Корозия и защита на тръбопроводи за природен газ

Корозия и защита на тръбопроводи за природен газ

Тръбопроводите за петрол и природен газ се влияят от фактори като собственото им качество на материала, транспортна среда, среда на полагане и дизайн на управление. Корозията на тръбопроводите е неизбежна поради тези фактори, увеличавайки риска от течове на нефт и газ, които могат да представляват значителни опасности за човешкото здраве, околната среда и икономиката.

Поради непоследователното разпределение на нефт и газ с пазарното търсене е необходимо разпределение на ресурсите. В сравнение с други методи за транспорт, тръбопроводният транспорт има предимства като ниска цена, висока ефективност, кратък период на строителство, безопасност, без замърсяване, възможност за транспортиране на множество среди и възможност за преминаване през различни региони. В Китай тръбопроводният транспорт е основният метод за транспортиране на нефт и природен газ. Корозията на металните тръбопроводи е неизбежна поради влиянието на транспортната среда и факторите на околната среда, което води до намаляване на експлоатационния живот, надеждността и безопасността на тръбопровода. Свързаните с корозия течове на нефт и газ не само водят до икономически загуби за предприятията, но също така причиняват значителни щети на околната среда. С нарастващото осъзнаване на опазването на околната среда вредите, причинени от изтичането на нефт и газ в околната среда, привличат все повече внимание. Следователно изследването на корозията и защитата на тръбопроводите е от голямо значение.

Тази статия изследва общи техники за защита от корозия, включително катодна защита, технология за инхибитор на корозия, технология за антикорозионно покритие, технология за ремонт и технология за композитни тръби. Той представя често използвани технологии за откриване на корозия, включително технология за магнитно изпитване и технология за откриване на ултразвукови вълни. Статията категоризира и обобщава техниките за прогнозиране на корозия и някои скорошни открития от изследвания.

1 Механизъм за корозия на тръбопровода

1.1 Има две основни форми на корозия на тръбопровода: вътрешна корозия и външна корозия. Материалът на тръбопровода, транспортната среда, околната среда, управлението и дизайнът са критични фактори, причиняващи корозия на тръбопровода.

1.2 Фактори за качество на тръбопровода: Понастоящем транспортът на нефт и газ използва предимно стомана със силни метални свойства като материал за тръбопровод. Електрохимичните, химическите и физическите ефекти на околната среда върху стоманените тръби могат да доведат до повреда и корозия.

1.3 Фактори на транспортната среда: Транспортираната нефтена и газова среда често съдържа съединения като водна пара, SO2, H2S и CO2. Съединенията, генерирани в реакциите, могат да причинят запушване на тръбопровода, което води до допълнителна корозия.

1.4 Фактори на околната среда: Нефтопроводите и газопроводите често се полагат под земята, като външната повърхност на тръбопровода е покрита с почва, съдържаща вода, блуждаещи течения, различни соли и вътрешни микроорганизми и бактерии. Те допринасят за химическа и електрохимична корозия. Напрежението по време на транспортирането на нефт и газ води до колебания, причиняващи корозия на тръбопровода и малки счупвания. Дългосрочното разширяване и свиване може да доведе до големи разкъсвания. Ерозията от вътрешната нефт и газ и външната дъждовна вода разкрива металната повърхност, което води до корозия.

1.5 Фактори за управление и проектиране: Недостатъчният професионализъм на управленския персонал и неспазването на спецификациите при манипулиране, разположение и конструкция на тръбопровода може да допринесе за корозията на тръбопровода.

2 Техники за защита от корозия на тръбопровода

2.1 Технология за катодна защита

Катодната защита е широко използвана и сравнително зряла технология за защита на нефтопроводи и газопроводи. В зависимост от метода на захранващия ток, той може да се класифицира като катодна защита с импресиран ток и катодна защита с жертвен анод. Изборът на метод за защита трябва да се основава на действителната среда и параметрите на тръбопровода. Като цяло се приема катодна защита с впечатлен ток, като се използват висококачествени материали като графит, за да играе напълно ролята на катодна защита.

2.2 Технология за инхибитор на корозия

Защитен механизъм на инхибитора на корозията: Инхибиторите на корозията намаляват корозията чрез физическо и химическо адсорбиране на полярни групи върху молекулите, образувайки защитен слой върху повърхността на тръбопровода. Физическата адсорбция има предимствата на бърза адсорбция и известна обратимост. Химическата адсорбция включва силна, необратима адсорбция с по-ниски скорости.

2.3 Технология за антикорозионно покритие

Антикорозионното покритие е проста, бърза и ефективна технология за защита от корозия, характеризираща се с проста подготовка, ниска цена и липса на географски ограничения. Добавянето на антикорозионно покритие към повърхността на нефтопроводите и газопроводите може не само да изолира външните токове, но и да предотврати проникването на корените на растенията, като ефективно предотвратява корозията. Има различни видове антикорозионни покрития, като втвърдени при стайна температура керамични антикорозионни покрития, трислойни композитни покрития, полиетиленови лепилни ленти, разтопен епоксиден прах, петролен асфалт, екструдиран полиетилен, емайл от въглищен катран и епоксиден въглищен катран, между другото. Изследванията на нови антикорозионни покрития и материали са гореща тенденция в защитата на металите от корозия. Новите видове антикорозионни покрития се фокусират не само върху устойчивостта на корозия, но и върху допълнителни функции като суперхидрофобност, защита срещу замърсяване, самовъзстановяване, устойчивост на топлина и антибактериални свойства.

2.4 Технология на ремонта

Технологията за ремонт включва нанасяне на грунд върху корозиралата междина, а външното опаковане с полиетиленова лента често се използва за подобряване на външните характеристики на тръбопровода, осигурявайки ефективна защита на нефтопроводите и газопроводите. Когато възникне пролука в нефтопроводите, технологията за ремонт може да гарантира целостта на тръбопровода. Общите технологии за ремонт включват технология за ремонт с горещ асфалт и технология за ремонт на полиетиленови материали. Технологията за ремонт играе решаваща роля за осигуряване на целостта на тръбопровода, тъй като неуспехът на ремонта може да доведе до корозионни дефекти на тръбопровода.

2.5 Технология на композитните тръби

Технологията на композитните тръби има предимства като добри механични свойства, устойчивост на корозия и икономическа ефективност, като композитните тръби с двойна метална облицовка са най-често срещаните, състоящи се от вътрешна облицовъчна тръба и външна основна тръба. Проучванията показват, че херметичността на композитните тръби с двойно метално покритие се увеличава с увеличаване на вътрешното налягане и намалява с увеличаване на разликата в коефициента на разширение между двата материала.

3 Методи за откриване и прогнозиране на корозия на тръбопроводи

Поради сложната и разнообразна среда, в която са положени тръбопроводите за петрол и природен газ, корозията често остава незабелязана, когато се появи. Следователно са необходими подходящи методи за откриване и прогнозиране на корозия на тръбопроводи, за да се справят бързо с корозирали тръбопроводи, да се предотвратят течове на нефт и газ и да се увеличи продължителността на живота на тръбопровода. Сред често използваните методи са технологията за магнитно изпитване и технологията за откриване на изтичане с ултразвукова вълна.

3.1 Технология за магнитно изпитване

Магнитното откриване на течове е метод, който използва метална магнитна памет за точно локализиране на дефекти в тръбопровода чрез анализ на индуктивни магнитни сигнали. Технологията за магнитно откриване на течове е високоефективна и практична технология за вътрешна инспекция, широко използвана поради своите предимства като малки ограничения за околната среда, широка приложимост и икономическа ефективност.

3.2 Технология за откриване на теч с ултразвукова насочена вълна

Откриването на изтичане с ултразвукова вълна е технология за безразрушително откриване без изкопни работи. Принципът е, че ултразвуковите направлявани вълни се разпространяват аксиално в тръбопровода. Когато има промяна в площта на напречното сечение на тръбопровода, чувствителен приемник ще получи отразен ехо сигнал, което позволява анализ на вътрешните промени в тръбопровода. Технологията за пиезоелектрично ултразвуково откриване се използва широко за откриване на тръбопроводи за транспортиране на течни среди на дълги разстояния поради своите предимства, като голямо разстояние на откриване, количествено измерване и устойчивост на електромагнитни смущения.

3.3 Методи за прогнозиране на корозията на тръбопровода

Прогнозата за корозия на тръбопровода е също толкова важна, колкото и откриването. Ефективното предсказване на корозията е от голяма полза за управлението на целостта на тръбопроводите, като играе важна роля в предотвратяването на течове на нефт и газ и опазването на околната среда.

4 Заключение Нефтопроводите и газопроводите са податливи на повреда поради влиянието на среда и фактори на околната среда. Има значително място за подобрение в технологията за защита на тръбопроводите за петрол и природен газ в Китай. Екологичната, ефективна технология за защита от корозия и интелигентната технология за откриване на корозия са важни бъдещи изследователски насоки. Едновременно с това, за допълнително намаляване на риска от течове на нефт и газ, причинени от корозия, са необходими строги изисквания за качеството на тръбопровода и заваряването. Провеждането на задълбочени инспекции и насърчаването на информираността за безопасността в близост до тръбопроводите също са от решаващо значение.

Опровержение:
1. Част от графичната и текстовата информация се извлича от интернет и официалните акаунти на WeChat с намерението да се сподели повече информация.
2. Предоставената информация е само за учебни и справочни цели и не означава одобрение на изразените възгледи. Не се дават гаранции по отношение на точността, надеждността или пълнотата на информацията.
3. Ако има притеснения, свързани със съдържание, авторски права или други проблеми, моля, свържете се с нас в рамките на 30 дни за премахване.