
第12期
腐蚀防护
长输管道内壁防腐的技术经济分析
练金池
(中海油惠州新能源有限公司,广东惠州516000)
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[摘要能源市场需求激增推动了管输事业的迅速发展,但扇蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素,本文通对不同介质长输管道的流通压降,消耗功率等参数进行计算对比,得出了扇蚀对于有关参数的定量影响,从而对内壁防离涂层的技术可行性与经济性进行分析,论证了管道内防离错施的必要性,简要介绍了管道内壁防离的涂料选择,施工和质量检测。
[关键词】长输管道;内壁防离;技术性;经济性;分析
随着我国经济的快速发展,石化行业在国民
经济申的作用日益重要。炼油厂、各石油化工厂的新建扩建工程以及储运工程的建设推动了大量油、气及化工管道的建设,储运工程中长输管道所占的比重更大。这些管道在运行中都会受到不同程度的腐蚀,腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素。据国外统计,上世纪八十年代以来全世界每年因腐蚀报废的金属量达1亿吨以上,约相当于当时金属年产量的10%左右,经济损失巨大。油气管道的腐蚀除直接经济损失外,还会造成重大的安全事故、环境污染及其它间接的损失和危害。
采用各类涂层将管道内外表面与介质隔离,是目前普遍采用的防腐蚀措施。本文将对长输管道内壁防腐涂层的技术效果、经济效益进行论述,从节约投资、降低输油成本、管道长周期安全运行等方面加以部析,并对其它相关问额进行探讨。
1技术分析
油品中如含有硫化物、环烷酸、碱金属盐类及水和盐等物质,可能使金属管道内壁发生化学和电化学腐蚀。天然气申可能含有硫化氢、二氧化碳等腐蚀性气体,因此在集气管网和输气干线上也会引起内壁腐蚀。
管道内壁涂层除防腐作用外,同时会产生
其它有利的效果。除了防止管道腐蚀延长使用寿命,还可降低摩擦阻力、减少管道压降,防止和减少结蜡和积垢,减轻管壁腐蚀对介质的污染,
万方数据
从而产生经济效益及环境保护效应。
下面通过对几种有代表性的输送介质的水力计算、动力计算以及国内外一些试验,进行管道内壁涂层效果的论证和分析。
1.1降低摩擦阻力、减少管道压降
内壁涂层改善了管道粗糙度,对减少长输管道压降产生的隐性效益是很显著的。在油气输送过程中,为了减少阻力系数入及避免流态不稳定,一般要选择合适的流速,使流体雷诺数Re处于紊流(瑞流)流态,即Re>3000。在Re>3000 以上时,又可分为水力光滑区、过渡区(混合摩擦区)及阻水平方区(租糙区),在水力光滑区,管壁粗糙表面完全为边界层的层流所覆盖,管壁粗糙度对流体阻力系数没有影响,入只与雷诺数有关:在过渡区(混合摩擦区)及阻水平方区(租糙区),流体阻力系数则受到管壁租糙度的影响。本文为了讨论内壁防腐对于减少压降从而产生经济效益,只选择流态处于紊流过渡区(混合摩擦区)和阻力平方区(粗糙区)的工况
进行计算对比。 1.1.1天然气
现将压降计算结果列于表1(因篇幅所限,计算过程从略,下同)。
作者简介:练金池(1965—),男,广东惠州人,1989年毕业于石油大学(华东)油品储运专业,大学本科,学士学位,工程师。现在中海油惠州新能源有限公司从事液化天然气储运工作。