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油氣腐蝕的成因與背景分析——監(jiān)測(cè)手段的必要性

來(lái)源:哈爾濱長(zhǎng)川超聲儀器科技有限公司   2024年12月23日 14:03  

油氣資源的開(kāi)發(fā)與運(yùn)輸在國(guó)家能源戰(zhàn)略布局里占據(jù)著舉足輕重的地位。在油氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)存以及輸送環(huán)節(jié),腐蝕情況常常出現(xiàn),這一現(xiàn)象給經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境都造成了不小的影響。在油氣行業(yè)不斷發(fā)展的進(jìn)程中,腐蝕一直是制約生產(chǎn)安全和效率提升的關(guān)鍵難題。



油氣腐蝕的成因與背景

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腐蝕成因

油氣腐蝕主要是指油氣開(kāi)采、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中,金屬管道內(nèi)流體介質(zhì)通常含有H?O、H?S、CO?等腐蝕性成分,形成不同類(lèi)型的腐蝕體系。在油氣工程中,大部分油氣管道、儲(chǔ)罐設(shè)備選擇碳鋼材質(zhì),這種材料面臨顯著的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備因與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致性能退化,具體來(lái)說(shuō),腐蝕過(guò)程主要包括以下幾個(gè)方面:

(1)化學(xué)腐蝕油氣中含有的硫化氫(H?S)、二氧化碳(CO?)、無(wú)機(jī)鹽等成分,會(huì)與金屬管道和設(shè)備發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成腐蝕產(chǎn)物,從而導(dǎo)致金屬的損耗。油氣介質(zhì)中的氧氣、水分等也會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕作用。

(2)電化學(xué)腐蝕:在電解質(zhì)溶液中,金屬管道和設(shè)備的某些區(qū)域作為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),釋放電子并導(dǎo)致金屬溶解;同時(shí),其他區(qū)域作為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),吸收電子。這種電子的定向轉(zhuǎn)移形成腐蝕電流,加速了金屬的腐蝕。

(3)微生物腐蝕油氣管道和設(shè)備在特定的環(huán)境下,會(huì)受到微生物的侵襲,如硫酸鹽還原菌、鐵細(xì)菌等。這些微生物通過(guò)代謝過(guò)程,產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì),加速金屬的腐蝕。

(4)機(jī)械因素:油氣輸送過(guò)程中,介質(zhì)的沖刷、磨損以及壓力和溫度的變化都會(huì)對(duì)金屬管道和設(shè)備產(chǎn)生腐蝕,特別是彎頭、三通等流場(chǎng)突變區(qū)域。而溫度和壓力的變化也會(huì)引起材料的熱應(yīng)力和疲勞損傷,進(jìn)一步加劇腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

(5)環(huán)境因素:特殊氣候條件(如高溫、高濕度)會(huì)加速腐蝕進(jìn)程,尤其是在沿海地區(qū)或濕熱環(huán)境。對(duì)于埋地管道,土壤中的酸堿度、含水量和微生物活動(dòng)都會(huì)影響腐蝕速率


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背景分析

油氣腐蝕事故頻發(fā)的原因主要包括:

(1) 豐富的油氣資源和長(zhǎng)距離輸送:我國(guó)油氣資源豐富,擁有眾多長(zhǎng)距離輸送管道,這增加了腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。長(zhǎng)距離輸送管道經(jīng)過(guò)不同的地理環(huán)境和氣候帶,容易受到多種腐蝕因素的影響。

(2) 復(fù)雜的介質(zhì)成分:油氣開(kāi)采、儲(chǔ)存和輸送過(guò)程中,介質(zhì)成分復(fù)雜,腐蝕性物質(zhì)含量高。

(3) 難以發(fā)現(xiàn)的隱患:管道老化、損壞、裂紋等隱患難以及時(shí)發(fā)現(xiàn),容易引發(fā)腐蝕事故。由于其隱蔽性和復(fù)雜的工作環(huán)境,檢測(cè)難度更大。






監(jiān)測(cè)手段的必要性



面對(duì)日益嚴(yán)峻的腐蝕問(wèn)題,引入有效的監(jiān)測(cè)手段顯得尤為重要。以下是腐蝕監(jiān)測(cè)手段必要性的幾個(gè)方面:


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實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

腐蝕是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可以及時(shí)了解腐蝕速率和腐蝕狀態(tài),為防腐措施的制定和調(diào)整提供依據(jù)。


2

預(yù)警作用

腐蝕監(jiān)測(cè)可以提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,防止腐蝕事故的發(fā)生,保障生產(chǎn)安全。


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節(jié)約成本

通過(guò)腐蝕監(jiān)測(cè),可以合理調(diào)整防腐措施,降低腐蝕速率,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,減少維修和更換成本。


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數(shù)據(jù)支持

為腐蝕防護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù),提高腐蝕防護(hù)效果。可以為腐蝕機(jī)理研究、防腐技術(shù)改進(jìn)、檢修計(jì)劃及生產(chǎn)管理提供科學(xué)依據(jù)。






長(zhǎng)川超聲針對(duì)腐蝕檢測(cè)提供的解決方案



為了有效應(yīng)對(duì)上述腐蝕挑戰(zhàn),長(zhǎng)川超聲結(jié)合自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì),提供了以下創(chuàng)新解決方案:


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智能在線監(jiān)測(cè)

定點(diǎn)在線監(jiān)測(cè):在關(guān)鍵位置部署定點(diǎn)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn),采用電磁超聲技術(shù)實(shí)現(xiàn)非接觸式壁厚檢測(cè)。該技術(shù)無(wú)需耦合劑,適應(yīng)高溫環(huán)境,并能直接穿透漆層。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳,無(wú)需人工干預(yù),支持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,降低維護(hù)成本。適合地上及地下管道,可以長(zhǎng)期監(jiān)控腐蝕情況。

油氣腐蝕的成因與背景分析——監(jiān)測(cè)手段<a class=


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數(shù)字化人工巡檢

手持式巡檢設(shè)備:利用電子標(biāo)識(shí)標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)位,通過(guò)電磁超聲巡檢設(shè)備掃描后直接上傳數(shù)據(jù)至服務(wù)器。這種方案避免了傳統(tǒng)人工記錄的誤差,提高了工作效率,減少了漏檢錯(cuò)檢的可能性,便于長(zhǎng)期數(shù)據(jù)分析。靈活的檢測(cè)方式特別適用于方便觸及的管道、容器檢測(cè)點(diǎn),為潛在安全隱患提供早期預(yù)警。


油氣腐蝕的成因與背景分析——監(jiān)測(cè)手段<a class=


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機(jī)器人腐蝕檢測(cè)

自動(dòng)化檢測(cè)機(jī)器人:專(zhuān)為儲(chǔ)罐、高空管線等難以觸及的位置腐蝕檢測(cè),采用永磁履帶設(shè)計(jì)或磁力輪式設(shè)計(jì),搭載電磁超聲傳感器、高清攝像頭和其他傳感器,可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況定制開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足不同需求,確保安全高效地完成檢測(cè)任務(wù)。無(wú)需搭建腳手架,節(jié)省大量時(shí)間和費(fèi)用;可遠(yuǎn)程控制,保障人員安全,隨走隨測(cè)顯著提高檢測(cè)效率。

油氣腐蝕的成因與背景分析——監(jiān)測(cè)手段<a class=


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一體化數(shù)據(jù)分析平臺(tái)

長(zhǎng)川超聲的數(shù)據(jù)分析管理平臺(tái):整合了從定點(diǎn)監(jiān)測(cè)、人工巡檢到機(jī)器人檢測(cè)的所有數(shù)據(jù),提供了全面的腐蝕速率計(jì)算、殘余壽命預(yù)測(cè)及腐蝕狀態(tài)預(yù)警功能。這些數(shù)據(jù)不僅為腐蝕防護(hù)措施提供了科學(xué)依據(jù),還用于腐蝕機(jī)理研究、防腐技術(shù)改進(jìn)、檢修計(jì)劃及生產(chǎn)管理等方面,保障安全運(yùn)營(yíng),助力降本增效。

油氣腐蝕的成因與背景分析——監(jiān)測(cè)手段<a class=

通過(guò)系統(tǒng)化的腐蝕監(jiān)測(cè),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕狀況的全面掌控,提升企業(yè)的管理水平和技術(shù)能力,確保設(shè)施的安全可靠運(yùn)行。長(zhǎng)川超聲提供的“定點(diǎn)監(jiān)測(cè)+人工巡檢+機(jī)器人檢測(cè)”三位一體的腐蝕檢測(cè)解決方案,不僅涵蓋了從日常巡檢、實(shí)時(shí)檢測(cè)到深度評(píng)估的全過(guò)程,而且融合了先進(jìn)的技術(shù)和靈活的配置方式,為油氣工程中的重要資產(chǎn)提供強(qiáng)有力的支持。

油氣腐蝕的成因與背景分析——監(jiān)測(cè)手段<a class=




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