石油管道工程建設對我國經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義,只有增強石油管道的強度與柔韌性,做好措施,減少腐蝕對管道的損害,才能地提高管道的運輸能力。
一、加入緩蝕劑
在工程建設過程中,加入適量的緩蝕劑,在 程度上可實現(xiàn)管道。這種方法的優(yōu)點在于技術要求不高,使用成本低。但是這種方式工藝復雜,維護工作量大,同時由于管道材質(zhì)的多樣性,單一的一種緩蝕劑達不到的目的,需要多種緩蝕劑同時使用,才能達到的目的。
二、陰極保護
引起石油管道腐蝕的因素主要是化學腐蝕,由于石油自身攜帶的氧化物與金屬會發(fā)生反應,使管道壁發(fā)生腐蝕。因此,運用陰極防護法對石油管道地下具有的作用。陰極防護法是通過犧牲陽極來保護管道不受腐蝕。但是這種方法與現(xiàn)場的環(huán)境有很密切的關系,同時操作難度大,技術含量高,綜合成本大,把這種方法運用到管道工作中,還有 的難度,在管道工程建設過程中,一般是把絕緣與陰極防護相結(jié)合,來提高管道的能力。
1.強制電流保護法
外加電流陰極保護是通過外部電源來改變周圍環(huán)境的電位,使得需要保護的設備的電位一直處在低于周圍環(huán)境的狀態(tài)下,從而成為整個環(huán)境中的陰極,這樣需要保護的設備就不會因為失去電子而發(fā)生腐蝕了。這種強制外加電流的陰極保護系統(tǒng)是由整流電源、陽極地床、參比電極、連接電纜組成的,主要用在大型設備的陰極保護或者土壤電阻率比較高的環(huán)境中的設備的陰極保護,比如長距離輸油輸氣等埋在地下的工業(yè)管道,還有大型的儲備石油等工業(yè)原料的儲罐群都采用這種外加電流的陰極保護方式。
此外,強制電流保護法的主要特點是:①輸出電流大,一次性投資相對較??;②安裝工程量小,可對舊管道補加陰極保護;③運行期間需要人員維護;④容易實現(xiàn)遠程自動化控制。
2.犧牲陽極
犧牲陽極的陰極保護法又稱犧牲陽極保護法,是一種防止金屬腐蝕的方法。具體方法為,將還原性較強的金屬作為保護極,與被保護金屬相連構(gòu)成原電池,還原性較強的金屬將作為負極發(fā)生氧化反應而消耗,被保護的金屬作為正極就可以避免腐蝕。因這種方法犧牲了陽極(原電池的負極)保護了陰極(原電池的正極),因而叫做犧牲陽極(原電池的負極)保護法。
犧牲陽極保護方法的主要特點是:①適用范圍廣,尤其是中短距離和復雜的管網(wǎng);②陽極輸出電流小,發(fā)生陰極剝離的可能性??;③隨管道安裝一起施工時,工程量?。虎苓\行期間,維護工作簡單;⑤陽極輸出電流不能調(diào)節(jié),可控性較小。
三、涂層外
在我國石油管道工程中運用 廣泛的就是涂層外技術,其 大特點是防護成本適中,防護等優(yōu)點。運用的原理是隔絕含氧物質(zhì)與管道的接觸,運用合理的涂料保護管道壁。通常運用的涂料有無機非金屬涂料、環(huán)氧涂層以及改性涂層等。天津港—華北石化原油管道的天津27km魚塘蝦池段埋地保溫管道的層采用吸水率低的普通級3層PE。其余部分(定向鉆穿越除外)埋地保溫管道層采用加強級熔結(jié)環(huán)氧粉末層。定向鉆穿越段屬于強腐蝕地區(qū),在大、中型河流定向
鉆穿越段采用加強級3層PE。
1.無機非金屬涂層
這種方法是對傳統(tǒng)的涂層技術進行改進,運用來提高管道的 與能力。無機非金屬涂層是將陶瓷類介質(zhì)制成絕緣涂層,刷于管道的外壁之上,地防止管道的化學反應,金屬管道的穩(wěn)定性。除了陶瓷以外,還有玻璃、搪瓷等都可以制成涂料,不僅可以預防管道腐蝕,還能提高管道的性。這種技術在長期的實踐中已逐漸成熟,廣泛地應用于鋼制石油管道工程中,其,地延長了石油管道的使用壽命。
2.環(huán)氧涂層
環(huán)氧涂層技術較為復雜,不僅需要環(huán)氧材料、復合材料、黏合劑等,還需要配合涂料,配成新型的防蝕涂料。這種涂料機械,適用于各種材質(zhì)的石油管道,是現(xiàn)階段 的防蝕技術,并且。
3.改性涂層
改性涂層是運用的納米技術,運用和無機材料的涂層,實行改進之后,運用于石油管道之中,具有較強的、能力。
4.內(nèi)襯層
內(nèi)涂層和襯里保護常用的內(nèi)涂層有聚乙烯粉末涂層、環(huán)氧樹脂粉末涂層,也有采用可耐300℃左右高溫的熱噴玻璃的新工藝,使管內(nèi)的硫化氫等酸性氣體無法與碳鋼接觸。采用環(huán)氧液體涂料內(nèi)涂裝工藝以及環(huán)氧粉末涂裝,可對遭受嚴重腐蝕的管道進行返修。
復合管由于其優(yōu)良的能力廣泛的應用,其內(nèi)襯層采用能力的材料,如316L、Ni625等,厚度一般為3mm。外層為普通的管線鋼。這樣既能使管道的能力很大提高,又能滿足強度要求。按照生產(chǎn)方式的不同,復合管主要分為冶金復合管與機械復合管。
5.表面處理技術
良好的基層是工程的 為基本。金屬管道壽命在很大程度上取決于質(zhì)量,質(zhì)量又在很大程度上取決于涂層與基體的黏接程度,而黏接程度又取決于管道表面處理質(zhì)量。在除銹質(zhì)量、涂層厚度和施工條件諸因素中,除銹質(zhì)量對整個質(zhì)量和管道使用壽命的影響是 大的。長期生產(chǎn)實踐證明,除銹質(zhì)量好的比除銹質(zhì)量差的或未經(jīng)除銹處理的涂層的使用壽命要長3~5倍。因此,在施工之前, 將鋼管、容器表面的氧化皮、鐵銹 除掉。