服务热线:

0513-87371322

如皋市万通防腐有限公司
地址:江苏省如皋市搬经镇(加力110号)
电话:0513-87371322 / 0513-87371374
传真:0513-87371386

如皋市万通防腐有限公司

扫描二维码访问手机站

版权所有:如皋市万通防腐有限公司
网站建设:中企动力南通 苏ICP备12023172号

>
>
腐新技术在输油管网上的应用
公司新闻
行业新闻

腐新技术在输油管网上的应用

浏览量
【摘要】:
腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素,因此很有必要加强对输油管网防腐新技术的研究。从管道防腐涂层新发展、非金属材料应用、电化学防护几个方面进行分析,研究结果对防止输油管网腐蚀具有一定的参考价值。随着能源市场需求激增,我国输油管网发展迅猛,形成了全国性的、地区性的大型供气系统和输油管网。然而,腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素,它不仅造成因穿孔而引起的油气泄漏损失,维修所带来的材料

腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素,因此很有必要加强对输油管网防腐新技术的研究。从管道防腐涂层新发展、非金属材料应用、电化学防护几个方面进行分析,研究结果对防止输油管网腐蚀具有一定的参考价值。

随着能源市场需求激增,我国输油管网发展迅猛,形成了全国性的、地区性的大型供气系统和输油管网。然而,腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素,它不仅造成因穿孔而引起的油气泄漏损失,维修所带来的材料和人力上的浪费,停工停产造成的损失,而且还可能因腐蚀引起火灾。原油的外泄将会造成当地的环境污染,给当地人民带来危害,特别是成品油管道凶腐蚀引起的爆炸,威胁人身安全,污染环境,后果非常严重。所以,加强对输油管网防腐新技术的研究具有重大意义。

1、管道防腐涂层新发展

采用各类涂层将管道内外表面与介质隔离开来防止腐蚀的方法是目前最普遍的措施。

1.1聚合物改性沥青瓷漆

将一种特殊选择的沥青用高性能工程聚合物进行改性,开发出其性能可与3层PE相媲美的聚合物改性沥青瓷漆。这种涂料的防腐层结构为干膜厚度4mm,外缠绕玻璃纤维和聚脂纤维编织层。其应用温度范围在一20-90℃之间。改性沥青瓷漆涂敷工艺与常规瓷漆涂敷工艺的主要区别在于:改性沥青瓷漆粘度大,不适合于喷涂:改性沥青瓷漆是采用特制的挤压器连续向管了上挤压涂料。改性沥青瓷漆的干膜厚度为4mm。挤压涂敷改性沥青瓷漆并趁热和呈液体状时,马上缠绕外包裹层。这种外包裹层为玻璃纤维和聚脂纤维编制层,设计专门用于提高其机械保护强度。

1.2纳米改性材料涂层

纳米技术是近年来出现的一门新兴技术,它带来了材料科学领域的重大革命。由于腐蚀防护所涉及的表面材料的性质由微观结构所决定,纳米技术的出现与应用无疑将给腐蚀控制技术的发展带来巨大的机遇。研究表明,利用纳米技术对有机涂层防腐材料进行改性,可有效提高其综合性能,特别是增加材料的机械强度、硬度、附着力,提高耐光性、耐老化性、耐候性等。例如Ti0、Si0.,Zn0、Fe2O,等纳米粒子对紫外线有散射作用,加入这样的纳米材料可有效增强材料的抗紫外线能力,使耐老化性显著提高。通过向材料中加入一些颗粒很小的纳米粒子,能增加材料的密封性,达到更好的防水、防腐效果。对于无机涂层材料,如对其结构进行纳米化,也能达到明显改善其塑性、韧性的作用。

1.3无机非金属防腐层

无机防腐材料不老化,耐腐蚀、耐磨损、耐温性能优异,使用寿命比有机材料大大提高。现在的无机非金属防腐层主要有陶瓷涂层、搪瓷涂层和玻璃涂层。陶瓷涂层具有高化学稳定性,耐腐蚀、耐氧化、耐高温,目前已有蔓延高温合成、热喷涂、化学反应法等较成熟的制备方法。搪瓷涂层具有极强的耐腐蚀性能,用它对钢制管道进行防腐将会使防腐水平得到极大提高。玻璃涂层致密性、耐蚀性、耐磨性优异,涂层表面光滑,作为内涂层可起到减阻作用。我国的北京伟业科技发展有限公司最新开发出一种制备玻璃涂层的“热喷玻璃(釉)防腐技术”,它通过一定的工艺技术,在金属管道内外壁上形成玻璃与金属的复合无机防腐涂层,玻璃釉料可根据防腐性能的要求、金属膨胀系数和工艺特点的不同进行配置,能应用于给排水、化工、石油、天然气管道等诸多领域。其突出特点有:生产工艺先进,永不老化,使用安全,耐腐蚀性能优越,内减阻及耐磨性、流动性好,耐候性强(使用温度范围在-50~300℃),无毒、无害、无污染,造价低廉,施工规范,用途广泛。另外,还可应用环氧,改性聚乙烯粉末防腐层进行防腐,但目前国内尚未广泛应用。管道各防腐涂层性能比较见表1。

2、非金属材料应用

由一些非金属材料制成的管道具有很强的耐蚀性能,在管道防腐领域也发挥着很重要的作用。因非金属管道不需施加阴极保护,可比钢管节省投资及管理环节。目前非金属材料在长输管道上的应用主要集中在欧美国家,我国使用较少。以玻璃钢管道为例,其耐化学腐蚀性测试如表2所示。与钢质管道相比,其优点主要体现在(①价格比钢管便宜;②安装简单,③使用寿命在30年以上,是钢管的2-3倍,且其间无需维护;④流体阻力小;⑤对输送介质无污染,⑥保温性能好。

3、电化学防护

3.1土壤情况分析

根据对某管线调查数据和阴极保护相关规范,对沿线的土壤情况进行分析,得出以下结论:①土壤的自然腐蚀性属于强腐蚀~极强腐蚀范围;②管道沿线存在强烈的杂散电流的腐蚀条件,应当增加排流设施;③测量数据显示构成微生物腐蚀的可能性很小;④钢管在采用较好的防腐层的基础上必须增设阴极保护设施。输油管网的腐蚀主要是电化学腐蚀。用电火花检漏仪检查时,若有打火花现象,表明该处绝缘不佳,有漏电现象。如不处理日后将在此处发生电化学腐蚀,影响输油管网的使用寿命。

3.2阴极保护

阴极保护技术就是通过向被保护的钢质管道通以足够的直流电流,使管道表面产生阴极极化,减小或消除造成钢质管道土壤腐蚀的各种原电池的电极电位差,使腐蚀电流趋于零,进而达到阻止.管道腐蚀的目的。有两种办法可以实现这一目的,即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接,并处于同一电解质中,使该金属上的电子转移到被保护金属上去,使整个被保护金属处于一个较负的、相同的电位下。此方法广泛应用于保护小型或处于低土壤电阻率环境下的金属结构,如城市管网、小型储罐等,特别适用于天然气管道。外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极,迫使电流从土壤中流向被保护金属,使被保护金属结构电位低于周围环境。该方法适合于长距离、大口径的天然气管道,不受管道沿线地形限制。阴极保护技术应用于埋地天然气管道应符合下列条件腐蚀介质必须是能导电的,以便能建立起连续的电路;被保护的金属材料在所处的介质中要容易进行阴极极化,否则耗电量大,不易于进行阴极保护,电绝缘己成了阴极保护必不可少的条件,为了降低保护电流密度要采用覆盖层绝缘,为了防止电流的流失要将保护管道与非保护管道进行电绝缘:和电绝缘相对应,被保护管道间的电连续性是阴极保护的又一条件。一般埋地管道在下述情况下采用阴极保护技术;①站间集油、掺水管道,污水管道,输气管道宜采用牺牲阳极保护。为确保阴极保护效果,在被保护管道首、末端必须安装绝缘接头。在采用牺牲阳极保护时,土壤电阻率小于或等于15Ω.m的环境中宜使用组合式锌阳极,土壤电阻率大于15Ω.m小于100Ω.m的环境中宜使用组合式镁阳极:当土壤电阻率大于IOOΩ.m时,不宜采用牺牲阳极保护。②输油管网通常宜采用外加电流阴极保护法。为确保阴极保护效果,在被保护管道首、末端必须安装绝缘接头。③大型站库内埋地管道宜采用区域性阴极保护。

4、结语

新型管道防腐涂层和非金属材料会有极大的发展和应用前景。阴极保护在输油管网防腐中地位突出。任何涂层,仅有好的材料和工艺是不够的,涂层寿命在一定程度上取决于防腐施工质量,影响防腐层质量的主要因素是钢管表面预处理、施工环境和防腐层厚度,应进行重点控制。