摘要:石油资源作为社会发展最基础的一种能源,近几年消耗也在快速增长,这就对油田的地面工程建设水平提出了更高的要求,而地面工程管道防腐更是其中非常重要的一个环节。我们首先针对油田地面工程管道腐蚀的具体原因进行了简要的分析,并针对油田当前采取的地面工程管道防护施工技术进行了探讨。
关键词:油田地面工程;管道;防腐技术
1.腐蚀原因分析
1.1自然因素
在整个油气输送过程中地面工程管道是核心组成部分由于石油产品本身会存在大量的硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、卤水等具有一定化学腐蚀作用的物质,这些物质在输送过程中会与管道发生化学反应,从而引发管道出现腐蚀问题[1]。我国目前大多数油田都进入了都含水生产开采时段,开采初期阶段相比较油气资源中的杂质含量越来越多,腐蚀性物质含量也在不断上升,另外,在高含水时期,为了进一步提升油田开采效率,会针对油气层实施注水开发、聚合物驱油等采油技术,这就使得油田地面工程管道中强腐蚀性流体物质的含量也在不断攀升,进一步加剧了管道的腐蚀速率,油田地面工程管道中出现结垢、腐蚀问题就不可避免。另外,环境温度、空气湿度、菌类生物等各种自然因素的影响导致油田地面工程管道的腐蚀速率进一步加速,严重影响了地面工程管道的使用年限以及运行的安全性。
1.2人为因素
在油田地面工程管道运行过程中有很多人为因素会对管道腐蚀产生影响,例如在实际的施工过程中,施工单位对于管道防护层材料的选择不合理,导致管道防腐层在实际运行过程中老化、破损速度非常快破损速率。例如在针对一些低洼积水地段进行施工的时候,如果实际选择的是沥青类的防腐蚀层,就会导致其出现吸水膨胀损坏现象。另外在一些非常容易发生人为盗窃破坏现象的地段进行施工的时候,实际选择的是非常容易出现破损面积扩散的黄夹克类防腐层,就会导致其使用寿命严重缩短。另外,在地面工程管道实际的施工过程中,由于存在施工操作以及管理等因素的影响,也会导致管道出现非常严重的腐蚀问题。例如在实际进行管道对接的过程中,如果没有针对三通、接头、弯头等容易出现腐蚀现象的部位进行严格的处理,就会导致管道的连接位置在长期的挤压作用下,使其防腐层出现严重破坏现象;在针对存在较多石头等尖锐物体、环境湿度较大、植物生长茂盛的地段进行管道施工的时候,先期施工的防护层就非常容易出现破损现象。
2.管道防腐施工技术
2.1管道喷涂防腐
针对管道运输高腐蚀介质期间极易产生的腐蚀问题,相关人员高度重视并对防腐技术展开了系统深入的研究。作为管道防腐施工中综合性能最为突出的技术形式之一,管道喷涂防腐技术是指通过喷涂单层熔结环氧粉末以及改性熔结环氧粉末的方式,在管道表面形成防腐涂层与保护层,以达到改善管道运输期间防腐性能的目的。此项技术在管道表面构建了双层的防腐涂层,机械性能突出,对高温以及冲击作用力的承受能力强。也有相关工程实践中对管道喷涂方案进行改进,形成了热喷涂防腐技术。此项技术是选用锌、铝等金属材料喷涂管道表面,以达到形成防腐层,改善管道防腐性能的目的。与其他管道防腐技术相比,热喷涂防腐技术所形成涂层具有极强的附着力,对管道运输中面临的热胀冷缩变化有良好适应性[1]。2.2外加电流阴极保护防腐
此项技术措施在现阶段的管道防腐施工中同样应用广泛。为避免管道传输介质期间因电化学作用产生腐蚀问题,可通过辅助阳极与电流的方式控制管道埋设土壤内的电流流量。施工人员可以选用石墨颗粒或冶金焦炭作为回填材料,将上述材料填充至管道埋设区域土壤阳极周边,以降低地床接地电阻,形成阳极地床,进而达到预防电化学腐蚀的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且,从防腐施工方案实用性的角度上来看,外加电流阴极保护防护技术能够科学控制输出电流,管道防护保护的面积大。随着本技术方案使用规模的扩大,资金投入也相应减少,因此在目前管道施工实践中,本方案的可行性是非常高的。但同时也需要注意的一项问题时,本方案大规模使用时存在电磁干扰的问题,为确保应用质量,需要做好电源维护以及电源管理的工作[2]。2.3缓蚀剂防腐
缓蚀剂防腐剂能够最大限度地规避腐蚀介质对管道的影响,本技术方案的见效速度快,且前期资金投入较低,应用便捷,目前在地面管道工程,如天然气管道敷设施工中得到了非常广泛的应用。此项技术措施的基本原理是:存在于缓蚀剂内的成分因子具有极强的吸附性,可大量吸附于管道金属表层,以改变管道金属表层作用下的电荷状态,且能够形成保护层,隔离管道金属表面电荷与物质,进而达到减缓控制管道腐蚀速度的目的。
3.油田地面工程管道防腐技术及应用分析
3.1优选防腐材料
在油田地面工程管道防腐施工过程中,针对管道防腐进行科学设计,并做好相应的准备工作,是实现管道腐蚀控制的前提条件。因此,在实际进行管道防腐施工设计的时候,必须要站在防腐施工控制目标的角度,针对油田地面工程施工作业现场以及施工场地所在环境进行深入分析,必须要在施工设计中充分体现出防腐施工技术设计的重要性,对防腐施工技术设计方案可行性、经济性进行充分研究,最终选出最佳的施工技术设计方案。在实际进行管道铺设施工之前,相关施工单位必须要提前交进场的施工材料进行严格质量检验,并将检验的重点放在管道施工材料的抗腐蚀性能以及材料本身的质量上,要充分保证管道材料表面不能存在伤痕或者不平整等现象。一旦发现管道外表存在破损或者划伤等现象,必须要及时进行更换。不同的施工管道涂层材料具体的防腐蚀特征存在较大差异性,相关施工人员必须要充分结合管道输送的实际状况、运行环境、施工设计要求、防腐材料特征等各种因素选择最合理的防腐涂层材料。例如,地面工程管道如果要通过存在严重低压污水地段,要尽量选择非金属管道材料。如果地面工程管道实际经过的地段土壤中含有大量的硫化氢和氯离子等腐蚀性物质,要尽量选择内表面具有双层结构钝化膜或者能够有效隔离腐蚀介质的合金双金属复合管道材料。
3.2强化腐蚀工艺管理
在整个油田地面工程管道建设过程中施工工艺管理是非常重要的一个环节,管道施工过程中的施工工艺管理主要是由防腐材料、施工水平、涂敷工艺等几个部分组成,而在整个施工管理过程中施工工艺管理是核心内容。通常情况下,在实际进行地面工程管道铺设的过程中,首先必须要针对施工现场自然环境进行详细的勘察,并充分结合管道实际的分布环境状况,来选择合理的防腐施工技术。并从管道防腐施工的经济性控制目标出发,尽量选择施工技术容易实现、经济性相对较好的防腐施工工艺。这也是很多油田地面工程管道在进行工件加工的过程中就提前对管道进行了防腐技术处理,这样就能够在地面工程管道施工现场经过简单处理既能完成管道施工。在地面工程管道防护施工过程中涂敷公益的合理选择对最终的管道防腐施工质量会产生巨大影响,在当前油田地面工程管道防护施工过程中主要有刷涂法、滚涂法、空气喷涂法、高压无气气喷抹法等几种主要的涂敷工艺[2]。在实际施工过程中应该充分结合具体施工情况来合理选择施工工艺。
结束语
油田地面工程管道在实际的建设过程中,管道防腐施工技术的应用非常重要,油田企业必须要对防腐施工技术具体内容、实际操作特点进行深入了解,并充分结合防腐施工技术的具体应用状况来进行深入分析,这样才能有效提升地面工程管道的防腐施工质量。
参考文献:
[1] 陈岩.论防腐技术在油田地面工程中的应用[J].化工管理,2018(04):214.
[2] 赵元寿,罗晓莉,方雷,吕文斌,惠指挥,潘飞.绥靖油田地面集输管道腐蚀检测技术研究与应用[J].油气田地面工程,2018,37(09):82-86.
论文作者:贾光杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
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