低温原油管道冷凝水腐蚀难题攻克

中俄原油管道一线、二线站场成功应用,填补国内空白

  中国石油网消息(记者孙兆光 通讯员郭旭)1月24日腊八节,漠河输油站所在地漠河县兴安镇最低气温达零下45摄氏度。漠河输油站副站长唐艳刚与运行员工“全副武装”开始每天6次的设备巡检,重点对电磁炉、热力系统、电伴热、户外消防设施、罐上附件等部位仔细查看。唐艳刚告诉记者,以前冬季生产中最让人头疼的问题是冷凝水,现在终于解决了。

  管道科技中心研发的冷凝水防护系统已成功应用于中俄原油管道一线、二线站场,其研究成果获得国家发明专利授权两项,填补了我国低温原油管道冷凝水防护领域的空白。

  2011年1月1日,中俄原油管道一线投产运行,站场管道与设备冷凝水腐蚀一直是难题。

  专家介绍,站场冷凝水不仅会造成管道与设备防腐层的破坏,腐蚀管道本体,还会破坏站场地面环境,成为站场运营维护的负担。面对输送低温介质产生的冷凝水这类新问题,大部分生产人员一时束手无策。

  管道公司科技中心化学所科研人员跟进生产现场,通过对防腐涂层结构、绝热结构、输送介质温度、环境温湿度和露点等方面进行研究,发现防腐层所用环氧类涂料本身具有相对较高的吸水率,处于冷凝水浸泡环境下,极易引发防腐层破损、脱落和变色等问题,进而造成管线严重腐蚀。科研人员通过大量技术调研,发现冷凝水防护涂层尚属国内空白,并无相关产品。荷叶不沾泥的特性给研究人员带来灵感。他们对相关信息进行深入研究,并提出超疏水涂层表面不沾水可避免冷凝水腐蚀的思路。

  项目组相继完成了整体复合防腐涂层结构设计、树脂合成路线研究、纳米粒子分散工艺、配方优化技术、中试放大技术及现场施工技术等工作,成功制出具有超疏水能力的防腐涂层。

  2012年至2013年,项目组相继在塔河和漠河进行超疏水防腐涂料大规模涂装试验。经过详细的气候调研,总结出冷凝水产生的规律,采用春秋季节早晚施工的方法,圆满解决了现场施工问题,成功完成了超疏水防腐涂层现场试验工作,取得了良好试验效果,有效解决了冷凝水引发防腐层破坏的问题。

  2015年开始,管道科技中心用两年时间,持续跟进中俄原油管道站场结露腐蚀问题,继续组织科研攻关,相继进行超疏水防腐涂层及新型防结露绝热结构研究,在塔河和漠河等站开展大规模现场试验,取得了良好效果。

  去年年底,技术人员到中俄原油管道一线和二线进行现场技术调研和回访,重点对自主产品——超疏水防腐涂料进行推介。回访发现,新型防结露绝热结构有效解决了站场管道冷凝水腐蚀问题,未见任何结露和保温失效,整体结构美观耐用,受到站场人员一致好评。

  目前,集成了超疏水防腐涂料的新型冷凝水防护方案已被中俄原油管道二线采纳。未来,科研人员将针对中俄原油管道一线、二线站场管线的设计特点和运营要求,研发更高效、适用性更强的超疏水防腐涂层。

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