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[摘 要]开采与运输中这一过程的油气,集输管道最容易因为管道摩擦发生腐蚀,如果遇到一些不好的地方,可能造成涂层和缓蚀剂失效;而且对生态环境造成破坏。为了防止管道的腐蚀和失效,防止不好的工程造成的环境破坏。本文对油气集输管道的腐蚀原理和环境保护做了仔细的分析,并且列举了几种如何让防腐效果更好的手段和如何保护环境的方法。油气集输管道其腐蚀的途径有二氧化碳腐蚀、硫化氢腐蚀、二氧化硫腐蚀、土壤腐蚀等几种。但是防腐的办法主要还是以管道外涂层技术和阴极保护技术,还有内涂层及衬里防腐技术和缓蚀剂防腐技术等。油气集输管道对环境的污染主要以大气污染、水污染、土地污染等几种主要污染。而对于环境保护的办法有植树造林、集输管道的防护、检查等几种。本文讲述的就是管道腐蚀原理及管道铺设的技术应用和防护,环境的如何保护。
[关键词]油气的集输 管道腐蚀 集输管道的失效 管道的防护 环境的破坏与保护
中图分类号:TE988.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0008-01
油气资源在我国的使用与消耗不断上升,然后出现了集输管道铺设猛增的现象,但是集输管道的腐蚀使油气的传输性能大大下降,并且严重损害管道路面和造成了一定的环境污染问题,这对国家也是对物质上的伤害很大。管路的侵蚀主要带来的影响对地面造成了损害,会出现冒油、漏油、油气渗入土壤,地下水造成环境污染,甚至还会发生爆炸等严重危害,这些現象不利于油气与环境环保,而且浪费油气资源;,并对员工生命安全造成了严重威胁等。所以,要全面的了解油气集输管道的运输与腐蚀情况,和如何保护环境具有重大意义。对于集输管道的腐蚀习惯上记为外腐蚀和内腐蚀两种,对于环境污染也是水污染与土地污染。本文章主要是介绍管道腐蚀的原因和防护的措施,还有对于油气集输管道对环境污染的保护措施
1 集输管道的腐蚀原理
1.1 外腐蚀
集输管道的外侵蚀说的就是由于外面物质的长期接触情况下,因为侵蚀而产生反应、从而形成电池的生成而腐蚀外管层。有两种腐蚀的方法,对于在地下的管道,一般外腐蚀都是因为土壤,土壤的复杂的体系中含有液体,碱等。里面空气与水最多,土壤因为水而变成了导体。氧气的生成造成了不均匀,从而原电池由氧构成,这种化学电池使管道更容易腐蚀。土壤侵蚀管道的方式有很多种,其中最主要的还是氧气生成物而腐蚀。
而海底的集输管道还是由于海底中的化学生成物而腐蚀管道。
1.2 内腐蚀
在油气集输过程中,同时存在气田卤水和H2S,SO2,CO2,O2等气体等,而且它们在内部会和管道产生反应,从而导致管路内侧面被腐蚀,还有其他对管道内部的冲刷而造成的一定的腐蚀也是原因之一。
(1)硫化氢(H2S)对金属管道的腐蚀。电离反应导致硫化氢和金属管道的内部的铁发生反应生成化学物特别脆,金属硫化物的产生是因为氧气的存在。
硫化氢不只是可以导致化学性的侵害,其侵蚀的产生物硫酸可以继续反应导致电化学的侵害。而且硫化氢也能造成氢脆。
(2)二氧化硫(SO2)的腐蚀。二氧化硫和铁、氧气通过化学反应得到硫酸亚铁(FeSO4),通过水解发生反应从而得到游离的酸和氧化产物,然而侵蚀的加剧还是因为游离的酸,从而通过化学反映产生硫酸亚铁再最后又发生了水解,由于这样的恶性循环,又再一次加剧了对管道的侵蚀。
(3)管内多相流体的冲击作用。冲击过程通过简单的摩擦从而损害了管内的正常性能。而且里面有气体、沙粒、流体及碎屑等多相流物体,其中也有冲击摩擦的作用,在冲击摩擦中常常出现,所以它们就开始交互影响,被叫为冲蚀性侵蚀。这时,管道里面的侵蚀并非单纯的组合而是侵蚀面的非冲击和磨蚀,冲蚀作用的发生是汽泡和固体颗粒均能对管路内部造成损害,它直接冲击其表面从而导致磨损。
2 金属管道防腐技术
2.1 表层防腐技术
2.1.1 金属管道的外涂抹防腐技术
表面防腐蚀涂层技术就是说涂上防侵蚀的涂层在金属管道上,从而和腐蚀介质分开,起到防腐作用。它们的物理化学性能比其他涂层更好。这种涂层是由环氧树脂合成的,它的粘度性能高,涂层密度高表面粗糙少,这样更好的防腐,耐盐碱。
2.1.2 阴极的保护技术
阴极是最主要的保护手段,其中的原因是它将铁金属的物质转化成化学的电池阴极,对其施加电流,让阴极化在其中发生,让易腐蚀的转化为小的性能,然而如果金属表面不均的话就会失衡,这样才能得到被保护的效果,金属管道才能得到保护。
3 如何对生态环境保护
3.1 对水土流失的保护办法
3.1.1 优化集输管道、缩小管道距离。
在设计管道的初期,要对管道线路应该进行重复的演练和对比,要尽量避开森林,河流等对环境破坏严重的地方,管道路线要选择合理,要尽可能减少√地面的影响。
3.1.2 例行规范施工办法。
如:(1)要充分的利用当代科技,非开挖的技术实行,尽量减少对城市人口活动频繁,森林,河道等地方;(2)土质不同分开放,保证耕地的使用;(3)处理好开挖的废弃物合理利用;(4)注意植树造林,保护土壤,防止水土流失;
3.1.3 加强管理。
严格遵守规则,严格遵守社会道德,确保工作人员的秩序和人身安全。
3.1.4 时时刻刻做好环境监测。
建设工期间要加强管理做好检测,但是,由于工程涉及面积广,工程量大,所以环境监测更要加强检测,聘请环境保护专家协同检测,质检管理局的共同帮助。
3.2 水土保持生态恢复措施
对于水土保持的办法最主要的是植树造林,植树造林是目前最有效的办法,植树造林可以调节土壤,防止水土流失,但是实效性很慢,不能有效的实施,这样造成了水土流失的恶化,造成了水土流失,植树造林还需要有效的防止,但是有些地区对于植物的成活率很低,但是也需要用合理的方法去解决,不能因为地质不行而放弃对于水土的防护。
4 结束语
油气集输管道的腐蚀与防护需要分析其情况,用合理的方法去改变当地的管道性能,通过合理的分析,才能得到更好的防止管道的腐蚀。但是现在在国内的油气集输管道防侵蚀技术只不过是涂层防侵蚀技术,但是也有的是采用阴极化保护等方法,但是有些未被保护。严重腐蚀油气集输管道的还是电化技术会腐蚀管道。我国把涂层防侵蚀技术和阴极化保护作为防侵蚀的主要途径,这样才能有效的增长管路的工作时间和运作效率。对于石油引发的环境污染问题,我们应该实施有效的管理办法,一项艰巨的任务就是减少生态破坏。巨大的效益主要是油气集输管道,所以我们要在以往的经验里,不断的改变创新,让我们不断的开创新科技,改变原来的传统技术保护生态环境。开始一个绿色环保的新纪元。
参考文献
[1] 孟建勋,王健,刘彦成等.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2010(12):21-23.
[2] 崔斌,武国军,赵锐,油气集输管道内腐蚀及内防腐技术[J].石油化工设计,2007,24(1):51-54.
[关键词]油气的集输 管道腐蚀 集输管道的失效 管道的防护 环境的破坏与保护
中图分类号:TE988.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0008-01
油气资源在我国的使用与消耗不断上升,然后出现了集输管道铺设猛增的现象,但是集输管道的腐蚀使油气的传输性能大大下降,并且严重损害管道路面和造成了一定的环境污染问题,这对国家也是对物质上的伤害很大。管路的侵蚀主要带来的影响对地面造成了损害,会出现冒油、漏油、油气渗入土壤,地下水造成环境污染,甚至还会发生爆炸等严重危害,这些現象不利于油气与环境环保,而且浪费油气资源;,并对员工生命安全造成了严重威胁等。所以,要全面的了解油气集输管道的运输与腐蚀情况,和如何保护环境具有重大意义。对于集输管道的腐蚀习惯上记为外腐蚀和内腐蚀两种,对于环境污染也是水污染与土地污染。本文章主要是介绍管道腐蚀的原因和防护的措施,还有对于油气集输管道对环境污染的保护措施
1 集输管道的腐蚀原理
1.1 外腐蚀
集输管道的外侵蚀说的就是由于外面物质的长期接触情况下,因为侵蚀而产生反应、从而形成电池的生成而腐蚀外管层。有两种腐蚀的方法,对于在地下的管道,一般外腐蚀都是因为土壤,土壤的复杂的体系中含有液体,碱等。里面空气与水最多,土壤因为水而变成了导体。氧气的生成造成了不均匀,从而原电池由氧构成,这种化学电池使管道更容易腐蚀。土壤侵蚀管道的方式有很多种,其中最主要的还是氧气生成物而腐蚀。
而海底的集输管道还是由于海底中的化学生成物而腐蚀管道。
1.2 内腐蚀
在油气集输过程中,同时存在气田卤水和H2S,SO2,CO2,O2等气体等,而且它们在内部会和管道产生反应,从而导致管路内侧面被腐蚀,还有其他对管道内部的冲刷而造成的一定的腐蚀也是原因之一。
(1)硫化氢(H2S)对金属管道的腐蚀。电离反应导致硫化氢和金属管道的内部的铁发生反应生成化学物特别脆,金属硫化物的产生是因为氧气的存在。
硫化氢不只是可以导致化学性的侵害,其侵蚀的产生物硫酸可以继续反应导致电化学的侵害。而且硫化氢也能造成氢脆。
(2)二氧化硫(SO2)的腐蚀。二氧化硫和铁、氧气通过化学反应得到硫酸亚铁(FeSO4),通过水解发生反应从而得到游离的酸和氧化产物,然而侵蚀的加剧还是因为游离的酸,从而通过化学反映产生硫酸亚铁再最后又发生了水解,由于这样的恶性循环,又再一次加剧了对管道的侵蚀。
(3)管内多相流体的冲击作用。冲击过程通过简单的摩擦从而损害了管内的正常性能。而且里面有气体、沙粒、流体及碎屑等多相流物体,其中也有冲击摩擦的作用,在冲击摩擦中常常出现,所以它们就开始交互影响,被叫为冲蚀性侵蚀。这时,管道里面的侵蚀并非单纯的组合而是侵蚀面的非冲击和磨蚀,冲蚀作用的发生是汽泡和固体颗粒均能对管路内部造成损害,它直接冲击其表面从而导致磨损。
2 金属管道防腐技术
2.1 表层防腐技术
2.1.1 金属管道的外涂抹防腐技术
表面防腐蚀涂层技术就是说涂上防侵蚀的涂层在金属管道上,从而和腐蚀介质分开,起到防腐作用。它们的物理化学性能比其他涂层更好。这种涂层是由环氧树脂合成的,它的粘度性能高,涂层密度高表面粗糙少,这样更好的防腐,耐盐碱。
2.1.2 阴极的保护技术
阴极是最主要的保护手段,其中的原因是它将铁金属的物质转化成化学的电池阴极,对其施加电流,让阴极化在其中发生,让易腐蚀的转化为小的性能,然而如果金属表面不均的话就会失衡,这样才能得到被保护的效果,金属管道才能得到保护。
3 如何对生态环境保护
3.1 对水土流失的保护办法
3.1.1 优化集输管道、缩小管道距离。
在设计管道的初期,要对管道线路应该进行重复的演练和对比,要尽量避开森林,河流等对环境破坏严重的地方,管道路线要选择合理,要尽可能减少√地面的影响。
3.1.2 例行规范施工办法。
如:(1)要充分的利用当代科技,非开挖的技术实行,尽量减少对城市人口活动频繁,森林,河道等地方;(2)土质不同分开放,保证耕地的使用;(3)处理好开挖的废弃物合理利用;(4)注意植树造林,保护土壤,防止水土流失;
3.1.3 加强管理。
严格遵守规则,严格遵守社会道德,确保工作人员的秩序和人身安全。
3.1.4 时时刻刻做好环境监测。
建设工期间要加强管理做好检测,但是,由于工程涉及面积广,工程量大,所以环境监测更要加强检测,聘请环境保护专家协同检测,质检管理局的共同帮助。
3.2 水土保持生态恢复措施
对于水土保持的办法最主要的是植树造林,植树造林是目前最有效的办法,植树造林可以调节土壤,防止水土流失,但是实效性很慢,不能有效的实施,这样造成了水土流失的恶化,造成了水土流失,植树造林还需要有效的防止,但是有些地区对于植物的成活率很低,但是也需要用合理的方法去解决,不能因为地质不行而放弃对于水土的防护。
4 结束语
油气集输管道的腐蚀与防护需要分析其情况,用合理的方法去改变当地的管道性能,通过合理的分析,才能得到更好的防止管道的腐蚀。但是现在在国内的油气集输管道防侵蚀技术只不过是涂层防侵蚀技术,但是也有的是采用阴极化保护等方法,但是有些未被保护。严重腐蚀油气集输管道的还是电化技术会腐蚀管道。我国把涂层防侵蚀技术和阴极化保护作为防侵蚀的主要途径,这样才能有效的增长管路的工作时间和运作效率。对于石油引发的环境污染问题,我们应该实施有效的管理办法,一项艰巨的任务就是减少生态破坏。巨大的效益主要是油气集输管道,所以我们要在以往的经验里,不断的改变创新,让我们不断的开创新科技,改变原来的传统技术保护生态环境。开始一个绿色环保的新纪元。
参考文献
[1] 孟建勋,王健,刘彦成等.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2010(12):21-23.
[2] 崔斌,武国军,赵锐,油气集输管道内腐蚀及内防腐技术[J].石油化工设计,2007,24(1):51-54.