油田地面工程管道防腐施工技術(shù)的應(yīng)用策略

*通訊作者：范香春，1974年12月，女，漢族，四川省鹽亭縣人，現(xiàn)就職于冷家油田開(kāi)發(fā)公司油田中級(jí)工程師，本科。研究方向：油田工程。

摘要：目前油田地面管道由于受到外部環(huán)境以及越來(lái)越長(zhǎng)的儲(chǔ)運(yùn)距離要求等因素的影響，對(duì)油田地面管道穩(wěn)定性的要求也越來(lái)越高，管理難度也在不斷增加。如何解決影響管道穩(wěn)定性的缺陷和相關(guān)問(wèn)題，成為管道管理的重點(diǎn)，尤其是管道的腐蝕問(wèn)題，在管理當(dāng)中成為重點(diǎn)關(guān)注的隱患類(lèi)型。如何更好地提高油氣存儲(chǔ)以及運(yùn)輸管道的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中造成腐蝕以及對(duì)相關(guān)影響因素的分析，研發(fā)出更好的防腐技術(shù)，成為保障油田地面管道系統(tǒng)安全領(lǐng)域主要任務(wù)之一。

關(guān)鍵詞：油田地面管道;管道;防腐

一、引言

管道安全運(yùn)行為油田生產(chǎn)管道施工的重要指標(biāo)，特別是其中的腐蝕問(wèn)題，因?yàn)楫?dāng)前我國(guó)諸多油田的開(kāi)發(fā)階段為“高含水開(kāi)發(fā)階段”，所以如果不能夠有效解決腐蝕問(wèn)題，石油生產(chǎn)將會(huì)受到嚴(yán)重的不利影響。基于此，石油企業(yè)有必要完善油田地面工程管道防腐施工技術(shù)，從而可以為油田的順利生產(chǎn)提供保障。

二、導(dǎo)致油田地面工程腐蝕的原因分析

（一）外部環(huán)境的影響

1. 應(yīng)用的防腐層不恰當(dāng)

設(shè)置石油管道防腐層時(shí)，一定要充分考慮外部條件，一旦選用的防腐材料不恰當(dāng)，就會(huì)使得防腐層在外部條件影響下被嚴(yán)重破壞。具體來(lái)講，如果當(dāng)?shù)亟邓枯^大，且石油管道鋪設(shè)地區(qū)的排水系統(tǒng)較差，使用的防腐層是瀝青材料時(shí)，防腐層就會(huì)因水浸泡而出現(xiàn)破損問(wèn)題而逐漸脫落，管道腐蝕問(wèn)題就會(huì)愈加嚴(yán)重。在一些很容易被破壞的輸油管道線(xiàn)路上，又不是適合用那些黃夾克類(lèi)的防腐層，因?yàn)檫@類(lèi)防腐層一旦出現(xiàn)損壞情況，就會(huì)大面積損壞，進(jìn)而出現(xiàn)更多腐蝕問(wèn)題[1]。

2. 施工措施不恰當(dāng)

一旦防腐施工工作沒(méi)有按要求完成，那就必然會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的問(wèn)題。具體來(lái)講，第一，如果連接管線(xiàn)時(shí)，工作人員并沒(méi)有將接頭連接完整，那么很容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題;第二，如果管道鋪設(shè)深度不符合要求，那么管道在經(jīng)過(guò)風(fēng)吹日曬的之后，防腐層就會(huì)逐漸脫落，最終影響防腐效果;第三，布置管線(xiàn)時(shí)稍不注意，管道線(xiàn)路就可能被堅(jiān)硬物品劃傷，進(jìn)而使管道保護(hù)層消失，加劇腐蝕問(wèn)題[2]。

3. 其他原因

鋪設(shè)石油管道時(shí)，如果該地區(qū)就已經(jīng)建設(shè)了部分石油管道，那么就有可能損害原有管道的保護(hù)層。一旦有人惡意破壞石油管道線(xiàn)路，那么也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問(wèn)題[3]。

（二）油氣性質(zhì)的影響

腐蝕本身就是一種化學(xué)反應(yīng)，而石油和天然氣作為一種化學(xué)能源，本身就具有腐蝕的性質(zhì)，一旦與管道內(nèi)的某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，就很容易造成管道腐蝕。比如，石油和天然氣中都含有一定的硫化物，而硫化物本身就具有較高的酸性和腐蝕性，當(dāng)其遇到空氣并與之發(fā)生反應(yīng)，就會(huì)對(duì)管道造成一定的腐蝕[3]。

（三）防腐技術(shù)不合理

在油田地面管道工程建設(shè)的過(guò)程中，防腐技術(shù)施工作為重要的一環(huán)，直接影響著油氣的儲(chǔ)存效果和運(yùn)輸質(zhì)量。但是，許多施工單位在實(shí)際施工中并沒(méi)有選擇合理的防腐技術(shù)，他們一味地追求經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約成本，導(dǎo)致許多防腐技術(shù)并未達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，因此在實(shí)際應(yīng)用中很難發(fā)揮真正的作用。通常來(lái)說(shuō)，防腐技術(shù)不合理主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是防腐層受損，二是管道保護(hù)措施不到位[1]。

三、加強(qiáng)油田地面管道中管道防腐的措施分析

（一）合理選擇管道材質(zhì)

在對(duì)油田地面管道進(jìn)行防腐作業(yè)之前，應(yīng)當(dāng)提前做好管道材料的選擇和檢驗(yàn)。

首先應(yīng)當(dāng)保證管道材料本身滿(mǎn)足油田地面管道的標(biāo)準(zhǔn)要求，才能確保后續(xù)的防腐工作順利展開(kāi)。管道材料本身應(yīng)當(dāng)具備一定程度的抗腐蝕的能力。在管道材料的選擇上，應(yīng)當(dāng)對(duì)管道材料的材質(zhì)情況、相關(guān)強(qiáng)度檢測(cè)數(shù)值以及制作過(guò)程中焊接成形情況進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，盡最大努力提前將問(wèn)題檢測(cè)出來(lái)，并及時(shí)更換合適的材料，從源頭上避免管道腐蝕隱患的出現(xiàn)。在管道采購(gòu)渠道方面，對(duì)供應(yīng)商的資質(zhì)要求，應(yīng)盡量嚴(yán)格，避免將市場(chǎng)上成本低、質(zhì)量差的劣質(zhì)管道材料應(yīng)用在油氣輸送的管道敷設(shè)項(xiàng)目當(dāng)中去。

另外，還要做好管道材料的入廠檢驗(yàn)工作，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)條件的相關(guān)要求，對(duì)管道材料的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，并做好詳細(xì)記錄，保證檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可追溯。同時(shí)，還需要對(duì)容易造成管道腐蝕的內(nèi)部外部相關(guān)條件進(jìn)行分析，從分析結(jié)果中得出重大危險(xiǎn)因素，并做出針對(duì)性的布置[4]。

（二）石油管道的外部防腐技術(shù)

在傳統(tǒng)上，防腐涂層為石油管道外部應(yīng)用頻率最高的防腐技術(shù)，相應(yīng)的方法可以分為三個(gè)類(lèi)型。

第一，將瀝青作為防腐涂層，之后粘貼膠帶，該防腐措施具有施工便捷、操作性強(qiáng)、成本較低的優(yōu)勢(shì)。第二，使用聚乙烯作為防腐涂層，該措施具有密封性好的優(yōu)勢(shì)，將管道深埋之后，可以實(shí)現(xiàn)耐腐蝕和不透水，同時(shí)熱穩(wěn)定性較高、耐酸堿性較好，且使用年限較長(zhǎng)，從使用時(shí)間及施工成本方面進(jìn)行計(jì)算，這一防腐涂層的經(jīng)濟(jì)性相對(duì)更高。第三，使用熔結(jié)環(huán)氧粉末作為管道涂層，當(dāng)前該材料主要應(yīng)用于防腐技術(shù)之中，不僅耐氧化、耐高溫、耐磨，且具有良好的耐腐蝕性[4]。

（三）分析電流陰極防腐技術(shù)

管道外防腐涂層技術(shù)能夠保護(hù)管道外層不受侵害，可是因?yàn)槭凸艿浪幁h(huán)境是不斷變化的，石油開(kāi)采工作具有復(fù)雜性，所以管道涂層防腐工作中仍存在很多難以解決的問(wèn)題。在使用管道的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)小面積嚴(yán)重腐蝕的現(xiàn)象，就很容易出現(xiàn)石油泄漏問(wèn)題。由此可見(jiàn)，處理此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，涂層防腐技術(shù)就沒(méi)有效果了，這時(shí)就應(yīng)該應(yīng)用電流陰極防腐技術(shù)，利用電流流向控制石油管道腐蝕問(wèn)題。想要應(yīng)用此類(lèi)技術(shù)，就必須準(zhǔn)備很多機(jī)械設(shè)備，需要投入大量資金，防腐成效比較高，可以用在大規(guī)模鋪設(shè)石油管道的區(qū)域[2]。

（四）緩蝕劑的應(yīng)用

緩蝕劑的作用是防止或減緩管道腐蝕，將其應(yīng)用于防腐施工中，能夠極大地降低管道腐蝕率。緩蝕劑種類(lèi)眾多，不同緩蝕劑的應(yīng)用條件和效果也是不同的，技術(shù)人員在使用的過(guò)程中必須要綜合考量溫度、介質(zhì)、濕度等因素，并根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的緩蝕劑，從而達(dá)到真正防腐的目的。

目前，應(yīng)用較為廣泛的緩蝕劑主要有3種，即氧化膜型緩蝕劑、沉淀膜型緩蝕劑和吸附膜型緩蝕劑，這3種緩蝕劑的成分和防腐原理均不同，因此在使用之前，技術(shù)人員必須要全面掌握它們的基本性能和適用條件，這樣才能達(dá)到理想的防腐效果。值得一提的是，緩蝕劑既可以單獨(dú)使用，同時(shí)也可以混合使用，選擇類(lèi)型需要根據(jù)腐蝕介質(zhì)來(lái)確定[2]。

四、油田地面管道防腐的注意事項(xiàng)

（一）加強(qiáng)對(duì)防腐技術(shù)的研發(fā)

雖然我國(guó)管道防腐技術(shù)在近年來(lái)有了明顯的進(jìn)步，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有不小的差距。實(shí)際上，許多施工單位在防腐技術(shù)的選擇上仍面臨著單一的問(wèn)題，能供施工單位選擇的防腐技術(shù)并不多。鑒于此，必須要加強(qiáng)對(duì)防腐技術(shù)的研發(fā)，結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)出更多的防腐技術(shù)，以滿(mǎn)足我國(guó)油田地面管道的實(shí)際需求。

此外，在研發(fā)防腐技術(shù)的過(guò)程中，既要考量防腐性能，同時(shí)也要將成本因素考慮進(jìn)去，只有設(shè)計(jì)出更多低成本、高性能的防腐技術(shù)，然后應(yīng)用于施工活動(dòng)當(dāng)中，從而提高防腐技術(shù)的實(shí)效性。此外，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)防腐技術(shù)人員的培養(yǎng)，在經(jīng)費(fèi)和設(shè)備上予以強(qiáng)大的支持，確保技術(shù)人員能夠?qū)⒖蒲谐晒斗诺綄?shí)際施工活動(dòng)中，并在實(shí)踐中不斷完善和改進(jìn)，從而更好地服務(wù)于我國(guó)的能源事業(yè)[3]。

（二）合理選擇材料，科學(xué)規(guī)劃防腐方案

管線(xiàn)材料的好壞直接關(guān)系到輸油管道防腐蝕性能的強(qiáng)弱。研究表明，污水腐蝕性是比較強(qiáng)的，在低壓污水情況下，如果選用玻璃管或者是鋼架復(fù)合管，就會(huì)出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。

首先，若想提升管線(xiàn)抗腐蝕能力，就必須選擇非金屬管線(xiàn)。其次，管線(xiàn)的曲率半徑必須不小于管線(xiàn)直徑的三倍，進(jìn)而有效避免湍流造成的腐蝕問(wèn)題。最后，在進(jìn)行管道連接工作時(shí)，選擇的焊材必須和管道材料一致，防止出現(xiàn)一系列化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致腐蝕問(wèn)題出現(xiàn)[1]。

（三）正視管道腐蝕問(wèn)題，精選制造工藝

制作管線(xiàn)道路時(shí)，必須精選制造工藝，一旦制造工藝出問(wèn)題，防腐性能就不能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。具體來(lái)講，如果施工地是注水開(kāi)發(fā)區(qū)，那么就要注意不要把清水和污水相混合，稍不注意就會(huì)出現(xiàn)污垢，產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題。另外，想要確保防腐技術(shù)的有效性，必須提升涂層工藝水平，加強(qiáng)監(jiān)管工作力度。最后，外部條件對(duì)管道問(wèn)題的影響力是非常大的，很多線(xiàn)路所在的外部環(huán)境都比較差，所以相關(guān)工作人員必須加大檢查力度，檢查管線(xiàn)的應(yīng)用情況，了解管線(xiàn)腐蝕情況，根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況采取相應(yīng)的解決方案，防止出現(xiàn)因管道腐蝕導(dǎo)致的安全問(wèn)題[2]。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，管道的防腐問(wèn)題是受到包括管道材料自身質(zhì)量情況、外部環(huán)境以及所輸送油氣的腐蝕性能等的影響，這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)管道防腐性能造成影響。管理人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的情況下，對(duì)管材質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格要求，選用技術(shù)先進(jìn)的防腐技術(shù)和性?xún)r(jià)比高的防腐材料，確保油氣運(yùn)輸設(shè)備和管道的防腐安全性。

參考文獻(xiàn)：

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