王敘喬(中國石油長慶油田分公司采油十一廠太白梁采油作業區,甘肅 慶陽 745000)
耐腐蝕技術在油田管道上的應用
王敘喬(中國石油長慶油田分公司采油十一廠太白梁采油作業區,甘肅 慶陽 745000)
目前,外防腐、內防腐、陰極保護三種防腐措施都是應用于油田管道中的主要防腐措施。外防腐措施運用時間較早,通常與陰極保護措施構成油田管道的基本防腐措施,防腐效果顯著。外防腐技術主要通過刷涂防腐涂層的方式為油田管道防腐,其主要防腐原理就是隔離。內防腐技術的方法卻多種多樣,最基本的原理就是隔氧措施。本文主要對油田管道所應用的耐腐蝕技術進行分析,以供參考。
耐腐蝕技術;油田管道;技術應用
目前為止,石油仍是世界主要能源之一,被廣泛運用于各個領域。在石油開采運輸過程中,一般采用管道運輸的方式。為了提高油田管道的使用壽命,減小油田工作人員工作量,降低石油資源不必要的損耗,做好油田管道防腐措施十分關鍵。耐腐蝕技術在油田管道中的應用能夠充分提高油田管道的耐腐蝕能力,起到保護油田管道的作用,從而提高管道使用壽命。
1.1 選擇涂層材料
外防腐技術主要通過涂敷防腐涂層、包扎帶包纏的方式進行防腐。因此,外防腐涂層材料的選擇十分重要。以下是幾種外防腐涂層材料的選擇方案:第一種,石油瀝青。其優點是成本低、便于施工。第二種,聚乙烯。其優點是壽命長、耐磨、耐腐蝕、穩定性高、經濟實惠等。第三種,熔結環氧粉末。其優點是耐陰極剝離、熔點高、耐化學腐蝕、防腐效果好等。第四種,聚乙烯或者聚丙烯三層涂層。其優點是耐沖擊性強、吸水率低、具有較好的粘結力和耐陰極剝離能力等。
1.2 油田管道外防腐工藝
完整的外防腐技術除了需要合適的涂層材料之外,還需要精湛的工藝技術。在實際施工過程中,主要的工藝技術包括:第一種,熱澆涂纏增強帶工藝。這種工藝主要特點是操作簡單、成本低,但是該工藝容易導致覆蓋層不均勻,從而折皺玻璃帶造成嚴重的污染。第二種,靜電噴涂粉末涂料工藝。這種工藝擁有較高的自動化水平,能夠在極大程度上降低人工勞動強度,但是,該工藝由于技術自動化,造成極大的耗電量,同時也增加了投資成本,對除銹的要求非常高。第三種,擠出工藝。這種工藝是一種全新的涂敷工藝,融合所有涂敷步驟,能夠有效克服冷纏膠帶中的脫膠問題。第四種,冷纏繞工藝。
2.1 選擇內防腐涂料
內防腐的防腐原理是隔氧,主要通過內涂層、內襯等技術方法來實現。因此,內防腐涂層材料的選擇尤為重要。以下是幾種內防腐涂層材料的選擇方案:第一種,環氧樹脂涂料。其優點是氣味小,耐油耐水耐酸堿性都非常強,主要適合應用于污水管線、污水灌、原油儲備等腐蝕性較強的設備。第二種,環氧耐溫涂料。其優點是耐高溫、防滲透、耐油耐化學腐蝕,主要適合應用于注水管線以及原油儲罐之中。第三種,環氧粉末涂料。其優點是防腐性強、無溶劑揮發、無針孔、使用壽命長。
2.2 油田管道內防腐工藝
完整的內防腐技術除了需要合適的涂層材料之外,還需要精湛的工藝技術。在實際施工過程中,主要的工藝技術包括:第一種,靜電熱噴涂工藝。該工藝常見于管道工業中,其具有操作復雜、成本較高等特點,經濟效益不高。第二種,襯里工藝。襯里工藝又包括塑料襯里工藝、玻璃鋼內襯工藝、水泥砂漿內襯工藝三種,這種工藝是根據各油田的實際情況,經過研究制定出來的新型工藝。主要是指在涂敷過程中,將金屬與非金屬材料的使用有機結合。這種工藝能夠充分將金屬材料的高強度、高剛度與非金屬耐腐蝕性等優點結合起來,提高防腐性能。
3.1 原理
陰極保護在防腐技術中主要發揮輔助作用,通常分為犧牲陽極保護法和外加電流保護法兩種。其主要防腐原理是通過給被保護的金屬通以極化電流,將金屬陰極化,從而避免金屬中形成原電池,造成原電池腐蝕,到達電化學保護。在現實生活中,大多數金屬的腐蝕都是由于原電池腐蝕造成的,陰極保護法從原理上破壞了原電池腐蝕的形成,能夠達到理論上的永久防腐。
3.2 油田管道的陰極保護
油田管道的陰極保護主要分為兩種,一種是犧牲陽極保護陰極的方法,這種方法值目前我國最常用的一種方法,實際運用過程中,多采用高溫鋁陽極保護和高溫鋅陽極保護的方式,其中高溫鋅陽極保護方式效率相對來說比較高。這種方式雖然成本價格低廉,卻容易造成環境污染和能源消耗。另一種是外加電流陰極保護法。這種方法使用范圍十分廣,可以隨時控制輸出電流的大小,但是相對來說成本價格高。
總之,耐防腐技術在油田管道中的應用能夠很好的幫助油田管道實現防腐,提高有點管道的使用壽命,降低不必要的能源損耗。但是,在進行耐防腐技術的同時,也應該注意各項技術特點,盡可能發揮優點,避免缺點,提高防腐性能。
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[3]陳廣輝,李兵,班航,鄒儀虎,禹濤.油田集輸管道腐蝕與防腐技術探討[J].化工管理,2016,02:76.
王敘喬(1989-)男,漢族,甘肅定西,技術員。主要從事油田工藝集輸工作。