劉 亮
(大慶油田第一采油廠第二作業區,黑龍江 大慶 163000)
防腐層損壞或老化會造成管線直接與空氣、土壤、水分接觸,導致防腐失效,管線腐蝕現象加劇。導致防腐層損壞或老化主要有如下原因。
(1)自然環境的影響。油田集輸管線多數地處郊區,更容易受到各類自然環境因素的影響。如,許多裸露集輸管線在使用中長期受到風霜雨雪的侵蝕,導致防腐表層出現老化現象,導致管線沖孔。油田地面集輸管線的焊接位置,在惡劣的自然環境下也容易出現縱向的裂紋,裂紋一旦出現會逐步沿著縱向方向不斷擴張,最終造成鋼管與防腐層剝離,自然中存在的各種形態的水分會逐步進入到防腐層與管壁之間,導致腐蝕現象加重,防腐層失去效果;
(2)外力影響的因素,外力影響主要體現在管線在運輸、安裝過程中受到外力因素造成的損害。油田集輸管線在運輸安裝過程中一般依靠吊車等大型機械設備進行,在運輸和安裝過程中難免會發生機械損傷,在碰撞、摩擦、震動等外力作用下,導致防腐表層受損,導致防腐功能失效;
(3)管道補口造成防腐失效,管線在補口維修過程中會因施工工藝問題以及施工質量問題對防腐外層造成破壞,導致防腐層失去效果。其中在接頭和彎頭位置最終容易出現腐蝕和穿孔的問題。
油田地面集輸管線的鑄造材料種類較多,根據不同的壓力、溫度以及輸送介質需求,需要選擇相應鑄造工藝材料的管線。因此管線的材質選擇是否正確,生產質量水平是否符合標準都對管線的綜合防腐能力以及腐蝕穿孔概率存在影響。許多石油企業在引進管線時僅僅對輸送介質的特性以及工藝工作壓力情況進行考量,確定管線材質。但沒有對管線的使用環境中存在的各項影響因素進行充分論證,導致管線材質選擇不合理。近年來油田進入了中后期的生產階段,企業生產成本不斷加大,部分油田企業為了降低綜合成本,使用了質量較差的管線設備,管線厚度以及防腐等級沒有到達使用需求導致穿孔現象頻繁發生。也有部分企業將已經損壞的管線截斷后在焊接并重新制作防腐層進行使用,雖然在焊接前已經將嚴重腐蝕的管線進行了切除,但該方法無法徹底清除所有腐蝕位置,廢舊管線承壓能力也有所下降,焊道數量也較多也會造成管線腐蝕穿孔加劇。
許多外界環境因素也對集輸管線存在直接的影響,如空氣含水率發生變化時,空氣中鹽離子、硫化氫、二氧化碳等物質含量均會發生變化,導致管線腐蝕現象加劇。
在油田集輸管線防腐材料的選擇上應從如下方面進行優化[1]。首先,要根據實際使用需求,選擇油田地面集輸管線的材料和規格,并加強對油田集輸防腐材料的選擇和管理。在材料選購時要加強對選購流程的管理,制定嚴格的采購標準以及監管措施,并加強管線入場驗收的工作質量,從源頭上提升管線質量。
在管線的施工過程中,加強施工流程的管理,降低運輸以及安裝過程中可能對管線造成的損傷,并根據實際使用需求對管線接頭、彎頭等關鍵位置進行加強防腐處理,在敷設油田地面集輸管線之前,要進行仔細檢查,決不能使用翻新的管材,以保障施工的正確、規范進行。比如加強非金屬管的應用,尤其是在單井集油管線與小口徑集輸干線中加強對其的應用,加上非金屬管的內外具有良好的防腐性能,所以需要強化對其的應用。但是同時要在選型時結合使用工況,特別是溫度與壓力等因素,避免因為選型不當而發生爆管與泄漏的事故。在進行具體的施工時,需要確保管線敷設能嚴格按照設計實施,而且要避免管線施工時被機械損傷,這就需要強化對其的選型與質量管控。