天然气管道的减阻与天然气减阻剂

天然气管道的减阻与天然气减阻剂
天然气管道的减阻与天然气减阻剂

天然气管道的减阻与天然气减阻剂

为了进一步提升天然气管道减阻效能,提升天然气运输的安全性与有高效性,文章以管道减阻作为研究对象,在分析天然气管道减阻方法的同时,对天然气减阻剂的使用进行探讨,以期构建起完备的管道减阻体系。

标签:天然气管道;减阻;减阻剂;应用策略

前言

随着我国天然气管道长度的增加,如何避免天然气运输损耗,确保充足稳定供应,就成为油气企业面临的一个技术难题。基于这种实际,文章将天然气管道减阻作为切入点,通过对减阻方法、减阻剂的探讨,有效提升管道运输的质量,减少损耗的出现。

1.天然气管道减阻方法

为了切实增强天然气管道减阻效果,技术人员可从抑制天然气脉动及降低管道粗糙度入手,逐步梳理天然气管道减阻的新方式,以期为后续相关减阻工作的开展提供方向性引导。

天然气管道在减阻过程中,应当根据流体管道的流动规律及减阻增输原理,对天然气管道在运转过程中产生的气体脉动进行有效抑制,通过这种方式,有效增强减阻效果,为天然气运输提供了极大的便利。从过往情况来看,部分油气企业在天然气管道运输环节,采取了降粘的方法,尽管降粘能够有效提升减阻效果,但是由于主要通过降温的方式来达到这一目的,因此能耗较大,成本控制难度较高,从成本与能耗方面考量,目前多数企业偏向于采取抑制天然气脉动的方式,来达到减阻的目的。从天然气脉动产生的原因来看,其主要由气体流动的不稳定性以及管道内壁粗糙造成,对于天然气流动的不稳定性控制,可采取减少雷诺数的方式,但从实际情况来看,在天然气管道投入使用之后,由于管道的直径与天然气的流体粘度基本保持不便,因此雷诺数的可控范围较为有限,难以通过调整雷诺数的方式,完成对天然气脉动的抑制。基于这是实际,技术人员可从降低天然气管道壁面粗糙度入手,开展相应的技术工作,天然气在管道运输的过程中,受到管道壁粗糙凸起结构的阻挡,在管道内出现反射、散射等情况,产生脉动,通过控制天然气管道内壁的粗糙程度,在很大程度有助于减少气体脉动的产生,实现减阻的目的。在实际操作环节,可采取增加管道内涂层、涂覆薄液膜的方式,来有效降低管道粗糙程度,内涂层作为现阶段应用最为广泛的天然气管道减阻技术,通过在天然气管道内壁中增加涂料,提升管道的光滑度,达到降低天然气管道粗糙度的目的。对于涂料可使用环氧树脂型涂料,这种涂料不仅成本较低,且环境适应力较强,操作简单,充分满足天然气管道减阻技术对于材料的性能要求。在管道涂层施工环节,通过工厂预制法及现场涂覆法两种方式进行,工厂预制法适用于新建天然气管道,油气企业在管道规划设计环节,结合多方面因素,对新施工天然气管道的涂层厚度进行准确要求,以确保涂层符合减阻要求。现场涂覆

高分子减阻剂减阻效果试验研究

高分子减阻剂减阻效果试验研究 指导老师:毛根海 实验成员:薛文洪一红 班级: 土木工程0101结构班 实验日期:2003年12月7日

高分子减阻剂减阻效果试验研究 流体流动存在阻力,产生流体能量损失。在管流中有管道阻力,如长距离输水、石油、天然气等,都必须在流经一定距离之后设置升压泵,以补充损失的能量。同样,在明渠输水、水面必须有水利坡降才能产生顺坡降方向的流动,在同坡降的情况,流动阻力越大,则流速越慢,过流能力越差。 若在水体中添加减阻剂,就能大大减少沿程阻力。这是减小水流沿程阻力的另一种新途径。减阻剂种类很多,不同减阻剂及添加量不同,其减阻效果也不一样。 由于客观条件的限制,我们此次通过“同一减阻剂在不同浓度下减阻效果”的比较,对减阻剂加入水体后的减阻效果进行定性、定量的了解。 本次实验采用的减阻剂是聚丙烯酰胺(又称PAM),初配浓度为0.1%,室温(10o C左右)。采用沿程阻力试验装置进行测定(实验装置如图)。实验地点,土木系水利实验室。

聚丙烯酰胺,别名PAM ,是一种有机高分子聚合物,为玻璃状固体,溶于水,也溶于醋酸、乙二酸、甘油和胺 等有机溶剂。聚丙烯酰胺是重要的水溶性聚合物,而且兼具增稠性、絮凝性、耐剪切性、降阻性、分散性等宝贵性能。 一、试验数据及结果分析如下: 清水实验时:

加入 100ml 3

加入 700ml 0.1%PAM 溶液入水 箱: 各项常数:d=0.675cm L=85cm K=1.993 从如上的数据可以看出,PAM要起到减阻效果是有一定浓度限制的。浓度太小,减阻效果 不明显;浓度太大,反而会增阻。通过粘度计的测定,清水与各浓度溶液的粘度相差很小,(清 水时平均粘度为0.012,加入375ml溶液时平均粘度为0.013)。通过几组实验数据的对比可 得,相同沿程损失的情况下,PAM减阻效果最大的浓度出现在向水箱中加入375ml 0.1%溶液 左右,过流量增大,阻力粘制系数呈下降趋势。(加入400ml该溶液时,过流量已开始减小)。 通过各表的Re与λ关系比较可知,加入PAM后,相同Re下,λ有明显减小(曲线图待 补充),说明PAM起到了一定的减阻效果。同时该减阻剂在层流区几乎不起作用,在紊流区能 够起到一定的作用。但是需要指出的是,通过本次定量实验可以看出,PAM并不是一种十分有 效的减阻剂,虽然阻力粘制系数随PAM加入量的增加一直呈下降趋势,但是过流量的增加并 不显著。

压力容器在化工生产中的腐蚀与防护

压力容器在化工生产中的腐蚀与防护 作者:毛海涛 来源:《中国化工贸易·上旬刊》2020年第06期 摘要:在化工生产的过程中压力容器能否正常使用直接关系到能否安全生产,如果化工压力容器一旦出现腐蚀问题,将会直接对化工生产的安全性及稳定性形成极大的威胁,更严重者可能会导致化工设备的毁坏和整个化工生产系统的瘫痪,甚至直接威胁到工人的生命安全,所以关于化工压力容器的腐蚀以及防护工作必须重视起来,必须采取有效的措施来保障压力容器可靠性以及安全性。本文主要关于压力容器腐蚀以及防护的研究,以便于供相关的专业人员进行参考和借鉴。 关键词:化工压力容器;化工生产;腐蚀;防护工作 随着我国经济的发展,化工行业也在飞速的发展,在发展的过程中我们也越来越重视化工的安全生产技术,对化工技术生产也在不断的提出更高的要求,给予更高的期望。这时化工压力容器的可靠性以及稳定性就显得至关重要,它们是切实保障化工安全的最为重要的一环;如果有腐蚀现象的存在很容易破坏压力容器的表面,进而导致压力容器不能发挥自身的价值,甚至还会发生重大的安全事故,直接威胁工人的生命安全;因此,必须要不断地加强对压力容器腐蚀与防护的研究,加强压力容器防腐蚀功能,这样才能够有效保障压力容器的使用寿命,可以更大的提高企业的经济效益,促进化工企业实现长期健康稳定的发展。 1 压力容器腐蚀的主要类型 首先结合不同的腐蚀程度,可以将压力容器的腐蚀分为多种类型,比如应力腐蚀和物理腐蚀等。首先应力腐蚀指的就是金属材料在一定的应力、组织和介质在某些环境条件下产生的联合作用,通常应力腐蚀在刚开始毫无症状,但是一旦出现裂纹,就意味着腐蚀程度已经非常严重了,那么接下来的腐蚀进度会相当的快,并且破坏性较强;在当下阶段对于应力腐蚀的检测有非常大的难度,因为在每个环节都有可能发生应力腐蚀,有可能是在设备生产运行的过程中,也有可能是在设备使用前,甚至在设备成型中都有可能发生腐蚀。那么主要造成压力容器发生应力腐蚀原因主要是选择了不合适的材料、制造加工的工艺比较落后,再者可能就是由于压力容器的设计构造与相关规范不相符等等; 物理腐蚀主要是指金属受到物理溶解的影响,从而导致压力容器被破坏,就一般情况而言,之所以出现物理腐蚀的现象,主要是由于在应力腐蚀和晶间腐蚀等等多种问题联合导致。 2 导致压力容器出现腐蚀问题的原因

天然气管道的腐蚀与防护方法

天然气管道的腐蚀与防护方法 发表时间:2018-12-19T12:44:03.717Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第23期作者:任涛 [导读] 对天然气长输管道系统进行防护管理,防止发生腐蚀的现象,维护管道系统的安全运行 任涛 中石油渭南煤层气管输有限公司陕西 710000 摘要:对天然气长输管道系统进行防护管理,防止发生腐蚀的现象,维护管道系统的安全运行。降低事故的发生率,避免出现天然气泄漏的情况,引发严重的后果。对天然气长输管道系统实施自动监测管理,及时发现安全隐患问题,采取应急处理措施,提高管道运行的安全性。 关键词:天然气;管道;腐蚀;防护方法 参考文献 1 腐蚀机理 之所以会出现腐蚀,主要是由于金属管道和周围物质,由于化学与电化学的作用,导致管道被破坏的情况。按照其反应原理来看,目前主要有化学作用腐蚀和电化学腐蚀以及生物化学腐蚀。以下对其腐蚀机理进行分析:一是就化学作用的腐蚀机理来看,主要是因为金属管道和空气、土壤以及天然气之间出现的化学反应,使得天然气长输管道的表面物质流失,同时管壁也会变薄,在这个过程中,化学能不会转变成电能。二是就电化学的腐蚀机理来看,电化学腐蚀主要是因为金属管道的电极电位失去平衡,导致其局部形成相应的微电池,当处于电解质含量较大的溶液时,将导致金属阳离子失去,并形成阳极,当电极电位较高时,就会得到阴极电子,进而由于电化学的作用而使得管道被腐蚀。三是就生物化学腐蚀机理而言,生物化学腐蚀主要是因为硫酸盐在还原菌活动中导致管道表面腐蚀速度加快。从这三种腐蚀来看,由于此类管道中主要输送的是天然气,天然气中主要包含了硫化氢、二氧化碳、氧气、其他硫化物组合而成的腐蚀性化合物等,这也会给管道带来化学腐蚀,但是化学腐蚀的作用远比电化学腐蚀带来的影响较大,容易出现穿孔的情况,所以需要引起我们的重视。 2埋地天然气管道腐蚀原因分析 2.1内部原因 埋地天然气管道腐蚀的内部原因主要是指管道在实际输送过程中,在管道上有一些腐蚀性的物质,引起管道的腐蚀。如在天然气实际输送过程中,二氧化碳、硫化氢等化学成分物质较多,经过长时间的输送,就会导致天然气管道的腐蚀,造成穿孔等。而管道的内部腐蚀还表现出了很强的区域特性,在低洼积水、弯曲处及交汇处等,腐蚀的相对较为严重,产生这种现象的主要原因是,管道在这些位置通常承受较大的压力,在这些区域还容易产生腐蚀性物质,不仅给天然气的输送带来影响,同时也降低了管道的使用年限,增加了企业的维修成本。 2.2外部因素 第一,土壤因素。在埋地天然气管道的腐蚀因素中,土壤腐蚀是主要的作用方式,主要是因为土壤具有气、固、液三相的物质组成,土壤中存在很多的孔隙,这些孔隙中存在大量的空气及水分,其中这些水分富含较多的盐分,因而使得其呈现离子导电性,当管道材质的理化性质和土壤不均匀时,就会产生一定的腐蚀性。第二,杂散电流。杂散电流主要是指在地下流动的一种电流,如果管道的材质为金属,就会给管道带来一定的腐蚀,主要存在两种类型的杂散电流:交流型与直流型。交流型主要呈现的特点是腐蚀程度相对较小,同时腐蚀的区域较为集中;而直流型腐蚀性较强,会带来较大的破坏性。第三,冲刷腐蚀。由于管道在实际施工建设过程中,不可避免地会出现在一些低洼路段,当雨季带来时,就会在管道处出现积水,同时,一些管道还长期遭受着河流的冲刷,特别是一些处于裸露状态的管道,遭受着严重的冲刷腐蚀。此时存在两种情况,当水体的流速较慢时,此时的腐蚀性物质就会停留在管道表面上,经过长时间的腐蚀,就会造成穿孔等。如果水体的流速较快时,此时就会遭受着腐蚀和冲刷的双重作用,此时的腐蚀速度更高,更容易引起管道的穿孔等。上述几种因素都会引起埋地天然气管道的腐蚀,不仅影响了天然气的正常输送,同时还降低了管道的使用年限,增加了企业的维护成本。 3天然气管道工程的关键防腐技术介绍 3.1阴极防腐技术 阴极防腐技术的主要技术原理是通过加设电流转化天然气的电极,以阻止电化学腐蚀。首先在容易产生电化学腐蚀的管道工程处加设电流,将天然气转化为阴性极端,以防止金属电离子转移。此种防腐技术主要有两种操作手段,第一,将带有强大负电位且该负性电位远大于传输管道的金属连接到管道外部,使该金属表面处于腐蚀状态,以此保障管道工程不受腐蚀;第二,向天然气管道中引入直流电以促使腐蚀向阳极转化,以保证运输管道不发生腐蚀反应。此种阴极防腐技术绿色环保,防腐性能较强且不会影响天然气运输的质量,是当前应用较为广泛的防腐技术之一,在天然气管道工程的防护中发挥了重要作用。 3.2涂层外防腐技术 涂层外防腐技术便是这样一种通过在管道上涂抹涂料来隔断管道与氧气接触的防腐技术,下面文章根据涂料的不同来分别介绍几种常见的涂层外防腐技术。第一,无机非金属涂料。此种涂料主要表现为搪瓷、玻璃等绝缘涂料,一般来说将这些绝缘涂料涂抹在天然气管道的外层上可以阻断天然气管道与空气的化学反应、保证管道上的金属离子处于稳定状态,提高天然气管道的防腐蚀能力并延长其使用时间,此种防腐涂料在钢制天然气管道中应用尤为广泛。第二,环氧涂层。此种环氧涂层较之无机非金属涂料而言,其防腐性能更好,可以适用的天然气管道的种类也更为丰富,几乎可以应用于所有材质的管道工程的防腐,但是此种涂层的制作和调配也更为复杂。第三,改性涂层。此种改性涂层是涂层外防腐技术的所有涂料应用中最为先进的一种,此种涂料应用纳米技术临界处理有机材料和无机材料,使之应用于天然气运输管道工程中,改性涂层不仅有强大的防腐性能,能够提到天然气管道工程的防腐蚀能力,同时还有强大的防水能力,可以进一步延长管道的使用寿命。 3.3 缓蚀防腐技术 所谓缓蚀防腐技术就是在建设天然气管道工程时向管道内放置一定数量的缓蚀剂,此种缓蚀剂能够防止管道内的腐蚀反应,提高管道的防腐蚀能力。缓蚀防腐技术天然气管道工程防腐技术中的基础技术,几乎所有的管道工程都会应用这一防腐蚀技术来延长管道的使用寿

输油管道减阻剂

输油管道减阻剂 减阻剂是一种能减少流体在输送时所受阻力的试剂。多为水溶性或油溶性的高分子聚合物。 简介 例如水溶性的聚环氧乙烷,只用25毫克/千克就能使水在管道中所受阻力下降75%,出水速率增加好几倍,用于灭火或其他紧急用水的场合;油溶性的聚异丁烯用量为60毫克/千克时,即可使原油在管道中的输送能力大大提高,起到增输节能的作用。 用于降低流体流动阻力的化学剂称为减阻剂(drag reducing agent),简称DRA。减阻剂广泛应用于原油和成品油管道输送,它是在特定地段提高管道流通能力和降低能耗的重要手段。流体的摩擦阻力限制了流体在管道中的流动,造成管道输量降低和能量消耗增加,而高聚物减阻法是在流体中注入少量的高分子聚合物,使之在紊流状态下降低流动的阻力。 发展历史 20世纪60年代末,美国Conoco公司研制成CDR-101型减阻剂,1972年取得专利,1977~1979年间首次商业化应用于横贯阿À­斯加的原­油管道的越站输送及提高输量方面,并取得巨大成功。1981年又研制成功CDR-102型减阻剂,比CDR-101型的性能成数倍地提高。20世纪80年代初,开展了成品油管道的减阻试验,用于汽油、煤油、柴油和NGL、LPG的减阻,到1984年正式在成品油管道上应用。70年代中期,美国Shellco公司和加拿大Shell Inc公司提出申请减阻剂专利。1983年,美国Atlantic Richfield co公司研制出Arcoflo减阻剂产品,加入5ppm即可达到20%的减阻效果。 减阻聚合物的生产条件很难控制,国际上只有极少数公司垄断了这项技术,其代表是美国的Conoco公司和Baker Hughes公司,他们的产品基本上代表了目前世界上减阻剂生产工艺的最高水平和发展方向。 1982年,我国浙½­大学开始国产减阻剂的开发和试验工作,1985年进行了EDR 型减阻剂的试生产,并在国内原­油管道上进行了中型试验,产品性能已达到国外70年代初期水平。1984年,成都科技大学也发表了PDR型减阻剂的研制成果,以上两校的试验,都曾采用过柴油和煤油等成品油。近年来,中国石油管道公司管道科技研究中心开展了减阻剂的研究工作,并取得了成功,其EP系列减阻剂产品的性能已经­达到国际同类产品的

压力容器问答题

压力容器问答题 1、压力容器常用的安全附件有哪些(5分) 答:压力容器常用的安全附件有安全阀、压力表、爆破片、液面度及测温装置及快开门式压力容器的安全联锁装置。 2、压力容器巡回检查的内容主要有哪三个方面(5分) 答:工艺参数;设备本体状况:安全附件情况 3、压力容器操作记录一般应包括哪些内容(10分) 答:(1)生产指挥系统下达的调度令;(2)进山容器的各种物料的温度、压力、流量、时间、数量和间隙操作周期:(3)容器实际操作条件:(4)当班操作期间的操作内容;(5)操作工具、各项记录是否齐全完整。 4、低、中压容器检修的安全要点是什么(10分) 答:(1)单系统或全系统停车时,容器的降温、降压必须严格按操作规程进行,不允许容器在带压情下拆卸、紧固螺栓或其他紧固件;(2)切断容上的有关电源;(3)用盲板将检修容器和生产系统切断;(4)进入容器只准使用12V安全电压的行灯照明:(5)检修人员进入容器内清理、检修时必须采取安全措施。 5、指出压力表指示误差产生的原因(7分) 答:(1)读数时的视线与表盘刻度不垂直造成的读数误差。 (2)环境温度与压力表要求的工作温度相差太大而引起的温度误差。 (3)介质凝结而产生的液柱压力所造成的误差等。 6、压力容器安全操作要点是什么(7分) 答:l、压力容器严禁超温超压运行。 2、操作人员应精心操作,严格遵守压力容器安全操作规程或工艺操作规程。 3、压力容器应做到平稳操作。 4、不带压拆卸螺栓。 5、要坚守岗位,坚持容器运行期间的巡回检查。 6、认真填写操作记录。 7、出现“跑、冒、滴、漏”现象,要及时报告,妥善处理。 8、压力容器运行中,出现异常现象时,操作人员应立即采取紧急措施并及时上报。 7、压力容器设备完好的标准是什么(8分) 答:(1)运行正常,效能良好。其具体标志为: ①容器的各项操作性能指标符合设计要求,能满足生产的需要。 ②操作过程中运转正常,易于平稳地控制操作参数。 ③封性能良好,无泄漏现象。 ④带搅拌的容器,其搅拌装置运转正常,无异常的振动和杂音。 ⑤带夹套的容器,加热或冷却其内部介质的功能良好。 ⑥换热器无严重结垢。列管式换热器的胀口、焊口;板式换热器的板间:各类换热器的法兰连接处均能密封良好,无泄漏及渗漏。 (2)装备完整,质量良好。其包括以下各项要求: ①零部件、安全装置、附属装置、仪器仪表完整、质量符合设计要求。 ②容器本体整洁,尤其、保温层完整,无严重锈蚀和机械损伤。 ③衬里的容器,衬里完好,无渗漏及鼓包, ④阀门及各类可拆连接部位无“跑、冒、滴、漏”现象。 ⑤基础牢固,支座无严重锈蚀,外管道情况正常。 ⑥各类技术资料齐备、准确、有完整的技术档案。 ⑦容器在规定期限内进行了定期检验,安全性能良好,并已办理使用登记证。安全附件检定、校验和更换。 8、压力容器操作人员应履行的职责是什么(8分) 答:(1)严禁超温超压运行:避免误操作、防止加料过量或加料中含有杂质(由化学反应而产生压力的)、防止超量充装或意外受热(液化气体)等; (2)操作人员应精心按操作规程操作(工艺和安全操作规程); (3)运行过程要平稳操作(缓慢地进行加载、卸载、运行期间要保持载荷相对稳定、升降温也要缓慢);带压时不拆卸压紧螺栓;

天然气长输管道的腐蚀与防护措施

摘要 天然气长输管道的腐蚀与防护措施 摘要 天然气使用量的急剧增加,而管网设施是天然气发展的基本条件之一,也是国家现代化的重要标志,特别是城市燃气管网设施的建设,它是一个城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。 天然气管道从天然气供应场所到其使用地方,经过各种各样复杂的地形,管道所处环境千变万化,且天然气中往往含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体,它们对天然气管道造成腐蚀威胁,影响天然气管道的平安运行,因此天然气管道在运营中必须实施防腐蚀保护。 I

目录 1引言 ....................................................................................................................... - 1 -1.1腐蚀的定义 ........................................................................................................ - 1 -1.2腐蚀危害性 ........................................................................................................ - 1 -1.3腐蚀对天然气管道的危害 ................................................................................ - 2 -2天然气管道的腐蚀特点 ....................................................................................... - 4 -2.1天然气管道的内腐蚀 ........................................................................................ - 4 -2.2天然气管道的外腐蚀 ........................................................................................ - 4 - 2.2.1土壤腐蚀 ................................................................................................. - 4 - 2.2.1.1土壤腐蚀特点 .............................................................................. - 5 - 2.2.1.2土壤腐蚀的影响因素 .................................................................. - 5 - 2.2.1.3土壤腐蚀常见的几种形式 .......................................................... - 7 - 2.2.2大气腐蚀 ................................................................................................. - 8 - 2.2.2.1大气腐蚀特征 .............................................................................. - 8 - 2.2.2.2大气腐蚀的影响因素 .................................................................. - 9 - 3.天然气埋地钢管的防腐方法 ............................................................................. - 10 -3.1内腐蚀防护 ...................................................................................................... - 10 - 3.1.1防腐涂层的结构 .................................................................................... - 11 - 3.1.2防腐涂层的选择 .................................................................................... - 11 -3.2外壁腐蚀及防护 .............................................................................................. - 12 - 3.2.1阴极保护的两种方法 ........................................................................... - 13 - I

石油储罐的腐蚀及防护情况

石油储罐的腐蚀及防护情况 摘要:文章主要就石油储罐的外部和内部腐蚀的概况、腐蚀机理以及按照 GB50393—28《钢质石油储罐防腐工程技术规范》要求采取的防腐措施进行了介绍,特别是对储罐边缘板的腐蚀原因、措施及最新进展等进行了较详细的阐述, 还就防腐涂层的质量控制等进行了论述。 关键词:油罐腐蚀原因防护措施 0边缘板防腐 防腐技术管理常压储罐是油品储运系统主要的储存设施,在生产中有着极其 重要的作用。储罐设施的运行状况直接影响储运系统生产安全运行。由于油品中 含有大量的S,cl、无机盐、水以及其它腐蚀性介质都会对储罐内壁造成腐蚀,加上厂区化工大气以及地处沿海等地理环境对储罐外壁的腐蚀,因此油罐的腐蚀是 影响油罐使用寿命最重要的因素。近年来罐底泄漏、罐顶穿孔和罐内浮顶严重腐 蚀等情况在各企业都常有发,随着炼制油品硫含量的进一步加大,储罐的腐蚀也 将 Et趋严重,采用有效的防腐措施是延长常压储罐使用寿命的最重要手段 1 油罐的腐蚀状况 油罐的设计寿命一般为 20a,由于油罐作为一个整体,其某一个部位发生腐蚀,油罐的使用寿命都会大幅缩短,严重的腐蚀更可以使油罐在一年左右发生腐 蚀穿孔。近几年,随着企业进口原油特别是进口高硫原油的数量逐年增长,油罐 腐蚀有加剧的趋势。主要是原油罐的腐蚀明显,石脑油、中间产品罐的腐蚀较重,成品油罐的腐蚀依然不容忽视。另外,部分储罐边缘板的腐蚀依然很严重,加上 浮顶罐浮盘的腐蚀、污油污水罐顶和罐底的腐蚀等,正进一步威胁企业的安全生产。 2 腐蚀原因分析 油罐的腐蚀实质上是化学腐蚀和电化学腐蚀,其中主要是电化学腐蚀,即金 属表面与介质因电化学作用而导致的金属氧化与破坏。按腐蚀环境又分为气体腐 蚀 (包括罐外壁、罐顶板、罐壁板上半部分)、液体腐蚀 (油品及油品沉积水对罐 壁板及底板的腐蚀)、与土壤接触的罐底部位的土壤腐蚀和细菌腐蚀。按腐蚀部位 主要分为外擘腐蚀和壁腐蚀。对储罐的腐蚀种类、腐蚀部位及腐蚀机等进行正确 的分析研究,是找到比较理想、经济防护措施的正确手段。 2.1 外壁腐蚀… 一般情况下外壁的腐蚀较轻,但是沿海地区的石油储罐的 外壁腐蚀相对较重,广东、海南等地的油罐腐蚀相对明显就是证明。另外从油罐 的检修情况来看,外腐蚀的情况应该引起足够的重视其原因是电化学腐蚀与化学 腐蚀的交叉腐蚀,还有选用涂层的类型不当或者涂料本身的性能比较差等原因。 2.2 罐底板外侧的腐蚀 罐底板外侧的腐蚀最为严重,是特征分明的电化学腐蚀,如某石化企业储运 一车问 T一124罐底泄漏,泄漏点在其北侧人孔附近的中幅板上。表面腐蚀状况 不明显,且通过…般的检测手段难以发现,从割下来的钢板发现,多处都是自下 而穿孔,腐蚀坑多而深。其主要原因是:油罐在施上时通常用沥青砂作为防水垫层,使罐底不与土壤等冉接接触,但是含盐的地下水还会从毛细管土壤上升到沥 青砂的底面,从沥青砂中渗透到罐底直接腐蚀,还有罐底的四周雨水或顺罐壁流 下的水也很容易浸入罐底的周围造成严重的腐蚀,叮见罐底的腐蚀比其余部位要 严重得多。还有罐底的氧浓差电池腐蚀,在罐底板下暗,氧浓差主要表现在罐底 板与砂基础接触不良,如满载和空载比较,空载时接触不良;再有罐周和罐中心

减阻剂对血液循环的作用

减阻剂对血液循环的作用 刘强邵洪 关键词减阻聚合物 微循环 多糖类 中国图书资料分类号 1 年× 开创了对减阻现象和减阻剂的研究?摩擦压降 或摩擦阻力 限制了流体在管道中的流动 造成管道输量或能量消耗增加?在流体中注入少量的高分子聚合物 能在湍流状态下降低流动阻力 这种效应即高聚物减阻?用于降低流体流动阻力的化学制剂即为减阻剂 或减阻聚合物 ∏ 简称? ° ?目前 有关聚合物减阻现象的研究已经成为一门涉及到流体力学!流变学!高分子溶液和高分子化学的边缘学科 而减阻剂的应用也成为独特的综合性工程? 减阻剂对血液循环的作用及其机制 研究发现某些大分子物质具有一定的减阻性能和黏弹性 注入血液后 在极低用量 纳摩尔级 的情况下 即可明显改善不同动物模型的血流动力学 如 在不升高动脉血压的情况下 增加心输出量!动脉血流速度和组织微循环灌注 降低出血性休克模型动物的死亡率 增加和改善正常小鼠以及糖尿病模型动物的微循环 明显提高动物的运动能力 并且减少严重缺氧导致的死亡率?研究发现 无论是天然来源的或合成的不同化学结构的? ° 分子量在 ?以上 在实验中都具有相似的改善血液循环的作用 减阻性能 因此 在血管内发挥减阻性能!增加组织灌注的性能 极有可能由? ° 的物理性质所决定 而不依赖其化学特性≈ ? 自上世纪 年代 欧美一些国家 前苏联和美国等 的学者开始对线性大分子增加血液的流动性这一现象展开了研究 并尝试阐述其机制? 认为这些溶于血液的低浓度大分子物质能有效减少血液湍流的/阻力0 使保持一定的流速所消耗的能量少于纯溶剂流体 即/× 0?° 等发现秋葵中的多糖成分能明显改善血流动力学和血液流变学 提高心输出量 他们认为多糖降低了血液的黏滞度 从而带来此效应 然而 血液黏滞度的降低只能归咎于血细胞聚集程度的减少 没有其他物质既能减少血细胞的聚集 又能改变血流动力学 而且 血液在血管中并非呈湍流的形式流动 所以? ° 对血液循环的改善和促进作用 很难单纯地用上述机理完全解释?有实验显示 很少量的减阻聚合物可以显著减低血管阻力 同时血管张力并没有改变 能够增加外周血管的血流速度 ? 倍 这个现象很难用血管扩张的效应来解释 模拟真实血流动力学的状态下 发现? ° 明显减轻由于血管分叉和不同血管几何外形造成的血流流分离的程度 减少局部漩涡的产生和血液流动的阻尼 降低流体流动的能耗 在相同的血压下 血液流动更为顺畅 由于? ° 的作用 降低了沿动脉血管血压的压力降低值 从而前毛细血管的血压上升 促进更多功能性毛细血管网的开放 增加组织的血液灌注 改善微循环?此外 ? ° 可能对位于微血管中红细胞的流动行为有重要影响?研究发现 红细胞悬液在微管里流动时 在近管壁处会产生一个相对无细胞的区域 这种现象被称为/血浆撇清0 2 加入? ° 可以明显减少靠近管壁处的不含红细胞血浆层的厚度 使红细胞重新分布 更加贴近血管壁 使得在动脉及毛细血管中血液 气体交换更便利 另外 由于? ° 衰减了/血浆撇清0效应 造成血管局部的红细胞计数增加 相应血液的粘滞度上升 血流与管壁间的剪切力增大 可以促进微血管释放血管扩张因子 进而增加侧支循环和组织的灌流量?? ° 增加微循环的血流速度 还与其改变红细胞的变形能力有关 √ 等把聚环氧乙烷 ? °∞ )))一种减阻聚合物加入鼠红细胞悬液后 经过特别设计的滤过器 采用红细胞滤过指数 ? ≤? 评价红细胞的变形能力 结果显示? ° 显著提升了红细胞的 ≤? 1 ? 1 ?σ 1 ? 1 Π 1 在某些病理状况下 ? ° 减少了在毛细血管中红细胞的淤滞现象 增加血液流速和氧气供应 组织代谢得以部分恢复?? ° 单独使用可以明显改善机体大体血液循环和组织微循环 在临床使用的人造血液 含全氟化合物 中添加微量? ° 能明显增加氧气载体输送气体的能力 提供给组织相对正常的供氧水平?器官和组织的氧供应量 ? 可用公式? ??≤表示 ?为血液流速 ≤为每单位体积血液氧含量?加快血液循环 改善组织灌注 可以提高氧气载体的工作效率 在大大减少全氟化合物使用 ? 减至 ? 的同时 仍能使组织获得满意的氧气供给?因此 这一方法可以减少氧气载体的使用 降低生产成本 更重要的是降低了过多使用氧气载体而对人体 作者简介 刘强 医学硕士?主要从事创伤救治和药物开发研究 作者单位 成都地奥集团学术部 刘强!邵洪

减阻剂--滑溜水压裂

减阻剂--滑溜水压裂 滑溜水压裂液是指在清水中加入少量的滑溜水压裂用减阻剂,一定量支撑剂以及表面活性剂、黏土稳定剂等添加剂的一种压裂液,又叫做减阻水压裂液。 由于滑溜水压裂施工中泵速较大,因而会产生较高摩阻。作为减阻水体系的主剂,压裂用减阻剂的作用是减少压裂液流动时的摩擦系数,从而减少施工压力。 为了达到现场大排量条件下即配即用的目的,减阻剂不仅应具有较高的减阻性能,还应具有较好的溶解分散性能。 1、分散性能:减阻剂的分散性能可以用分散时间来表征,分散时间是指减阻剂聚合物完成溶解、破乳并且聚合物分子完全展开达到最大黏度所需要的时间,新乡市京华净水材料有限公司生产的乳液减阻剂,分散快且无需破乳,分散性能好。 2、减阻性能:减阻剂的减阻性能具体表现为减阻剂溶液流速加快和摩阻压降减少:当输送压力一定时,减阻效果表现为流速的增加;当流量一定时,减阻效果则表现为摩阻压降的减少。新乡市京华净水材料有限公司生产的乳液减阻剂,价格低、用量少,且减阻效果可达60%以上。 近年来,页岩气能源的开采在中国受到越来越高的重视,作为北美地区页岩气体积改造的关键技术,滑溜水压裂液在中国具有广阔的应用前景。 滑溜水压裂的优势: 1、传统的凝胶压裂液体系使用较高浓度的凝胶,这些凝胶的残留物以及在压裂过程中产生的滤饼会堵塞地层并降低裂缝导流能力。而滑溜水压裂液中只含有少量的减阻剂等添加剂,并且易于返排,大大降低了地层及裂缝伤害,从而有利于提高产量。 2、滑溜水压裂液中的化学添加剂及支撑剂的用量较少,可节省施工成本40%~60%。由于成本的降低,许多原来不具商业开采价值的储层便可以得到开发。 3、减阻水能够产生复杂度更高体积更大的裂缝网络。这是由于减阻水具有较低的黏度以及施工时的泵入速率较高。裂缝复杂度和体积的提高增加了储层的有效增产体积,使得产量增加。 4、由于减阻水中添加剂含量少,较为清洁,因此更易于循环利用 滑溜水压裂优势总结:减阻水压裂液的优点是减阻效果好、低伤害、低成本、产生的裂缝网络复杂度高体积大、易于循环利用。

压力容器的腐蚀与防护

压力容器的腐蚀与防护 摘要:本文主要针对压力容器材料的腐蚀情况进行了详细的说明。然后针对常见的几种腐蚀形态,从材料选取、加工制造、热处理等方面提出防护措施。 关键词:压力容器,腐蚀,防护,检查 Abstract: this paper mainly for pressure vessels material corrosion a detailed instruction. Then for several common corrosion form, from material selection, the processing manufacture, heat treatment put forward the protection measures. Keywords: pressure container, corrosion protection, check 压力容器是化工生产中广泛使用并很重要的特种设备,在高温、高压、磨损或介质对金属腐蚀等不利条件下操作,腐蚀是压力容器一大危害。据有关压力容器事故资料统计表明,由于腐蚀发生爆炸事故的占66.7%。金属腐蚀原因比较复杂,影响因素之多。因此,对金属腐蚀的规律性有所了解,有助于分析形成压力容器的腐蚀原因和对其在运行过程中出现的缺陷性质作出正确的判断,以便采取相应的防腐措施,提高压力容器的安全使用性。 1压力容器的腐蚀与防护 1.1压力容器腐蚀的定义及存在环境 绝大多数压力容器都由金属材料构成,压力容器与环境的反应而引起的材料的破坏或变质,称为压力容器的腐蚀。 压力容器运行的环境条件: (1)溶液、气体、蒸汽等介质成分、浓度和温度 (2)酸、碱及杂质的含量 (3)应力状态(工作应力、残余应力) (4)液体的静止状态或流动状态 (5)混入液体的固体颗粒的磨损和侵蚀 (6)局部的条件差别(温度差、浓度差),不同材料接触状态

天然气管道防腐

景县天然气综合利用一期工程防腐施工方案 河北建设集团有限公司 2010年12月7日

一、工程概况 景县天然气综合利用一期工程,长输管线线路总长度约45km,管道管径Ф273,设计温度0℃-25℃,钢管材质为L360NB螺旋缝埋弧焊管为线路主管,热煨弯管、重要穿越处等特殊地段及站内管道采用L360NB直缝埋弧焊钢管。 二、编制依据 GB50251—2003 《输气管道工程设计规范》 SY0401—98 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 GB50028—93 《城镇燃气设计规范》 SY/T0015.1—98 《原油和天然气输送管道跨越工程设计规范》SY/T4079—1995 《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》 SY/T0019—97 《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》 SY6516—2001 《石油工业电焊焊接作业安全规程》 SY4052 《油气管道焊接工艺评定方法》 SY/T0061—92 《埋地钢质管道外壁涂敷有机覆盖层技术规定》SY/T0407—97 《涂装前钢材表面预处理规范》 SY/T0413—2002 《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》 SY/T4109-2005 《石油天然气钢质管道无损检测》 GB50235—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50236—98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》SY/T4071-1993 《管道向下焊接工艺规程》 SY/T4103-2006 《钢制管道焊接及验收》

SY50369-2006 《长输管道线路工程施工及验收规范》 三、施工机械以及人员 机械: 拖拉机 1台 W-3.0/5型空压机、 1台 柴油机 1台 喷砂罐 1个 烤枪 3套 剥离器 2个 电火花检漏仪 1台 人员: 司机 1名 机械操作员 1名 喷砂除锈 2名 现场防腐操作 2名 四、管口防腐 1、采用喷砂除锈方法对管口露铁表面进行除锈,并达到规范要求的除锈等级。喷砂除锈用砂为标准粒径的石英砂,潮湿的石英砂需经过炒制或晾晒处理。按要求将管口两侧防腐涂层200mm范围内的油污、泥土及其它污物清理干净。 2、喷砂除锈时,喷枪与管道轴线基本垂直,喷枪匀速沿管道轴线往复移动。包覆收缩套前,用环行加热器对防腐管预留头部分进行烘烤加热,加热温度符合产品说明书的有关规定。 五、热缩带(套)补口补伤 施工工艺:补口准备---管口清理---管口预热—管口表面处理—加热、测温—热缩带安装—自检 1、补口准备

液氨储罐的腐蚀与防护

液氨储罐的腐蚀与防护集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

银川能源学院 过程设备腐蚀与防护腐蚀分析报告

目录

液氨储罐的腐蚀与防护 摘要 氨是一种重要的化工产品和工业原料,广泛应用于炼油、化工、农业、制药、制冷等工业。为便于储存和运输,合成氨厂生产的产品氨通常是将氨气加压或降温处理成液氨,液氨储罐作为一种特殊的压力容器,在这些行业也广泛使。 关键词液氨储罐腐蚀防护 1.液氨储罐的危害 液氨储罐作为一种特殊的压力容器在合成氨厂中使用十分广泛。多年来的实践发现,液 氨储罐很少发生强度破坏,大多数是由腐蚀裂纹引起的腐蚀破坏。液氨储罐容易发生应力腐蚀,将会导致储罐爆炸。 2.液氨的性质 氨作为化工产品集工业原料,广泛应用工业之中,氨无色气体,有特异的刺激臭味,易于液化,在20℃下891kPa即可发升液化,并放出大量的热;在温度变化时,液氨体积变化系数很大,液氨相对密度0.771,液氨的熔点为-77.7℃,沸点为-33.35℃,液氨临界温度 132.44℃,液氨蒸气相对密度达到0.597。 3.液氨储罐的腐蚀特征 通过对各类液氨储罐的开罐检查发现,储罐内表面焊缝区的腐蚀裂纹比较严重,且多数出现在环焊缝上,裂纹断口没有塑性变形,呈现出典型的脆性裂纹特征。裂纹多数为浅而长的表面裂纹,且有明显的分支,主干裂纹与焊缝方向垂直,尤其在手工电弧焊的引弧处和收弧处、T 型接头处及封头环缝与筒体纵焊缝交叉部位,裂纹更严重。磁粉检测发现,焊缝裂纹呈树枝状,主干裂纹多呈线性,分支较短,端部较尖锐,根部稍宽。 4.液氨储罐腐蚀分析 储罐里面的液氨是经过加压或降温而转化成的液化气,它的操作压力就是大气温度下的 饱和蒸气压。操作温度和操作压力随气候变化而波动。《压力容器安全技术监察规程》规定,无保温或保冷、盛装低压液化气体的常温储罐,设计温度均取50℃,最高工作压力取所装介 质在50℃时的饱和蒸气压力。而广东地区夏天的最高室温一般不会超过40℃,40℃下氨的饱和蒸气压为1.55MPa,通常操作压力为0.8~1.2MPa,故储罐一般不会因超载而发生强度破坏。

浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施

浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施 发表时间:2017-10-16T12:56:59.153Z 来源:《基层建设》2017年第18期作者:刘强张维贺 [导读] 摘要:压力容器是化工设备的重要组成部分,在化工生产中具有重要地位和作用。压力容器一旦发生腐蚀,会影响化工反应的正常进行 吉林省松原石油化工股份有限公司 138000 摘要:压力容器是化工设备的重要组成部分,在化工生产中具有重要地位和作用。压力容器一旦发生腐蚀,会影响化工反应的正常进行,甚至酿成重大安全事故。介绍了化工压力容器常见的物理腐蚀、化学腐蚀及电化学腐蚀类型,从材料特性和环境两方面阐述了化工压力容器腐蚀的影响因素,并提出了相应的防腐策略,包括合理选用材料、添加缓蚀剂、改善焊接质量、采用电化学防护、使用防腐涂剂、应用防护衬里以及加强管理维护等,以期为相关从业人员提供借鉴和参考,确保化工压力容器安全稳定运行。 关键词:压力容器;腐蚀;控制措施 压力容器主要是指,能够承受一定压力的液体或气体容器,具有密闭性的特点。腐蚀是导致压力容器出现故障的重要原因,后果十分严重,不仅会造成材料的巨大的浪费,使得企业的生产成本增加,风险升高,还会增加生产中的安全隐患。所以,我们必须对压力容器的腐蚀问题引起高度重视,本文从腐蚀的因素和类型出发,对控制腐蚀的措施进行了探讨,具体分析如下。 一、化工压力容器常见腐蚀类型 (一)物理腐蚀 物理腐蚀是指构成容器的金属材料在物理溶解作用下所产生的损坏,这种腐蚀与化学或电化学反应无关,仅是一个物理变化的过程。例如,用来盛放熔融金属的钢制容器会缓慢地被熔融金属所溶解,日积月累就会造成明显的物理腐蚀。 (二)化学腐蚀 化学腐蚀是指容器表面的金属材料与化学物质接触而发生直接的化学反应,最终引起容器的损坏。引发化学腐蚀的一般是干燥气体或非电解质溶液,发生腐蚀时,金属原子直接与氧化剂进行电子交换而完成氧化还原反应,期间不会产生电流。 (三)电化学腐蚀 电化学腐蚀是造成化工压力容器腐蚀的最主要原因,其破坏性比物理腐蚀和化学腐蚀要大得多,这是因为化工生产中的电解质溶液非常常见,为电化学腐蚀提供了良好的电解质环境。根据电化学机理,发生电化学腐蚀需要阴极和阳极,两者之间会构成电流回流。在电化学腐蚀过程中,位于阳极的金属失去电子并以离子形态进入电解质溶液,而金属中的剩余电子在阴极被氧化剂所捕获。电化学腐蚀既可以是单一的电化学过程,也可以与机械作用、生物作用等共存,形成一个极为复杂的反应过程。 二、化工压力容器防腐策略 (一)合理选用材料 为了对抗大气环境对压力容器的腐蚀,可以选择合适的耐腐蚀材料。例如,为了增强低合金钢的耐腐蚀程度,可以在钢铁中添加少量的铜、铬、钛等合金元素。该措施的主要目的就是为了提高铁层的连续性、紧密性和粘附性,降低腐蚀的发展速度,以此来达到控制腐蚀的效果。 (二)添加缓蚀剂 缓蚀剂是一种或一组特殊的化学物质,具有减缓容器腐蚀的效果。只要在金属材料的表面添加极少量的缓蚀剂,就能够使材料的力学性能得到很好地保持。在盛放某些介质的金属材料中添加特定的缓蚀剂,甚至可以使材料的腐蚀速度降至接近0。因此,添加缓蚀剂是一种非常经济的金属防腐技术,是化工压力容器防腐的理想选择之一。缓蚀剂主要是影响金属在介质中发生电化学腐蚀,通过覆盖在金属表面,抑制表面的阳极反应和阴极反应,减缓金属的电化学腐蚀。另外还有抑制压力容器物理化学腐蚀的缓腐蚀剂,主要有氧化膜、沉淀膜以及吸附膜3种。氧化膜型缓蚀剂就是指其本身就是氧化剂,可以与金属发生作用,在金属表面形成紧密的氧化膜,阻碍金属离子化,从而减缓金属的腐蚀。沉淀膜型缓蚀剂就是在金属表面生成沉淀膜,可以通过缓蚀剂分子之间相互作用生成,也可以通过缓蚀剂与腐蚀介质中的金属离子作用生成,一般是在阴极区形成并且覆盖在其表面,阻断金属与介质之间的离子作用,减缓金属的腐蚀。吸附膜型缓蚀剂一般为有机缓蚀剂,其在腐蚀介质中对金属表面有良好的吸附性,可改变金属表面的性质,抑制金属的腐蚀。 (三)改善焊接质量 金属材料焊接部位的残余应力是导致腐蚀断裂的重要因素,通过提高焊接质量,可以有效消除残余应力,改善焊缝区域的金相组织,进而提高其耐蚀性。目前,不锈钢材料焊接中应用最广泛的两种工艺是电弧焊与氩弧焊,无论采用哪一种工艺,都必须遵循钢结构焊接规范的相关要求。焊条等焊接材料要选择适用且经过相关质检机构检测之后的材料。压力容器焊接前,需充分考虑金属材料的淬硬性、焊缝厚度等因素,并做好预热工作。为避免容器产生超标缺陷,焊接完毕后还需及时进行相应的热处理,并进行晶间腐蚀测试,最后进行超声波检测与射线检测。 (四)采用电化学防护 电化学防护的基本原理是将待保护的金属材料变为原电池中的阴极,以抑制金属材料的阳极反应,减缓其腐蚀进程,包括两种方法:①牺牲阳极保护法,即将还原性较强的铝、锌等金属材料固定在容器上充当阳极,使金属容器变为腐蚀电路的阴极而受到保护。②外加电流阴极保护法,即通过外加直流电源的方式,强制电子从介质流向金属容器,使容器作为阴极被保护起来。采用外加电流保护法的关键在于低电压、大电流,且必须持续不间断供电。牺牲阳极保护法比较适宜于腐蚀性不太强的介质,如中性盐溶液,在强腐蚀介质中,由于活泼金属材料的消耗太大,故经济性较差。而外加电流阴极保护法是利用外加电源进行保护,可以有很大的功率,因此比牺牲阳极保护法适用范围更广。外加电流阴极保护法还可以根据保护情况随时调节电流大小,但需要配备一套直流电源和附属的电器装置,基本投资远高于牺牲阳极保护法,所以应综合考虑介质环境、防腐等级要求、经济性等因素选用电化学保护方法。外加电流阴极保护法广泛应用于地下管道、海水冷却设备、油库以及盐类生产设备的保护,在化工生产中的应用也逐年增多。 (五)使用防腐涂剂 防腐涂剂通常由多种材料调配而成,包括人造树脂、植物油和浆液溶剂等。防腐涂剂一般用在腐蚀较为严重的设备表面,可直接涂到腐蚀部位,待涂料变干后就会形成一层带有许多微孔的薄膜,虽然该薄膜不能彻底隔离金属容器与介质,但可以增大介质向微孔扩散的阻

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