引言
对于油气管道来说,常年埋设于地下,土壤中含有酸、碱、盐等物质,这样都会对管道造成腐蚀,从而造成油气泄漏。由于受到了内外因素影响,油气管道腐蚀问题时常出现,一旦油气管道被腐蚀,除了会影响管道寿命,还会出现油气泄漏现象,既污染环境,也会造成资源浪费,这就需要针对油气管道进行科学检测,采取有效的防护措施,使得油气管道利用率得到提升。
1油气管道阴极保护技术的概念
所谓阴极保护技术,实质上是一种电化学保护技术,其核心在于电解质的环境,在整个电解质环境中将金属的电位向负向移动,以免达到蚀电位。该技术的作用主要是保护金属不被氧化,在油气管道中的应用范围十分的广泛,有着不可或缺的作用。与此同时,从阴极保护技术的分类上来看,主要分为牺牲阳极和外加电流两大类,其研究热点主要分为以下三方面:分别是交流杂散电流技术、在线监测技术和钢筋混凝土保护技术。特别是针对油气管道领域来说,阴极保护技术的应用十分广泛。管道在应用阴极保护技术的过程中,阴极保护公式的计算以及相关数据的分析是基本的前提和条件,所计算的内容主要就是管道中的电位和电流的分布比,从而以分布比作为依据,更好地提高油气管道的抗腐蚀性能。
2油气管道保护和安全管理问题
2.1油气资源自身的稀缺性
油气资源是油气运输领域的重要组成部分。油气资源作为国家的一项重要战略物资,在国民经济发展中发挥着举足轻重的作用,对进一步提高油气运输领域的经济效益和社会效益有着积极意义和深远影响。众所周知,我国属于人口大国,现阶段,随着油气领域的不断发展,需求量也正呈现不断上升的趋势。此外,从人均占有量的角度来看,油气资源稀缺问题依然存在,因此对此相关领域必须予以充分重视。
2.2油气管道的设计和施工存在安全管理疏漏
油气管道的建设工程庞大,设计和施工都需要考虑自然地理环境和现有技术水平等众多因素,任何一个环节出错都有可能影响到整个工程的建设。但在实际工作中,由于设计人员前期对地理环境勘探不够全面深入,导致后期风险预判有误或施工遇阻,从而拖延工期。最后建设公司为了抢进度而对安全管理有所忽略,造成质量不合格的情况时有发生。而在油气管道的施工过程中,也存在着建设材料和设备以次充好的现象,油气管道的建设需要投入大量设备和材料,一些施工单位由于没有统一的使用标准,管理层级过多,造成现场施工材料和设备的质量水平参差不齐。
3解决油气管道安全维护问题方面采取的措施
3.1做好技术性的预防
油气运输管道管理中,进一步提高技术的先进性是至关重要的。因此,针对管道安全维护的技术,必须做到精细化管理,细化全责,充分借助科学技术和自动化技术,加强日常的监督与管理,及时发现问题、分析问题和解决问题。可以通过进一步加强内壁技术保护措施,积极研发新材料(例如二道环氧树脂),采用精湛的涂抹刷层工艺,将其涂抹在管道的内壁和外壁,从而进一步减少空气土壤等客观条件带来的化学反应和不利影响,最大程度地避免氧化和腐蚀等现象,使其性能得到充分发挥,提高管道的使用寿命。
3.2阴极保护装备
阴极保护系统是由保护装备构成的,主要包括阴极保护电源系统和测量系统,前者由电源和阳极地床组成,其中电源是核心装备;后者由沿线测试桩、测量仪表及参比电极组成。与此同时,管道断电电位作为阴极保护技术中的重中之重,是阴极保护准则中的一项重要判断指标。从油气管道阴极保护技术的现状来看,当前的应急保护装备能切实满足自身发展的需要和社会发展的实际需求,虽然当前的阴极保护参数较之前的阴极保护有了质的飞跃,一方面,能够有效降低人为劳动的劳动量,提高工作质量和效率,加强电位数据的可靠性和准确性,同时对数据量也有了更大的兼容性能;另一方面,在测量和记录管道沿线电位的过程中,实现了对管道胶质瘤干扰的检测,便于进一步发现问题、分析问题和解决问题,特别是针对沿线干扰源分布方面,以及管道防腐层状况的探究有着积极的意义和深远的影响。科研人员仍然需要进一步加大研究力度,积极学习新思想、新技术、新理念,进一步提高电位测量功能的应急保护装备是当前的重中之重,也是油气管道领域阴极保护技术进一步发展的重要保障和重要发展方向。
3.3选择适合的管道材料
对于油气管道来说,为了能够具有较强的防腐蚀能力需要在管材质量上进行严格把控,所选择的管道材质要满足相应的标准要求,一般考虑使用钢材管道对于油气进行运输时,由于油气中还有相应的化学成分,很容易出现腐蚀现象,这就需要选择稳定性较高的材质,其中,强力聚乙烯材料有着较多优势,其稳定性比较强,承载能力也比较强,而且在塑料管道内部可以制作成硬性钢管,有利于进一步缓解油气管道的腐蚀。
3.4管道中心测绘技术
随着管道运输的扩张以及地下管线交叉重叠现象的日益严重,导致管道位置无法精确获取。管道三维坐标测绘技术作为管道内检测的重要辅助技术,对管体缺陷的精确定位和避免人为施工引起的管道安全事故至关重要。传统的惯性测绘单元以地面参考点与内检测器里程数据进行位置与速度修正,一般集成在具有管道缺陷检测功能的内检测器,可连续测量管道中心线坐标,有效识别、评估由环境因素导致的管道弯曲应变信息。由三维正交陀螺仪和加速度计组成的惯性测量单元(IMU)。该惯性测量单元精度高,但尺寸功耗相对较大,不适用于小孔径管道的中心测绘。针对于小口径管道中心测绘应用的问题,国内科研单位对微机械(MEMS)惯导的中心测绘系统进行了研究。其中,研制了基于MEMS惯导的中心测绘系统,工程应用结果表明,该管道中心测绘系统能够精确记录内检测器的运行轨迹,并匹配管道缺陷的里程信息。针对管体变形、金属损失及壁厚减薄等宏观缺陷,国内已有发展成熟的内检测技术及相关设备,对于管道应力集中、环焊缝缺陷、裂纹等微观及面积型缺陷检测能力仍存在明显不足。建议未来以关键核心管道内检测设备研制为突破口,在已取得成果的基础上,急需提升如下内检测技术。
结束语
综上所述,针对性地提出了管道保护的相关措施,旨在进一步加强管道的安全维护工作,更好地发现问题和解决问题,为油气运输的发展创造良好的条件,为其注入源源不断的生机,更好地推进我国油气领域的高质量发展。
参考文献
[1]李枢一,宋洁,李超.油气管道保护面临的形势和对策[J].内蒙古石油化工,2017,42(09):82-84.
[2]鞠成科,刘德臣.管道安全管理体系中的防腐问题[J].物流技术,2017(16):98-101.
[3]孙朋长.油气管道安全管理问题分析与加强措施[J].河南科技,2018(10):72.
[4]张耀东.构建科学的油气管道安全管理体系[J].国际石油经济,2018,22(Z1):178-181+185+226.
[5]庾莉萍.我国油气管道运营安全管理存在的问题及保障措施[J].焊管,2019(02):64-67+80.