油气管道防腐技术的探讨

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lengkuhui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘  要]油气管道金属的腐蚀与防护金属有许多优良的性质,如导电性、导热性、强度、韧性、可塑性、耐磨性、可铸造性等。金属材料至今依然是最重要的结构材料,广泛应用于生产、生活和科技工作的各个方面。金属制品在生产和使用的过程中,受到各种损坏,如机械磨损、生物性破坏、腐蚀等。 如何对管道金属的分类和防腐措施是我们研究的课题。
  [关键词]油气管道腐蚀;腐蚀分类;影响 研究;保护措施
  中图分类号:TP897 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0298-01
  油气管道金属的腐蚀是金属在环境的作用下所引起的破坏或变质。金属的腐蚀还有其他的表述。所谓环境是指和金属接触的物质。例如自然存在的大气、海水、淡水、土壤等,以及生产生活用的原材料和產品。由于这些物质和金属发生化学作用或电化学作用引起金属的腐蚀,在许多功能情况下还同时存在机械力、射线、电流、生物等的作用。金属发生腐蚀的部分,由单质变成化合物,至使生锈、开裂、穿孔、变脆等。因此,在绝大多数的情况下,金属腐蚀的过程是冶金的逆过程。
  一般有两种方法:
  1、金属表面制造一层很薄的氧化膜,可以防止金属继续氧化或者被腐蚀。
  2、在金属表面增加涂层,包括涂抹保护漆、镶上其它抗氧化、腐蚀的金属。
  一、油气管道金属腐蚀的分类,有多种分类方法
  1、按腐蚀过程的分,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属和环境介质直接发生化学作用而产生的损坏,在腐蚀过程中没有电流产生。例如金属在高温的空气中或氯气中的腐蚀,非电解质对金属的腐蚀等。引起金属化学腐蚀的介质不能导电。电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生电化学作用而引起的损坏,在腐蚀过程中有电流产生。引起电化学腐蚀的介质都能导电。例如,金属在酸、碱、盐、土壤、海水等介质中的腐蚀。电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别在于它可以分解为两个相互独立而又同时进行的阴极过程和阳极过程,而化学腐蚀没有这个特点。电化学腐蚀比化学腐蚀更为常见和普遍。
  2、按金属腐蚀破坏的形态和腐蚀区的分布,分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀,是指腐蚀分布于整个金属的表面。全面腐蚀有各处的腐蚀程度相同的均匀腐蚀;也有不同腐蚀区腐蚀程度不同的非均匀腐蚀。在用酸洗液清洗钢铁、铝设备时发生的腐蚀一般属于均匀腐蚀。而腐蚀主要集中在金属表面的某些区域称为局部腐蚀。尽管此种腐蚀的腐蚀量不大,但是由于其局部腐蚀速度很大,可造成设备的严重破坏,甚至爆炸,因此,其危害更大。金属在不同的环境条件下可以发生不同的局部腐蚀。例如孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀等。还有按腐蚀的环境条件把腐蚀分为高温腐蚀和常温腐蚀;干腐蚀和湿腐蚀等。
  金属防腐蚀的方法很多,主要有改善金属的本质,把被保护金属与腐蚀介质隔开,或对金属进行表面处理,改善腐蚀环境以及电化学保护等。
  (1)改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。例如,在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。
  (2)形成保护层在金属表面覆盖各种保护层,把被保护金属与腐蚀性介质隔开,是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法,物理方法和电化学方法实现的。①金属的磷化处理②金属的氧化处理③非金属涂层④金属保护层。
  (3)改善腐蚀环境改善环境对减少和防止腐蚀有重要意义。例如,减少腐蚀介质的浓度,除去介质中的氧,控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质(称缓蚀剂)来减少和防止金属腐蚀。
  (4)电化学保护法电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施,使之成为腐蚀电池中的阴极,从而防止或减轻金属腐蚀的方法。
  二、如何保管油气金属管线材料
  1、选择适宜的保管场所金属材料存放的场所,不论库内库外均应滑洁干操,远离产生有害气体和粉尘的工厂车间,不与酸、碱、盐类及气体、粉末等物质混杂存放,要分类立点,分批存放;不同种类的金属器材存放在同一地点时,需有明显的间隔距离,防止发生接触腐蚀。一般热轧钢材等可以存入货棚或加苫垫;所有铁合金、小型钢材、薄板、钢带、精密器材、金属制品及有色金属材料都应存放入库房内,有条件的可存放在专用专库。
  2、保持库房干燥保证库房相对湿度在临界湿度以下,一般应将相对湿度控制在70%左右。管理好仓库的温湿度,随时掌握天气变化,避免台风、暴雨侵袭,利用通风办法降温、降潮。库内放置干燥剂也能起降潮作用。保持库房干燥是保障入库五金商品防止或减轻锈蚀的重要条件。
  3、喷油法防锈在南方潮湿炎热地区,露天存放的金属器材,仅仅采用苫盖还达不到预期的防锈目的,可以同时再喷油防锈,但建筑钢筋及再需冷轧、冷拔的钢材等不宜喷油者,则不可采用此法。
  4、保护器材的防护层和包装为了防止金属制品生锈,出厂时一般都作过防锈处理,如化学处理生成防护膜、徐覆防锈剂或防锈包装等。在搬运、装卸和贮存等的操作中都需防止损坏防锈外层和包装,并不使损坏、按伤、受压变形。包装损坏者应予以修复或更换,受潮者应采取干燥处理,防锈油脏污或干涸者应除去重新涂油。
  5、加强检查制度,发现问题及时处理五金商品在保管期间,要执行检查制度,进行日常、定期加不定期的检查,以便及时发现问题,及时处理。
  三、油气管道金属的腐蚀性和保护措施
  1、牺牲阳极法将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属和合金(即牺牲阳极)相连,使被保护体极化以降低速率的方法。在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中,被保护金属体为阴极,牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位,在保护电池中是阳极,被腐蚀消耗,故此称之为“牺牲”阳极。通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。镁阳极适用于淡水和土壤电阻率较高的土壤中,锌阳极大多用于土壤电阻率较低的土壤和海水中,铝阳极主要应用在海水、海泥以及原油储罐污水介质中。
  牺牲阳极保护法的主要特点是:(1)适用范围广,尤其是中短距离和复杂的管网(2)阳极输出电流小,发生阴极剥离的可能性小(3)随管道安装一起施工时,工程量较小(4)运行期间,维护工作简单。(5)阳极输出电流不能调节,可控性较小。
  2、强制电流保护法将被保护金属与外加电流负极相连,由外部电源提供保护电流,以降低腐蚀速率的方法。外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下,通过土壤提供给被保护金属,被保护金属在大地电池中仍为阴极,其表面只发生还原反应,不会再发生金属离子的氧化反应,使腐蚀受到抑制。强制电流保护法的主要设备有,恒电位仪、辅助阳极、参比电极。
  强制电流保护法的主要特点是:(1)适用于长输管线和区域性管网的保护(2)输出电流大,一次性投资相对较小(3)安装工程量较小,可对旧管道补加阴极保护(4)运行期间需要专业人员维护(5)容易实现远程自动化监控。
  结束语
  总之为了保证油气管道设计寿命年限之内不受腐蚀,必须采用镯式锌阳或锌带极进行阴极保护。以上的方法,可以很好的保护金属不被腐蚀,也可以有效的利用金属资源,保护金属资源。
其他文献
[摘 要]为了提高定向井井眼轨迹质量,文章结合实际,从定向井段井眼轨迹控制过程中遇到的难点问题出发,并且在问题总结的基础上,对给出了针对性的控制措施,希望通过本文的研究后能够给相关的研究者提供参考。  [关键词]定向井;井眼轨迹;控制要点  中图分类号:TP457 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0286-01  0前言  在油气勘探开发工程之中,钻井工作是必不可少的
期刊
[摘 要]简要介绍了状态检修体制的演变,提出电气二次设备实施状态检修的观点。讨论电气二次设备状态检修的内容、电气二次设备的状态监测方法和要解决的若干问题。  [关键词]电气二次设备;状态检修;状态监测  中图分类号:TP817 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0294-01  引言  状态检修是目前电力系统研究的热门课题。随着电力市场的开放,电力部门之间的竞争将日益激
期刊
[摘 要]化工装置在对流量计进行选型时需要考虑多方面的因素,本文对多种类型的流量计原理和选型方面展开探讨,可供相关人员进行参考。  [关键词]流量计;原理及选型;测量  中图分类号:TP837 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0295-01  流量计是进行生产计量过程中的常用仪表,多用于石油、化工冶金等行业,可以用于测量物料的数量,并为控制系统提检测数据,是对企业生产
期刊
[摘 要]在油气储运管道建设过程中,由于各种环境因素或者是设备自身的影响,在管道建设的时候经常会出现一些问题,因此为了能够全面将油气储运管道建设的水平提高文章结合实际在分析油气储运管道建设目的的同时,对当前油气储运管道建设存在的问题进行了总结,并且根据问题给出了相关的解决措施。  [关键词]油气储运;管道建设;现状;改进办法  中图分类号:TP597 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(
期刊
[摘 要]萨南油田采油五区四队的注水井处于南五东注水干线的末端,近年来注水水质持续下降,常伴有漆皮子、石块等杂质,导致该区块水井频繁发生卡水表,甚至管线堵等现象,严重影响注水井水量的完成,采油五区四队选取了水质较差的五排干线,连接管线外排到排污池里,通过干线冲洗各单井注水量得到了明显增长,未出现水表卡等现象,取得了很好的效果。  [关键词]干线冲洗;卡水表;水质差;注水量增加  中图分类号:TP8
期刊
[摘 要]现阶段,我国水质污染问题严重,重金属污染已经成为影响水质的重要因素之一。重金属污染对人们的用水安全和生物生长构成了极大威胁,为此必须加强环境水质分析中的重金属检测工作,运用先进的检测技术为环境水质分析和环境保护工作提供可靠数据支持。从分析重金属检测技术在环境水质分析中的应用入手,对重金属检测技术的具体应用进行研究。  [关键词]重金属检测技术;环境水质;分析应用  中图分类号:TP977
期刊
[摘 要]影响定向井提速的原因不仅有内部因素同时也有外部环境因素,为了提高定向井的运行水平,文章结合实际,在分析影响定向井提升因素的同时,给出了针对性的处理措施,希望分析后可以给相关工作人员提供一些参考。  [关键词]定向井;提速原因;处理措施  中图分类号:TP857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0296-01  0前言  钻井工艺在中国已经有了多年的发展历史,
期刊
[摘 要]由于臭氧浓度的升高不但对生态环境及人体健康带来直接的破坏影响,还会加速PM2.5等污染物的转化形成,进而影响大气重污染过程发生的频率和强度,因此臭氧污染控制是区域复合污染最重要的控制要素之一。现阶段在遏制臭氧污染加重趋势的同时,急需寻找一条有效控制臭氧污染的途径,从而实现空气质量根本改善的目标。本文简单概述了臭氧监测的必要性,监测技术以及臭氧的防治措施,以期为臭氧污染防治等相关科研工作提
期刊
[摘 要]社会的不断发展要依靠大量自然资源及丰富物质资料的支撑,伴随着金属矿山资源的长期开采,频发于金属矿山区域的各类地质灾害已呈现出不断加剧的态势。故此,文章一开始系统阐释了相关于金属矿藏地质勘查的一些内容,尔后探析了相关于金属矿藏地质勘查灾害的防范对策及实用手段。  [关键词]金属礦山;资源;地况调查;勘查灾害;治理手段  中图分类号:TP517 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(
期刊
[摘 要]本文根据理论基础并结合工程应用,深入的研究分析了螺杆制冷机组产生振动的原因和噪音的控制方法。通过理论基础,对因转子不平衡、刚性联轴器连接不对中等原因造成的机组振动超标机理进行了深层的研究。  中图分类号:TP871 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0277-01  在分析转子动平衡理论基础上,构造出一种新的现场动平衡方案,实现了转子高速现场动平衡技术,以便在
期刊