【摘要】對于長輸原油管道在濱海地區具有較強的腐蝕性能,而一些公司對于在防護問題的解決方法設計也很獨特。對于長輸原油的管道其腐蝕性還有在防護方面的方法上的比較,可以更為清晰地來對于某一地區的腐蝕防護問題進行研究和解決。
【關鍵詞】長輸管道 強腐蝕 防護
對于長輸管道這個較大的工程來說,金屬管道是其最為主要的材料之一,而在工作過程中,其也會因為環境受到不同程度的腐蝕和破壞。而這種腐蝕對于金屬會造成其本身受損,還會讓結構也受到一定程度的破壞,這樣容易造成系統的停止運輸,由此還會引發一些巨額損失,也可能導致泄漏事故的發生,這些都會讓環境遭到極大的破壞和污染,而且還會導致生命危險,這些都是無法挽回的傷害。所以,對于工程設計來說,要選擇最佳的方案來進行防護是極其有必要的。
1 對于長輸管道進行狀況描述
在當今社會,石油化工工業發展也極為迅速,為了順應該趨勢,在一些沿海公司能很好的利用其港口這一有利的優勢資源,讓這些公司的生產原料還有成品等物流都通向口岸。這樣對于打通輸油的通道便極為重要。一些公司已經大多都擁有原油長輸管道和成品油長輸管道這兩種,以此為基礎,還要對于原油長輸管道繼續進行投資。而且線路還和已經存在的長輸管道平行。這樣便在建設的時間上有不同步現象,便會讓新的和老的管道腐蝕防護系統出現干擾,并互相表現很矛盾。
2 金屬管道在腐蝕中機理和防護問題
2.1 腐蝕的原理
金屬腐蝕有著這樣三種分類,有物理腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕。這也是根據其機理來進行區分的。
化學腐蝕是非電介質和金屬的表面進行的直接的在純化學的作用下引起的破壞作用,其有著鮮明的特點,在具備一定條件下,對與氧化物當然是非電解質中的,進行與金屬表面的原子相互作用,從而腐蝕產物便自然而然的產生,當然在這個腐蝕過程中并沒有電子的直接傳遞,所以不可能有電流的產生。這在實際的生產生活中是極為少見的。
物理的腐蝕是單純的進行物理溶解過程,從而引起的破壞。這種腐蝕一般會發生在高溫的溶鹽、溶堿和液態的金屬相接觸的地方。
對于電化學的腐蝕是指在金屬的表面與離子可以導電的介質在電化學的作用下產生的破壞,其也具有鮮明的特點,在電腐蝕的過程中,有著兩個相對獨立的并且可以同時進行的過程,這樣的腐蝕是目前最為普遍的一種,也極為常見,而且金屬在大氣、海水還有土壤中產生的腐蝕也都是這種的腐蝕。
還有一些埋地管道,其工作環境便決定了其有著多種的腐蝕,例如土壤腐蝕、細菌腐蝕還有雜散電流的腐蝕。
對于一些氧氣比較缺乏的土壤來說細菌也進行了腐蝕作用,還有在電極反應過程中可溶硫酸鹽進行的轉化,從而讓硫化氫能與鐵進行反應,產生細菌的腐蝕,這樣雖然處于缺氧的狀態,卻也可以進行一定的腐蝕作用。當然這在低水位、具有強堿性的地方來說并不是很常見的腐蝕現象,細菌腐蝕自然而然也不是占主導地位的一種方式。
2.2 防護問題的解決
目前地下的金屬管道在短期內總會有著較為嚴重的腐蝕,這些銹蝕也讓國內的控制中心為此做了大量的相關工作,并對于標準的規則進行了一定的設計,尤其是在長輸管道防腐蝕保護內容。由此,便出現了許多管道防護方面的方法,例如:涂層保護、電化學保護還有雜散的電流排流方面的保護。
2.2.1 涂層保護
在金屬的表面覆蓋一層防腐蝕的絕緣層,這樣可以讓金屬與腐蝕的環境進行隔離的處置,而電化學的腐蝕的條件也因為沒有具備便無法進行腐蝕過程,于是很好的達到了保護的作用。對于管道的防腐蝕涂層可以用聚乙烯膠帶、環氧粉末、石油瀝青等,為了讓涂層擁有更好的性能通常采用兩種涂層進行保護。當然在涂料的保護方面,因為涂料有著相當多的種類和品種,這便讓工程根據其特有的使用的環境還有性能及其特點進行要求,還要對于涂層的價格、施工的條件、是否滿足環保要求進行綜合的評價后再選擇。
2.2.2 針對電化學腐蝕的保護
電化學在保護中有兩種保護,相信對化學有一定了解的人都能知道,那便是陽極保護和陰極保護。
陽極保護是通過對處于腐蝕環境中的金屬管道進行一定的鈍化來達到保護的效果。當然這也只是適用于在強酸還有強堿的腐蝕環境中。當然可以通過對外加電源進行一定的極化或者是添加氧化劑的方式來讓保護作用增強,從而被保護的金屬也不會出現腐蝕的現象。
在金屬的表面進行有足夠多的陰極電流通過,這便使金屬的陰極極化,從而陰極有電化學腐蝕中的均一電位,這樣管道腐蝕也能被有效的阻止。這便是在陰極的保護。
用絕緣的鎢電纜來讓被保護的金屬和排流的設備進行連接,并讓雜散的電流引回電氣設備當中,來防止金屬的腐蝕,這樣的排流保護方法也較為常見,其可以分為直流排流、強制排流還有接地的排流。這便是雜散的電流排流保護的方法。
當然,在實際的生產生活中,總會有各種各樣的方法來進行管道保護,這些也都是在對工藝和安全環保做了一定的要求后進行的。管道方面的保護還要對于被保護的管道進行距離還要周圍環境的考察,對工程中所需要的投資進行選擇,這樣便可以在實際中得到一些更好的、更多樣的保護方法。
3 長輸管道防護分析
對于新管道腐蝕要有正確的選擇,對于極為潮濕的地方,對強堿鹽性的土壤,進行加強級的防護措施,再采用高密度聚乙烯進行外保護,從而很好的達到防腐蝕的作用。
對于長輸管線陰極保護系統要設立陰極保護站,來讓系統進行很好的運作,通過很嚴格的工藝計算,讓保護電流密度在管道運行中的不同時期始終保持著合適的范圍,隨著防腐層的老化和破損,不斷提高。從而在該保護的作用下,可以進行正常的運作,在系統衰減規律下,進行設計,從而吻合其機理,讓保護更全面,對于高水位的,具有強腐蝕性的地區長輸管道的腐蝕防護問題也不再被眾多人所困擾,其問題也迎刃而解。
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