下的材料选用[1], 比如6.3.3规定“对于操作温度等于或高于200℃时, 介质中含有氢气的碳钢及合金钢管道, 应根据管道最高操作温度加20℃~40℃的裕量和介质中氢气的分压, 参见规范附录C中图C.2 Nelson曲线选择合适的抗氢钢材。”再比如, 各种牌号的铬和铬镍不锈钢对硝酸都有优良的耐蚀性, 对于70%以下的稀硝酸, 适用温度可到沸点上下。但应坚决杜绝“不锈钢是万能耐蚀材料”的观点。例如[2]18/8铬镍不锈钢, 其在抗大气腐蚀方面比碳钢优越, 但对还原性酸 (盐酸、稀硫酸) 与碳钢的耐蚀性一样差, 而对于氯离子的应力腐蚀破裂则远不及碳钢。
确定管道材质之后, 依据腐蚀特性确定相应等级下的腐蚀余量, 并依据操作条件及介质特性确定管道是否有消除应力要求。
通过管材选取、确定腐蚀余量以及是否进行应力消除等一系列举措, 实现选材的防腐蚀设计。
2 合理的结构设计
依据不同的腐蚀机理, 对管道进行合理设计, 避免腐蚀结构的存在。图1是一个产生冷点的例子, 由于a处的管托迅速散热, 使接触管托的管壁成为冷点, 从而产生腐蚀性强的冷凝液, 造成管道在此点的腐蚀性破坏, 如果管托用隔热层包住 (如b) , 就避免了此类腐蚀的发生。
管道专业作为详细工程设计的主体专业, 在会签下游专业的图纸时, 例如设备图纸, 对于存在腐蚀性介质的设备, 对于其底部的管口应注意其结构不能对设备及其管口造成积液腐蚀。如图2所示。
3 管道外防腐设计
石油化工领域的管道外防腐, 主要分为大气腐蚀和土壤腐蚀, 埋地管道所处的环境是引起腐蚀的外因, 这些因素包括土壤类型、土壤电阻率、土壤含水量 (湿度) 、p H值、硫化物含量、氧化还原电位、杂散电流及干扰电流、微生物、植物根系等。针对以上原因应采取对应措施防止管道腐蚀, 以下仅对管道防腐涂层进行简要分析。
例如SH/T3022对大气和土壤腐蚀进行了防腐规定[3]。在涂料配套方案选择前, 需对腐蚀环境和工况条件进行分析, 根据设定的防护寿命, 进行涂料选择与涂装配套方案的设计, 再根据腐蚀环境及底漆确定除锈等级。
3.1 涂料品种的选择
防腐蚀涂料品种繁多, 其性能和用途各有不同, 正确选用对涂层的防蚀效果和使用寿命至关重要。选用时应考虑。
⑴被涂物体表面材料性质如黑色金属可选择铁红、红丹底漆, 而红丹底漆对铝等有色金属不仅不起保护作用, 反而会起破坏作用。
⑵被涂物体的使用环境防腐蚀涂料对环境针对性很强, 要根据具体使用环境, 如介质的类型、浓度、温度, 设备运转情况等因素来选用最适宜的涂料品种。
⑶施工条件应根据施工现场实际状况选择适宜的涂料品种。如在通风条件差的现场施工宜采用无溶剂或高固体份或水性防腐蚀涂料。在不具备烘烤干燥的现场只能选用自干型涂料。
⑷技术、经济综合效果不仅要考虑技术性能是否优异, 还要考虑经济的合理性。在进行经济核算时要将材料费用、表面处理费用、施工费用、涂层性能及使用寿命、维修费用等综合考虑。
3.2 管道防腐的不可控因素分析
管道防腐的不可控因素除因管道、防腐涂料等的产品质量问题外, 还包括例如焊接、施工环境、施工技术水平等因素, 因此, 管道防腐是一个系统工程, 需要管道设计人员、施工人员进行深入沟通, 并依据外部条件合理选取施工方案, 安排施工顺序, 确保管道防腐工程的安全可靠。
参考文献
[1]左景伊, 等.腐蚀数据与选材手册, 1995, (2) 21.
[2]SH/T3059-2012.
石油管道工程防腐技术论文 第4篇
关键词:石油管道;防腐作用;防腐技术
0引言
众所周知,通过石油管道进行石油运输是运输石油的主要方式,它具有投资较少、安全快捷、受气候影响小、可以根据实际情况灵活改变供应量等一系列优点。但同时由于管道运输一般距离较长,环境复杂,所以管道极易腐蚀。我国每年因管道腐蚀现象而造成的经济损失高达28亿美元,并且管道腐蚀容易产生安全事故,因此管道防腐技术就显得尤为重要。
1管道防腐的作用
输油管道防腐措施探讨 第5篇
碳素钢无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋焊缝钢管一般被用作输油管道, 大多数埋在地面之下, 除了除少部分属于地上架空外。这样由于地面环境以及其他因素影响, 管道腐蚀由于物理变化或者化学变化容易产生, 腐蚀不仅使金属本身受损失, 更重要的是金属结构遭破坏而引起系统停输、停产造成巨额的经济损失或泄漏事故引起环境污染、生态破坏和燃烧、爆炸而对周围的生命财产造成难以挽回的损失[1]。所以, 如何防止管道的腐蚀破坏已成为原油集输过程中亟待解决的问题, 而研究管道的防腐技术也显得尤为必要和重要, 它是关系到埋地管道可靠性和使用寿命的关键因素, 对于油田发展以及延长管道寿命具有重要意义[2]。
2 油管道腐蚀的影响因素
2.1 外腐蚀影响分析
(1) 土壤环境作用。作为特殊固体电解质的土壤一般具有毛细管多孔性, 而土壤中相关特性成为造成管道腐蚀的重要因素, 比如含盐、含水、孔隙度、p H值等等。对于土壤腐蚀来说, 氧去极化作用表现在阴极, 这个过程较为复杂, 进行也比较慢, 只有通过固体的微孔电解质的氧才能达到阴极。
(2) 保温层破损分析。针对管线保温层有可能进行破损情况, 进水现象较为容易出现在泡沫夹克层, 这样由于泡沫向内侧延伸存在一定距离, 里面的水想排出来的难度有所增加。
(3) 防腐层质量存在问题, 阴极保护不利。阴极保护效果和防腐层质量较差具有很大关系, 当防腐层因施工或老化等因素造成的防腐层质量较差存在时, 如果阴极保护系统出现问题, 就可以说明不能有效保护埋地管线。
(4) 杂散电流。流散于大地中的电流对金属的腐蚀称为杂散电流腐蚀, 也叫干扰腐蚀。对埋地管线的影响也是较大的方面包括:电气化铁路、两相一地输电线路、直流供电网、直流电焊设备、工厂直流用电设备、直流电话通信网等引起的杂散电流腐蚀等等。
乳状液可以由油和水生成, 这样就说伴生气中含CO2, 所造成的腐蚀很轻微, 因为管线接触的是油相。然而, 当含水率较高时, 油包水+游离水”或“油包水+水包油”的乳状液存在为管线内液体情况时, 油包水乳状液就容易被托起, 这样就造成了管线底部直接与水接触现象, 而水中含有CO2、SRB或O2, 底部将会发生严重腐蚀, 这种腐蚀形态为坑蚀或沟槽状。
(2) 管道输量不够。针对管线设计规格过大、输液量小、输送距离远的特殊情况, 一般腐蚀穿孔、使用周期缩短经常发生。
(3) 腐蚀的影响较大的还包括管线材质管线的材质对腐蚀, 相比无缝钢管腐蚀来说, 螺旋焊缝钢管一般腐蚀更为严重, 主要是由于诸如M n S等非金属夹杂物超标在螺旋焊缝钢管内部。
(4) 管线内防腐层材质没有合理保护, 没有进行相关的内涂敷的保护工作。
(5) 由于中下游层流趋势更明显, 蚀穿孔多发生在管线中下游。这是因为, 细菌腐蚀和结垢或沉积物下的腐蚀在流速较慢时更为突出。
3 油管道的防腐措施
输油管道所处的环境多种多样, 影响腐蚀过程的因素纷繁复杂, 其腐蚀机理也各不相同, 因此, 应根据腐蚀体系的具体情况采取合理有效的办法。下面从内外两方面详细介绍管道的防腐措施。
3.1 内腐蚀控制措施
(1) 添加缓蚀剂分析。作为一种济有效的防腐措施的添加缓蚀剂来说, 一般常用的包括咪唑啉类的缓蚀剂和复合型缓蚀剂。铬可以显著地降低C O2对金属的腐蚀速率, 基于这个原因, 相关管道内加入效果明显;另外, 通过注入乙二醇能有效进行水合物的生成抑制工作。
(2) 内涂层和衬里保护。涂覆层能阻隔基体金属与腐蚀性介质的直接接触, 避免管线内腐蚀的发生, 在一定程度上延长了管线寿命, 采用化学稳定性好, 机械性能高, 不污染油品, 使用方便的O36耐油防腐涂料涂在管道内壁上。
用, 需要注意在岩石、沼泽及高水位段使用。 (b) 主要适合各类土壤环境的三层P E防腐层, 针对机械强度要求高的苛刻条件下使用, 比如石方段、碎 (卵) 石土壤等。 (c) 用于温度条件适中、机械强度要求不高的煤焦油瓷漆防腐层, 在腐蚀条件恶劣的场合, 特别是地下水位高、植物根茎茂盛、生物活动频繁的沼泽和灌木丛生地段都比较合适。
(2) 阴极保护。牺牲阳极保护法和强制电流保护法是阴极保护两种重要方法。强制电流为主、牺牲阳极为辅的阴极保护方法适用于大口径的长输管道;在回路中串入一个直流电源, 借助辅助阳极, 然后直流电通向被保护的金属, 这样强制电流阴极保护技术就能够使得保护金属变成阴极。另外, 工艺站场的管道进、出口处设置电绝缘装置的主要目的就是防止阴极保护电流的流失。
(3) 杂散电流排流保护。排流法就是将管道中流动的干扰电流。人为地使之直接回流到铁轨或回归线, 返回整流器, 将管道与电铁回归线在电气上连接起来防止管道电蚀的方法。排流法是防止电蚀的最适用和最有效的方法, 依据电连接回路的不同, 分为直接、极性、强制、接地排流法四种型式。
(4) 合理设计管道设备合理的管道设计、合格的管道制造。和优良的防腐施工工艺可减少管道的腐蚀破坏.从而实现控制腐蚀的目的。在管道建设和运行期间, 加强防腐蚀管理可以减少甚至避免一些不必要的腐蚀破坏事故。
4 结束语
输油管道所处环境复杂, 在输送高温、高压原油时, 管道腐蚀显得尤为重要。腐蚀是不可抗拒的自然规律, 只有从设计之初开始, 针对产生腐蚀的原因做出具体分析, 设计出全面有效的防腐方案, 同时, 加强防腐管道的运输、施工、维护和保养, 这样才能有效地延缓输油管道的腐蚀, 提高其使用寿命, 把管道腐蚀造成的损失降到最低限度, 从而提高企业的经济效益。
摘要:输油管道在原油集输中的应用非常广泛, 其使用优点也日益突出。但是由于环境的复杂性和人为因素的影响, 输油管道遭受到腐蚀, 严重影响其使用寿命和所输油品质量, 甚至造成泄漏污染环境, 给企业带来重大损失。本文详细分析腐蚀发生的原因及其影响因素, 并从内腐蚀和外腐蚀两方面提出有效的防腐控制措施。
关键词:输油管道,腐蚀,防腐
参考文献
[1]高念振, 空玲, 董建峰, 等.埋地钢质管道外防腐层的选择与应用[J].技术开发, 2006。 (1) :142.[1]高念振, 空玲, 董建峰, 等.埋地钢质管道外防腐层的选择与应用[J].技术开发, 2006。 (1) :142.
油田输油管道防腐研究 第6篇
关键词:输油管道,防腐
腐蚀是在油田日常生产中所必须面对的问题, 直接影响管道的使用寿命, 管道腐蚀造成穿孔更是会影响生产的进行, 并对环境造成影响, 给企业干部和工人造成更多的工作量, 最为严重的是, 穿孔导致的油气泄漏是重大的安全隐患, 对安全生产造成了巨大的威胁, 造成巨大经济损失以及人员伤亡。因此, 对输油管道进行防腐技术的研究有着十分重要的作用。
1 管道的腐蚀往往是局部性的, 腐蚀往往集中在一定的区域, 其中以点蚀最为明显。腐蚀与所处环境的温度和离子浓度有着很大的关系
1.1 电化学腐蚀
暴露在大气中的输油管道的表面, 常常会有一层冷凝水, 大气中的酸性气体溶解进去, 气体中含有的N2、O2以及微量的SO2、H2S、HCL、CO2等, 这些气体溶于水形成电解质溶液, 导致电化学腐蚀的发生, 其腐蚀的剧烈程度与金属表面的粗糙度成正比关系。
管道发生电化学腐蚀的反应如下:
正极:O2+H2O+4e-4OH-
负极的铁失电子, 其反应如下:
负极:Fe-2e-Fe2+
在电化学腐蚀发生的初期, 负极失电子所形成的亚铁离子进入管道表面的电解质溶液层, 与正极产生的OH-形成Fe (OH) 2
大气中的O2不断进入溶液中, 将F e (OH) 2氧化形成Fe (OH) 3:
Fe (OH) 3即为铁锈的主要成分, 其质地松散, 不能起到阻止金属表面与电解质溶液接触的作用, 以至于管道表面的腐蚀会不断的继续下去。
电化学腐蚀分为微观电池腐蚀与宏观电池腐蚀两种。
1.2 化学腐蚀
金属材料表面与周围介质发生化学作用 (即氧化还原反应) 而引起的氧化损耗称为化学腐蚀。一般来讲, 在干燥条件下, 金属表面与O2发生氧化反应生成金属氧化物而损耗;而在潮湿的条件下, CO2、SO2和H2S等气体易于水蒸气反应产生弱酸环境而造成金属表面的损耗[1]。
2 影响腐蚀的因素
管道的腐蚀速率, 与所处环境中的温度与离子浓度有着密切的关系。
2.1 温度因素
温度因素能影响二氧化碳的含量, 间接影响保护膜的生成, 从而决定着腐蚀的速率。当温度低于60℃时, 钢铁在腐蚀过程中产生不具保护性的松软的Fe (OH) 3, 使管道均匀地腐蚀。在60℃~110℃间, 钢在腐蚀过程中能产生一层具有保护作用的产物, 使腐蚀受阻, 此区间的局部腐蚀较为突出。
2.2 离子浓度
氯离子能使钢制管道的保护膜不稳定, 使腐蚀产物输送造成电化学腐蚀, Fe S、Fe (OH) 3等腐蚀产物的点位比铁的点位高, 在电化学腐蚀中形成阴极, 而铁成为阳极, 从而被严重的腐蚀。
3 防腐措施
针对管道腐蚀的机理, 有多种行之有效的防腐措施。当今主要的防腐手段有涂层防腐技术、电化学防腐。
3.1 表面涂层防腐
涂层的材料有石油沥青、煤焦油瓷漆、合成树脂、聚氯脂等。涂层能将钢制管道与所处黄静的离子隔离, 以阻止腐蚀的发生与进行, 涂层防腐技术发展的时间较长, 适用性好, 寿命可达几十年之久, 是一种广泛的防腐手段。
3.2 电化学防腐
电化学腐蚀的危害较大, 局部腐蚀导致防腐层破损, 此时可用电化学的方法对管道进行保护, 它是对表面涂层防腐的一种补充手段。强制电流保护是用外部的直流电源作为极化电源, 管道与电源的负极相连, 在电流的作用下, 作为阴极的管道被保护。这种方法保护范围广, 控制灵活但是投资较大。而阴极保护手段则是利用电化学腐蚀中阴极不腐蚀的原理, 牺牲阳极保护阴极。为了实现防腐的目的, 常常用镁及镁合金、铝及铝合金来与管道相连, 构成原电池的阳极, 以牺牲这些成分来起到保护管道的目的。
参考文献
热力管道的防腐与保温 第7篇
一、热力管道防腐与保温措施的基本思路
要让热力管道的防腐性能以及温度承受性能得到最大程度上的提升, 如今的施工措施主要是从管道壁的材质以及保护层入手, 对管道进行额外的防护处理。从防腐与保温两方面的目的来说, 管道的施工处理措施主要可以根据以下两步思路来进行:
1. 管道壁的清理
对管道壁进行清理是防腐措施最基本的一步, 将管道壁上存在着锈蚀、污染物等部分进行清洁处理, 将污染物质完全从管道壁上脱离, 保持管道壁的清洁干燥。进行管道壁的清理不仅是防护措施最基本的一种思路, 也是为后续防腐以及保温处理作铺垫的一种预处理方法, 清洁后的管道壁具有较好的防腐标准, 有良好的防腐保温基础能力。当然, 对管道壁的清理大多应用于金属管道中, 而如果热力管道是塑料管的话, 则只需要清除掉表面的一些显眼污垢即可。
2. 保护层的使用
一般在热力管道上使用的保护层同时具有防腐与保温的双重目的, 如果是塑料管道, 则更注重其保温目的。在对金属管道进行保护处理的时候, 一般针对防腐与保温两方面的目的分别涂上一层防腐漆以及面漆, 确保热力管道的正常工作。对于管道的防腐力度要视情况而定, 根据当地的土质及空气质量来进行相应的防腐层材质与厚度处理。
二、热力管道防腐与保温施工步骤
热力管道的安装是一项较为浩大的系统工程, 要让每一段热力管道都具有防腐与保温能力, 需要在每一段施工时进行相应的处理, 并严格把关, 控制管道的施工质量。一般热力管道的防腐与保温施工按照管道的安装顺序来划分, 可以分为以下几点步骤。
1. 热力管道材料的处理
要实现热力管道的防腐性与保温性, 对其材料进行相应处理是基础。就如上文的防腐与保温处理的基本思路一样, 对管道材料进行处理也就是对金属管道进行表面的污染物清除与干燥以及对热力管道加涂一层保护层。并且在选择管道材料的时候, 要注意严格控制管道本身的质量, 选用耐腐蚀、耐高温的材料, 保证管道的正常供热工作。
2. 热力管道安装工艺
在对热力管道的材料进行基本审核与处理之后, 就可以进行安装工作了。一般安装热力管道包括了上管、安装木块、套管、发泡定型等基本步骤, 其中发泡定型存在着较高的技术要求, 需要发泡定型工作具有较高的精确, 并对泡沫质量进行检查, 确保形状的规则以及对不规则的地方进行修补或整形。
3. 热力管道施工人员及器械管理
在热力管道的施工当中, 不同的工作项目需要由专人负责, 最为基础的一些施工人员所分别负责的项目包括管理人员、质检人员、套管工人、材料工人、发泡工人等等, 如果现场施工人手不足, 也可以一人兼任多项施工任务。而管道施工中经常用到的器械有喷涂发泡机、空气压缩机、喷料枪等等。作为施工管理人员, 要注意对施工项目负责人员与工程器械的综合管理, 保证负责人员的施工到位与工程器械的质量稳定。
三、热力管道的防腐与保温施工注意要点
要让热力管道的防腐与保温施工落到实处, 真正达到施工的目的, 就需要对施工过程中的一些细节严加注意。从管道的防腐与保温两方面来说, 其注意要点可以分为三个主要部分, 分别是材料分析部分、防腐施工部分以及保温施工部分。
1. 材料分析部分
管道材料的选择要严格遵循相关管理规定, 选择达到使用标准的管道材料。并且保护层也要根据当地实际情况使用合格放心的材料, 对管道表面涂防腐漆的时候应该以一定比例进行稀释, 提高防护质量。并且在材料的存放过程中, 要注意对材料进行适当保护, 避免其淋雨或者暴晒。
2. 防腐施工部分
防腐施工主要针对于热力管道是金属材质的情况, 在塑料管道中并不存在这方面的问题。在涂刷防腐漆的时候要注意首先将管道壁清理干净, 尽量不要留有一点锈迹以及污渍, 并且要尤其注意管道壁的干燥性, 使管道壁在涂漆之前一直都是洁净干燥的。而防腐层的涂刷除了本身质量的达标之外, 还要考虑到周围环境的温度以及空气湿度, 因为温度和湿度会对金属的腐蚀产生极大影响。在空气湿度大的环境中, 要注意加强防腐措施, 加厚防腐漆。
3. 保温施工部分
对热力管道进行保温施工处理, 不仅是加强管道本身的耐热能力, 更可以提高热能的利用率, 保持多余能量不会过快散发。目前较为实用的保温管道壁材质包括聚氨酯材料、硅酸铝纤维等保温效果很好的材料。而在现场管道安装施工过程中, 对细节部位的喷涂处理也是加强管道保温性能的重要措施。以严密的结构保持热力管道的密闭性, 防止热力管道变形、开裂、保护层脱落是实现保温目的的主要途径。
结束语
热力管道在热力供应中所起到的作用是无可替代的, 保持热力管道的正常工作是热力供应系统最基本的施工目标。在寒流来袭的季节, 热力管道的正常供热不仅是对人们室内温暖生活环境的一种保障, 更是对人们内心深处的一种供暖。在热力系统的支持下, 那一座座房屋才是真正温暖的家。
参考文献
[1]高峰.热力管道防腐保温技术探析[J].机电信息, 2013, 27:106-107.
[2]高源.论热力管道的防腐与保温[J].科技创新导报, 2011, 18:74.
刍议石油管道工程防腐技术 第8篇
一、分析引发石油管道腐蚀的分类
石油管道的腐蚀, 受多项因素的影响, 不论是管道本身材质问题, 还是外界干扰问题, 导致管道处于严重的腐蚀状态, 分析石油管道的腐蚀分类[1]。如: (1) 化学腐蚀:外界环境问题, 导致管道材质与空气中的氧或含氧物质发生反应, 附着于管道表面, 腐蚀管道, 部分管道埋入地下, 环境潮湿, 加快腐蚀速度; (2) 生物腐蚀:基本属于微生物的腐蚀干扰, 土壤内部含有大量的菌类, 直接在管道表面上发生还原腐蚀, 而且菌类以群落的方式存在, 容易引发局部腐蚀, 生物腐蚀的情况比较严重, 腐蚀速度极快; (3) 电化学腐蚀:石油管道所处的环境内, 含有大量的电介质, 发生电解反应, 金属离子电解后, 影响金属管道的稳定状态, 导致管道材质直接暴露, 形成腐蚀。
二、石油管道工程的防腐技术
根据石油管道工程发生腐蚀的分类情况, 提出可用的防腐技术, 确保石油管道的稳定环境, 有效防止管道腐蚀。
1. 阴极防腐技术
阴极防腐技术主要是抑制电化学腐蚀, 在电化学腐蚀的多发地带, 增设外加电流, 转化石油管道在腐蚀反应中的角色, 作为阴极端, 抑制金属离子转移[2]。主要的保护技术分为两种: (1) 利用直流电, 直接通向管道, 将腐蚀成功引向阳极, 防止管道腐蚀; (2) 控制负电位, 采用负性电位比较强的金属, 连接在管道外部, 遵循金属负电位>管道的原则, 促使腐蚀反应发生在负性比较强的金属表面, 以此实现管道保护。
2. 涂层外防腐技术
涂层外防腐技术在管道防腐中比较常用, 具备成本适宜、效果明显的特点。涂层外防腐的原理是:阻隔管道与含氧物质的接触, 合理利用涂料, 完善管道。此技术的防腐效果与技术发展有密切的关系, 例举效益比较高的涂层外防腐技术, 体现管道防腐的水平。
第一, 无机非金属。在传统涂层技术的基础上, 利用新技术, 提高管道抗腐蚀、抗氧化的能力。将陶瓷类的绝缘涂层, 涂刷于管道外壁, 稳定管道金属壁, 防止化学反应, 除此以外, 还包括玻璃、搪瓷等涂料, 不仅可以防止管道腐蚀, 还可以避免管道磨损, 此技术的应用逐渐成熟, 在钢制材料石油管道中应用最为广泛, 防腐的效果非常明显, 延长管道的使用寿命。
第二, 环氧涂层。此技术比较复杂, 首先需要配合涂料, 合理搭配环氧材料、粘合剂以及复合材料等, 融合成新型涂料, 体现高性能的机械特点, 基本可以用于各类材质的石油管道, 属于先进技术, 防腐蚀能力较好。
第三, 改性涂层。利用纳米技术, 临界与有机和无机材料, 实行充分改进后, 用于石油管道, 体现抗水、防腐能力。
3. 缓蚀防腐技术
缓蚀技术是管道防腐最基础的方式, 直接在石油管道工程施工时, 增加缓蚀剂, 具备防腐特性的试剂, 避免石油管道受化学反应的影响, 出现腐蚀, 还可抵抗环境辐射, 缓蚀剂不能完成主体防腐, 所以其在防腐技术中属于辅助性的, 在延缓管道腐蚀的基础上, 配合其他防腐技术, 完成管道防腐。
4. 内部防腐技术
由于运输石油的质量存在差异, 石油内各物质的含量程度不同, 对内部管道造成一定的腐蚀, 利用内部防腐技术, 确保内管道稳定。对石油内部管道实行耐油防腐处理, 此类涂料稳定性强, 既不会对运输石油产生影响, 也不会造成管道污染, 强化内管道的性能。实际工程中, 确保底材工艺完成后, 进行除锈, 达到相关标准后, 涂抹耐油材料, 根据石油管道的具体情况, 确定耐油厚度, 避免影响内部空间。
三、石油管道工程防腐技术的发展
目前, 针对石油管道工程的防腐处理, 主要是利用科学的防腐技术, 在石油管道使用或施工的过程中, 给予防腐干预, 一旦防腐技术出现问题, 同样不能抑制腐蚀发生, 而且防腐技术对化学腐蚀和电化学腐蚀效果明显, 在生物腐蚀方面并没有体现高效性, 只能单纯阻挡生物与管道接触, 无法避免防腐技术自身的影响。因此, 深入研究石油管道工程的防腐情况, 将防腐材料作为防腐技术的发展方向, 例如:通过新技术、新材料的研究, 改善管道材料, 适当添加防腐成分, 提高石油管道自身的防腐能力, 直接投入管道施工内, 积极构建防腐环境。石油管道工程的规模比较大, 开发自身防护, 很大程度上避免因为防腐技术不足引发的部分腐蚀, 全面改善防腐环境, 提升管道整体防腐水平[3]。石油管道工程防腐, 处于快速发展的状态, 其在发展中逐渐体现高效防腐的技术能力。
结束语
防腐技术着实提高石油管道工程的稳定能力, 避免石油运送受到腐蚀干扰, 同时避免石油本身对管道的影响。防腐技术在使用与发展的过程中, 表现出成熟状态, 发挥防腐效益, 营造安全的管道环境。随着石油事业的开发, 管道防腐上面临巨大压力, 必须借助科学技术的支持, 才可体现管道防腐的明显效果, 优化管道环境。
参考文献
[1]漆萍.我国石油管道防腐技术取得新突破[J].炼油技术与工程, 2011, (04) :23-25.
[2]吴青.浅议油气输送管道腐蚀的原因及防腐蚀措施[J].科技资讯, 2012, (09) :118.
城市燃气管道防腐设计的思考 第9篇
1 我国城市燃气管道的腐蚀现状
随着我国城市化与现代化的不断发展, 我国的地下管道的种类与数量也在不断的增多。许多埋在地下的管道由于长时期都受到外部土壤与内部介质的作用, 都出现了或多或少的腐蚀现象, 给我国造成了巨大的经济损失。由于燃气管道的腐蚀, 还会导致这些管道需要进行非计划性的更换、检修, 甚至停产, 给国家和企业都带来了直接或者间接的经济损失。当城市燃气管道因为腐蚀穿孔而出现了漏气现象时, 不仅会污染环境, 更严重时还会引起爆炸和火灾, 会给我国的人民带来生命和财产的损失。所以, 燃气管道所造成的腐蚀危害, 并不仅仅是指经济上的损失, 这是一个非常严重的社会问题, 相关部门应该高度重视, 并做好有效的控制措施。
2 城市燃气管道的腐蚀类型
因为燃气管道的不同部位都会被腐蚀, 一般都按照腐蚀部位来划分腐蚀类型, 主要包括内壁腐蚀与外壁腐蚀两种类型。
2.1 内壁腐蚀
当水在燃气管道内壁产生了一层亲水膜, 就能够形成原电池的腐蚀条件, 从而产生电化学腐蚀现象。而当输送的燃气中含有硫化氢、二氧化碳、氧或硫化合物或者是其他具有腐蚀性的化合物与管道中的金属起作用时, 就会引起化学腐蚀现象。由于局部腐蚀会造成钢管的表面出现一些穴状、斑块状或者是孔穴状的腐蚀, 会危害到整个生态环境。
2.2 外壁腐蚀
出现外壁腐蚀一般都是出现在架空或者是埋地钢管的时候。而在埋地管道中又可以分成均匀腐蚀与局部腐蚀, 但是大部分都是以局部腐蚀为主, 也是危害最大的腐蚀类型。燃气管道在腐蚀的过程中会出现化学溶解的过程, 一旦出现了腐蚀电池, 就会导致燃气管道中的锈被腐蚀成空洞。
3 城市燃气管道被腐蚀的原因
3.1 直接原因
3.1.1 防腐材料的原因
由于目前很多管道都是用的是冷缠胶带的防腐材料, 与之前使用的三油两布比起来虽然工艺更加简单, 现场不用加湿作业, 施止速度非常快的有点, 却也存在着一些明显的缺点, 例如带基材料非常硬, 并且胶层比较薄, 非常不容易固话, 当在现场缠好以后, 只要放置的时间稍长, 就会出现或多或少的卷边现象, 附着能力非常差, 当其遇到了有腐蚀性的地下水的浸泡以后, 就会产生一些腐蚀现象。
3.1.2 工人施工的原因
第一, 工人在施工时除锈工作做的不够彻底, 尤其是在管道的凹凸不平以及有褶皱、焊口等一些的地方, 并没有达到国家要求了除锈标准, 没有把管道表面的浮锈擦拭干净, 从而导致底漆和管道壁不能够很好的粘粘在一起;还有时是除锈与刷底漆之间间隔的时间太长, 尤其是在阴雨季节, 如果除锈过一段时间之后再刷底漆, 就很有可能在管道的表面又已经生出了一层新的薄锈。第二, 底漆的质量不过关。由于底漆的品种、型号以及生产厂家都会有所不同, 这就会导致底漆的质量也存在着差异。施工时的环境、气候田间、操作方法等因素都会或多或少的影响到底漆的质量。第三, 胶袋施工时没有达到要求的层数与宽度, 如果缠好的胶带经过长时间的暴晒, 会出现卷边、起鼓等问题, 也会影响管道的防腐效果。第四, 管道周围的土壤具有较强的腐蚀性, 而工人在选取管道的材料时并没有按照设计规范进行, 就不能够达到保护管道的效果。
3.2 间接原因
第一, 我国缺乏详细的地下管道防腐蚀规范和标准。第二, 我国的防腐蚀设计还不够科学, 往往不能够因地制宜的进行设计。第三, 在地下管道施工完以后, 往往缺乏必要的日常维护, 一般只有在发生了泄露现象之后, 才会进行修补。第四, 缺乏专业的防腐技术人才。
4 解决我国城市燃气管道防腐蚀设计问题的具体措施
4.1 解决内壁腐蚀问题的措施
要想解决内壁腐蚀问题, 就需要首先净化需要输送的天然气, 保证使用天然气的质量。因为天然气中本身就带有一些具有腐蚀性的化学物质, 这些化学物质在接触到钢管之后会加快反应的速度, 所以, 国家才制定了严格的标准来进行防腐设计, 从而保证地下的燃气管道能够不被腐蚀, 同时也能够保证天然气的质量, 延长燃气管道的使用寿命。除此之外, 还可在钢管的内壁上涂上一层环氧树脂, 可以有效的防止天然气腐蚀管道内壁。
4.2 解决外壁腐蚀问题的措施
解决管道外壁的腐蚀问题一般采用两种方法:第一, 防腐隔绝绝缘法。就是使用沥青、玻璃布等一些物质, 把管道外壁包裹起来, 与土壤形成隔绝的状态, 从而避免管道与土壤的直接接触, 能够有效的减少管道外壁的腐蚀。第二, 电保护法。就是通过连接电流, 产生直流电源对钢管进行保护。但是使用这种方法时, 需要考虑到管道周围的管道或者是建筑物, 不能够使电流超出规定的标准, 否则会造成一定的危害, 因此一般极少使用, 大部分还是使用的是绝缘层防腐法。
结束语
就我国目前的情况来看, 管道的腐蚀问题逐渐成为了制约我国燃气发展的关键因素, 每年由于燃气管道的腐蚀而造成的经济损失数额已经非常庞大。特别是由于我国需要不断的发展城市化, 而城市化发展又需要增加燃气的需求量, 从而导致燃气管道的敷设也在不断的增加, 这个问题也会增加燃气管道腐蚀的概率。所以, 燃气管道的防腐设计应该结合我国的实际出发, 在研究透彻以后再进行设计, 才能够创造出更多的经济价值与社会价值。
摘要:随着我国经济的飞速发展与社会的不断进步, 天然气已经逐渐成为了我国城市发展的非常重要的燃气资源, 但是天然气是不是能够正常的输送, 会直接影响到我国的社会效益与企业的经济效益。而要想保证燃气能够正常的输送, 并且保证燃气的质量与企业的经济效益、社会的经济效益, 首先就需要解决燃气管道防腐设计的问题。本文先介绍了城市燃气管道的腐蚀现状, 接着介绍燃气管道的腐蚀类型, 然后指出城市燃气管道腐蚀的原因, 最后给出相应的解决措施, 希望能够给广大读者以帮助。
关键词:城市,燃气管道,防腐设计,对策
参考文献
[1]刘尚书, 城市燃气管道防腐设计中的几大问题研究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013, (24) :12-14.
[2]贵国钰, 城镇燃气管道防腐[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013, (9) :21-23.
管道内防腐范文
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