何鵬程
【摘 要】工業的快速發展,造成我國對油田原油的需求越來越旺盛。時下,石油基本上靠進口,為了確保資源安全,必須要不斷地提高原油的開采力度提高效率確保滿足需求,特別是要注重對油田地面工程管道腐蝕成因的分析,確保石油不會因為管道腐蝕原因發生輸送不及時、質量出現問題等情況的發生。本文立足于研究油田地面工程管道腐蝕成因并提出相關可行措施,確保油田原油輸送全程實現安全可靠。
【關鍵詞】油田;管道腐蝕;成因;技術
工業化的快速推進,帶動我國的油田生產工藝取得了長遠的發展,應當看到油田地面工程管道腐蝕問題一直困擾著油田原油的輸送,引發了相關的質量問題,甚至帶來安全隱患。基于此,必須要不斷地探究油田地面工程管道腐蝕成因,采取有效的措施,進一步解決油田地面工程管道腐蝕的問題,保障我國油田原油資源正常有序生產輸送,滿足需求。
1 管道腐蝕的原因淺析
1.1自然因素引發管道腐蝕
油田生產的原油中混合著多種腐蝕物質,比如鹵水、硫化氫等物質,這些化學物質長期與管道接觸,很容易腐蝕工程管道的內壁。特別是在進入高含水生產時期時,油田原油油氣雜質含量最高,受到多方面的流沖腐蝕會造成管道受到高強度的腐蝕。當前為了提高油田的采集率,會使用相關的聚合物等物質,造成含油高污染強腐蝕流體在傳輸管道內的含量增加,并且進一步提高腐蝕風險和發生結垢的隱患,造成對工程管道的進一步腐蝕。此外,油田地面工程管道長期暴露在地面上,在周圍環境的作用下,特別是太陽輻射作用下會進一步地加強管道內部出現相關的化學反應,造成管道發生腐蝕,降低使用壽命。另外,工程管道的鋪設環境復雜、濕度大,存在大量的植物,因此管道鋪設周圍會存在許多尖銳植物的枝條,會對管道表皮層造成相關的劃傷引發損害,造成防腐層脫落,喪失防腐效果。
1.2人為因素引發管道腐蝕
在油田生產過程中,地面工程管道鋪設是一項重要的工程,工序多、耗時長、工程量大。任何一道施工工序發生問題都有可能為工程管道發生腐蝕問題造成隱患。比如,在鋪設管道之前需要對管道進行質檢,如果無法檢測出工程管道防腐涂層方面存在的問題,就有可能造成施工的防腐層管道不合格。比如,瀝青類防腐層安裝在相關的積水區,會造成管道吸水膨脹,防腐性能喪失。同時,也有可能存在相關的違規施工,造成管道發生腐性。比如一般在工程管道施工中,需要在工程管道交匯處施工加入隔離物,避免因為管線搭接發生擠壓受到破壞或者是連接管道時沒有及時對彎頭、三通做好防腐處理。管道之間的接口安裝是一項重要工序,管道安裝的結構相對復雜,如果外表包裝無法將接口完全覆蓋很容易導致管道發生腐蝕。當前偷盜原油行為也是引發管道受損發生腐蝕的主要原因。油田生產經濟效益較高,因此在原油的輸送過程中,偷盜等各種違法行為也會在一定程度上破壞地面管道,造成管道的防腐性能出現問題。
2 施工技術發展方向研究
2.1聚焦材質選擇為地面工程管道防腐提供基礎保障
施工單位要認真地勘察油田地面工程管道施工的現場環境,深入調查油田地面工程施工現場,特別要重視沿線的自然環境以便有針對性的做好防腐施工,同時要深化施工可行性研究加大相關的施工成本預算。嚴格按照要求對所有進場的施工材料的抗腐蝕性進行檢查,表面不平整、有傷痕的管道絕不允許進場,同時在施工過程中一旦發現管道出現受損要立即更換,堅決不允許不合格的管道運用在地面工程管道施工中。要有效地結合施工實際、參考施工經驗,綜合考慮施工圖紙施工環境、材料特性等選擇合適的管材。如果鋪設的管道沿線途經污水區,如果是低壓區就不適合選擇鋼骨架復合管,可以考慮非金屬管。如果施工鋪設的環境中含有硫化氫、氯水等物質,則優先選擇雙金屬復合管,有效提高其隔離腐蝕性。應當看到,有些施工區會存在嚴重的湍流腐蝕現象,就要按照施工方案設計管道施工,大多數參考管線曲率半徑大于管徑的3倍的原則進行設計。瀝青涂層具有較好的抗腐蝕性,特別是應對氯氣、氧化氮等物質效果明顯,但是在面對強氧化劑、有機溶劑時容易被腐蝕、失去效果。因此,對于施工工程管道的施工現場布滿根莖類植物或者是高水位地區,不能選用瀝青防腐層,要選用合適的管材。
2.2聚焦施工工藝不斷提高防腐施工工藝的效果
要想加強油田地面管道工程防腐的施工效果,不僅要綜合分析管道沿線的具體施工環境,更要在做好預算的情況下優先選擇可靠的防腐施工技術。工程管道鋪設要優選經過防腐加工處理的管材,這樣就可以進一步的減少在施工現場的工作量。特別是要做好經驗的總結,當前發現管道防護效果主要受到涂覆工藝的影響,因此在防腐施工領域施工單位要根據具體的施工需要選擇空氣噴刷、刷涂、滾涂等來做好對管道的涂刷,這3種方法各有利弊。空氣噴刷主要應用于長度長、管徑大的管道,能耗低、投資少、工序相對簡單,但是需要加強對施工人員的勞動保護,對于相關的保護措施要求高。刷涂法需要投入大量的勞動力,效率低,但是對于管道的漆膜滲透具有較好的效果,而且工藝也較為簡單。施工量大且對漆模有較高的要求的作業,就可以選擇空氣噴刷發這種方法,對于油漆的消耗量比較大而且也容易出現爆燃風險。在對管道完成防腐施工之后,就要定期對特殊的管線節點進行檢查,特別是在管道工作一段時間后由于受到外輻射及相關的集中應力的影響,腐蝕機率會進一步的增加。因此,在對管道的檢查過程中絕對不能夠有麻痹放松過關思想,認為工程管道防腐工作一蹴而就,不需要再對工程管道進行相關的檢查處理修復。必須要建立相關的巡查制度,要注意對管道開展定期的防腐檢查,切實的解決管道的防腐問題,進一步減少因為管道防腐問題出現的安全隱患。一旦發現管道出現相關的問題,比如防腐層脫落要立即開展維修,更換相關的管道。
2.3聚焦外加電流陰極防腐技術增強防腐效果
在鋪設油田地面管道中會受到多種因素的影響,因此管道防腐層的工作效果會大大地弱化,導致防護效果不好,這種情況下,在管道運行的過程中部分位置會出現腐蝕現象。這種腐蝕范圍小,但對于管道的影響大,嚴重情況下會造成油氣管道出現泄漏,造成油氣外泄,引發安全隱患。解決管道部分位置出現的腐蝕現象,可以借助于外加電流陰極開展防腐處理,通過強制電流陰極進行保護,有效的控制電流流向避免化學腐蝕現象的發生。借助于電流陰極防腐,就可以有針對性的處理管道部分位置出現的腐蝕問題,做到及時清理進一步的保護好管道。這種外加電流陰極防腐技術的使用,需要在初期進行安裝相關的基礎設施,成本較大,但是長遠來看如果能夠實現大規模的使用,會進一步的提高防腐效果,降低防腐成本。該技術也是近年來對于地面工程管道進行推廣和使用的一項重要技術,效果好。
2.4聚焦緩蝕劑的應用實現增強管道防腐效果
使用相關的緩蝕劑是我國當前應對油田地面工程管道腐蝕中采取的最為廣泛的一種措施,該措施成本低而且效果好、操作簡單。該技術主要是依托于陰極吸附效應,通過相關的作用使成本因子能夠有效地與管道緊密相連,從而改變管道表面的金屬電荷,為其構建保護屏,實現全面有效的保護,與空氣隔絕,實現對管道腐蝕問題的有效控制。
結束語:
油田地面工程管道施工防腐技術是油田輸送的關鍵技術,要針對油田地面工程管道腐蝕成深化防腐施工技術的研究,確保油田地面工程管道防腐施工技術工具不斷進步,保障油田輸送安全。
參考文獻:
[1]陳汝江.油田管道防腐層檢測技術及管道維護探析[J].化工管理,2018(02):33~35.
[2]楊德偉.管道防腐涂層的發展現狀及趨勢分析[J].化學工程與裝備,2019(06):44~46.