一種埋地套管內(nèi)管道的防腐方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于管道防腐工程領(lǐng)域，具體涉及一種埋地套管內(nèi)管道的防腐方法。
【背景技術(shù)】
[0002]埋地油氣長(zhǎng)輸管道在穿越鐵路、公路、河流時(shí)普遍采用外套管來(lái)增加強(qiáng)度，保護(hù)管道，加套管后金屬管道的陰極保護(hù)環(huán)境被改變，陰極保護(hù)效果受到影響，并且影響管道在線監(jiān)測(cè)的完整性，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在沒(méi)有第三方破壞的情況下，套管內(nèi)管道的外部腐蝕依舊是整個(gè)管道最易發(fā)生安全隱患的地方。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外在套管穿越處緩解管道腐蝕的主要方法是:在套管處環(huán)形空間內(nèi)隔一定距離安裝絕緣支撐，以保持良好的絕緣性能，在套管兩端使用絕緣材料密封，防止土壤和水分進(jìn)入套管；考慮到套管對(duì)陰極保護(hù)外加電流的電屏蔽作用，套管內(nèi)管道得不到強(qiáng)制電流保護(hù)，所以通常在套管內(nèi)管道上安裝帶狀或鐲式犧牲陽(yáng)極進(jìn)行腐蝕保護(hù)；傳統(tǒng)的套管內(nèi)管道腐蝕保護(hù)方法主要缺點(diǎn)為:隨著時(shí)間的推移和地層結(jié)構(gòu)的變化，端部密封的完整性會(huì)被地下水的進(jìn)入而破壞，隔離襯墊被溶解，同時(shí)也會(huì)造成套管與管道之間的短路，這些因素都增加了套管穿越處管道外腐蝕發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要研究發(fā)明高效耐久的套管內(nèi)管道腐蝕防護(hù)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)目前保護(hù)套管內(nèi)管道腐蝕技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種新的防腐方案，該防腐方案從防止水和土壤等雜質(zhì)進(jìn)入套管，確保緩蝕劑防腐效果和可使強(qiáng)制陰保電流流至管道，確保管道陰極保護(hù)效果兩個(gè)方面為套管內(nèi)管道提供全面腐蝕保護(hù)。
[0005]上述技術(shù)方案實(shí)施的步驟是:將氣相緩蝕劑、水和凝膠劑注入套管環(huán)形空間，凝膠劑吸收水分轉(zhuǎn)化為凝膠，填充整個(gè)套管環(huán)形空間，套管外部陰保電流可以通過(guò)凝膠到達(dá)管道，實(shí)現(xiàn)管道的陰極保護(hù)，氣相緩蝕劑隨著分子自動(dòng)擴(kuò)散，在整個(gè)套管內(nèi)壁和管道表面形成緩蝕劑膜，有效緩減套管內(nèi)管道的腐蝕，包括大氣腐蝕、液/固相間腐蝕等。
[0006]進(jìn)一步地，氣相緩蝕劑、水和凝膠劑按照質(zhì)量百分比計(jì)算為:凝膠劑1.0-3.0%，氣相緩蝕劑1.0-3.5%，水為剩余量。
[0007]所述凝膠具有不可燃，良好的極化性能，能夠使陰保電流流至管道的特點(diǎn)；凝膠對(duì)管道材料無(wú)腐蝕性，同時(shí)可以防止水和土壤等雜質(zhì)進(jìn)入套高環(huán)形空間。
[0008]所述凝膠劑的種類(lèi)及劑量的選擇應(yīng)根據(jù)凝膠時(shí)間、極化時(shí)間、電導(dǎo)測(cè)試等性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行篩選。
[0009]進(jìn)一步地，所述的凝膠劑選自聚電解質(zhì)導(dǎo)電水凝膠、酸摻雜導(dǎo)電水凝膠、無(wú)機(jī)物添加導(dǎo)電水凝膠和導(dǎo)電高分子基導(dǎo)電水凝膠中的至少一種。
[0010]進(jìn)一步地，所述的氣相緩蝕劑選自咪唑啉、二硝基苯甲酸、環(huán)己亞胺、哌啶、唑類(lèi)化合物中的至少一種。
[0011]進(jìn)一步地，所述的氣相緩蝕劑和凝膠劑，水可分開(kāi)注入，或按照比例混合后注入。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明防腐方法的流程示意圖。
[0013]圖2為套管和管道縱向剖面圖。
[0014]圖中I 一管道、2—鋼質(zhì)套管、3—環(huán)形空間、4 一氣相緩蝕劑與水混合裝置、5—凝膠劑裝置、6—流量調(diào)節(jié)閥、7—投加管道、8—凝膠劑、9一氣相緩蝕劑。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了進(jìn)一步公開(kāi)本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述: 本發(fā)明由管道1、鋼制套管2、氣相緩蝕劑與水混合裝置4、凝膠劑裝置5、流量調(diào)節(jié)閥6、
投加管道7、凝膠劑8、氣相緩蝕劑9組成，其特征在于將氣相緩蝕劑9和水在氣相緩蝕劑與水混合裝置4中混合，通過(guò)投加管道7加入環(huán)形空間3，同時(shí)在凝膠劑裝置5處添加凝膠劑8，由投加管道7進(jìn)入套管環(huán)形空間3 ;凝膠劑8、氣相緩蝕劑9和水的具體配方按照質(zhì)量百分比計(jì)算如下:凝膠劑8 1.0-3.0%、氣相緩蝕劑9 1.0-3.5%、水為剩余量，凝膠劑8吸收水分轉(zhuǎn)化為凝膠，填充整個(gè)環(huán)形空間3，套管外部陰保電流可以通過(guò)凝膠到達(dá)管道1，實(shí)現(xiàn)管道I的強(qiáng)制電流陰極保護(hù)；氣相緩蝕劑9分布在凝膠中，隨著分子自動(dòng)擴(kuò)散，整個(gè)鋼制套管2內(nèi)壁和管道I形成緩蝕劑膜，可以緩減套管內(nèi)管道的腐蝕。
[0016]本實(shí)施例中，氣相緩蝕劑9選用咪唑啉，凝膠劑8選用聚電解質(zhì)導(dǎo)電水凝膠，確定套管2中各配料的質(zhì)量百分比為:氣相緩蝕劑3%、凝膠劑3%、水為余量。
[0017]為了達(dá)到填充環(huán)形空間3的效果，需先把氣相緩蝕劑9和水在混合裝置4中混合均勻，后添加凝膠劑8 ;在氣相緩蝕劑與水混合裝置4、凝膠劑裝置5的投加管道處均設(shè)有開(kāi)關(guān)閥門(mén)6，可以控制流速和流量；氣相緩蝕劑9和水通過(guò)投加管道7進(jìn)入環(huán)形空間3，同時(shí)在凝膠劑添加裝置5處添加凝膠劑8，由投加管道7進(jìn)入套管環(huán)形空間3，凝膠劑8吸收水分轉(zhuǎn)化為凝膠，填充整個(gè)環(huán)形空間3。
[0018]性能測(cè)試
(I)凝膠時(shí)間:20~60min可調(diào)。
[0019](2)電導(dǎo)測(cè)試:采用邦億精密量?jī)x(上海)有限公司生產(chǎn)的DDS-1lA型
電導(dǎo)率儀，環(huán)境溫度為25°C。測(cè)試結(jié)果:該凝膠的電阻值為145 Ω.cm，符合要求。
[0020](3)極化時(shí)間:1小時(shí)~ 15小時(shí)ο
[0021](4)浸漬實(shí)驗(yàn):Q235鋼3個(gè)，經(jīng)打磨、清洗、沉重后浸入含有緩蝕劑的凝膠中，一年后取出，經(jīng)清洗、沉重，腐蝕變化為-2.4X10 Wa0
[0022]本專(zhuān)利所涉及的加注方法不僅適用于套管環(huán)形空間的氣相緩蝕劑和凝膠的加注，也適用于類(lèi)似裝置其他助劑和填充物的加注。
[0023]上述實(shí)例僅僅是清楚地表明本發(fā)明創(chuàng)造的思想所做的舉例，而并非本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和改動(dòng)，而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種埋地套管內(nèi)管道的防腐方法，其特征在于:將氣相緩蝕劑、水和凝膠劑注入套管環(huán)形空間，凝膠劑吸收水分轉(zhuǎn)化為凝膠，填充整個(gè)套管環(huán)形空間，套管外部陰保電流能夠通過(guò)凝膠到達(dá)管道，實(shí)現(xiàn)管道的陰極保護(hù)，氣相緩蝕劑隨著分子自動(dòng)擴(kuò)散，在整個(gè)套管內(nèi)壁和管道表面形成緩蝕劑膜，有效緩減套管內(nèi)管道的腐蝕。2.如權(quán)利要求1所述的一種埋地套管內(nèi)管道的防腐方法，其特征在于:氣相緩蝕劑、水和凝膠劑按照質(zhì)量百分比計(jì)算為:凝膠劑1.0-3.0%，氣相緩蝕劑1.0-3.5%，水為剩余量。3.如權(quán)利要求1所述的一種埋地套管內(nèi)管道的防腐方法，其特征在于:所述的凝膠劑選自聚電解質(zhì)導(dǎo)電水凝膠、酸摻雜導(dǎo)電水凝膠、無(wú)機(jī)物添加導(dǎo)電水凝膠和導(dǎo)電高分子基導(dǎo)電水凝膠中的至少一種。4.如權(quán)利要求1所述的一種埋地套管內(nèi)管道的防腐方法，其特征在于:所述的氣相緩蝕劑選自咪唑啉、二硝基苯甲酸、環(huán)己亞胺、哌啶、唑類(lèi)化合物中的至少一種。5.如權(quán)利要求1所述的一種埋地套管內(nèi)管道的防腐方法，其特征在于:所述的氣相緩蝕劑和水，凝膠劑可分開(kāi)注入，或按照比例混合后注入。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于管道防腐工程領(lǐng)域，具體涉及一種埋地套管內(nèi)管道的防腐方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中陰保電流無(wú)法流入管道、發(fā)生腐蝕時(shí)無(wú)法控制的問(wèn)題。本發(fā)明將氣相緩蝕劑和水以一定壓力注入環(huán)形空間，同時(shí)在凝膠劑添加裝置處添加凝膠劑，凝膠劑在進(jìn)入環(huán)形空間吸收水分轉(zhuǎn)化為凝膠，填充整個(gè)環(huán)形空間。氣相緩蝕劑隨著分子自動(dòng)擴(kuò)散，在整個(gè)套管內(nèi)壁和管道表面形成緩蝕劑膜，有效緩減套管內(nèi)管道的腐蝕，包括大氣腐蝕、液/固相間腐蝕等；凝膠填充物可防止地下水及土壤等雜質(zhì)進(jìn)入環(huán)形空間，并允許陰保電流流至管道，提高套管穿越處管道的安全系數(shù)。<b />
【IPC分類(lèi)】F16L58/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105156838
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510602589
【發(fā)明人】王樹(shù)立, 劉波, 饒永超, 趙書(shū)華, 楊燕, 周昊, 康甜甜, 代文杰, 常凱, 鄭亞星, 劉倩
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日