张鑫
大庆油田储运销售分公司庆哈输油大队 黑龙江 大庆 163000
摘要:原油长输管线的简称是输油管道,它是由油管及其内部的附件所组成,并且在施工的过程中需要按照一定的流程进行相应的操作,以免在施工的过程中发生安全事故。而原油长输管线的主要任务则是用于完成油料的接卸以及传输,与其它的管线相对比,原油长输管线具有运送量大、成本低、安全度高等特点。
关键词:原油长输;管线;防腐保温;质量控制;分析
1导言
本文特从原油长输管线防腐保温工程的概述、质量控制的主要环节两个方面进行了叙述和总结,希望通过对本文的分析能够提高原油长输管线防腐保温工程的整体质量。
2原油长输管线防腐保温工程的概述
在原油长输管线的施工中,通常需要穿越许多的河流、公路,而且管线的工作压力较大,其内部传输的介质一般都是易燃物质。所以,这就使得施工的难度有所增大,对质量也有了一定的严格要求。正是在这样的背景下,对原油长输管线进行防腐、保温就显得格外重要。在通常情况下,会使用聚氨酯泡沫塑料与加聚乙烯的混合结构,对原油长输管线进行防腐保温,在实际的施工过程中主要包括:在管道除锈后,需要涂刷聚氨酯防腐防水底漆等多个方面。而使用二者混合结构这种方法又被称为管中管方法,它是一种既能够实现防腐,又可以达到保温效果的工艺。
3防腐方法
3.1涂层防腐
用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上,使其与各种腐蚀性介质隔绝,是管道防腐最基本的方法之一。70年代以来,在极地、海洋等严酷环境中敷设管道,以及油品加热输送而使管道温度升高等,对涂层性能提出了更多的要求。因此,管道防腐涂层越来越多地采用复合材料或复合结构。内壁防腐涂层:为了防止管内腐蚀、降低摩擦阻力、提高输量而涂于管子内壁的薄膜。常用的涂料有胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂,涂层厚度为0.038~0.2毫米。为保证涂层与管壁粘结牢固,必须对管内壁进行表面处理。防腐保温涂层:在中、小口径的热输原油或燃料油的管道上,为了减少管道向土壤散热,在管道外部加上保温和防腐的复合层。常用的保温材料是硬质聚氨脂泡沫塑料,适用温度为-185~95℃。
3.2电法保护
阴极保护:将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。这种方法用于船舶防腐已有150多年的历史;1928年第一次用于管道,是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上。利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化,则腐蚀就不会发生。判断管道是否达到阴极保护的指标有两项。一是最小保护电位,它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位;其值与环境等因素有关,常用的数值为-850毫伏(相对于铜-硫酸铜参比电极测定,下同)。二是最大保护电位,即被保护金属表面容许达到的最高电位值。当阴极极化过强,管道表面与涂层间会析出氢气,而使涂层产生阴极剥离,所以必须控制汇流点电位在容许范围内,以使涂层免遭破坏。此值与涂层性质有关,一般取-1.20至-2.0伏间。实现地下管道阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法两种。
外加电流法是利用直流电源,负极接于被保护管道上,正极接于阳极地床。电路连通后,管道被阴极极化。当管道对地电位达到最小保护电位时,即获得完全的阴极保护。常用的直流电源均可使用,其中尤以整流器居多。直流输出一般在60伏、30安以下。新型的直流电源有温差发电器、太阳能电池等,多用于缺电地区。阳极地床是与直流电源正极相连的,与大地构成良好电气接触的导电体,或称为阳极接地装置;常用材料有碳钢、高硅铁、石墨、磁性氧化铁等。阳极地床设置在土壤电阻率低、保护电流易于分布、又不干扰邻近地下构筑物的地方。阳极与管道埋设位置相对应,有浅埋远距离阳极和深阳极两种。为测定阴极保护参数,鉴定管道阴极保护效果,沿管道需设置检测点和检查片。配套使用的检测仪表有高阻伏特计、安培计、硫酸铜电极等。70年代以来,开始采用与管道航空巡线相结合的阴极保护参数遥测系统,配以电子计算机,对所测数据进行处理。外加电流阴极保护单站保护距离一般可达几十公里,长输管道阴极保护多用此法。
3.3防腐保温
避免管道,遭受土壤、空气和输送介质(石油、天然气等)腐蚀的防护技术。输送油、气的管道大多处于复杂的土壤环境中,所输送的介质也多有腐蚀性,因而管道内壁和外壁都可能遭到腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦管道被腐蚀穿孔,即造成油、气漏失,不仅使运输中断,而且会污染环境,甚至可能引起火灾,造成危害。据美国管道工业的统计资料,1975年由于腐蚀造成的直接损失达6亿美元。因此,防止管道腐蚀是管道工程的重要内容。
管道腐蚀现象的描述腐蚀可以理解为材料在其所处的环境中发生的一种化学反应,该反应会造成管道材料的流失并导致管线部件甚至整个管线系统失效。在管线系统中,腐蚀的定义是:基于特定的管线环境,在管线系统所有的金属和非金属材料中发生的化学反应、电化学反应和微生物的侵蚀,该反应可以导致管线结构和其他材料的损坏和流失。除了腐蚀作用对材料的直接破坏外,由腐蚀产物所引起的管道损坏也可视为腐蚀破坏。管道腐蚀是否会扩散,扩散范围有多大主要取决于腐蚀介质的侵蚀力以及现有管道材料的耐腐蚀性能。温度、腐蚀介质的浓度以及应力状况都会影响管道腐蚀的程度。
4质量控制的主要环节
4.1钢管外观质量复查及表面的处理
根据国家相关文件的规定,要对钢管外观质量进行复查,并且需要达到无裂纹、无折叠、无重复标准。而且,钢管外观也需要符合设计和施工的要求,不允许出现锈蚀、凹陷等现象的发生。除此以外,在钢管外观质量复查工作结束之后,还需要对其进行及时地除锈,使钢管表面的清洁度、粗糙度严格地控制在国家的规定范围中。
4.2涂刷底漆
在进行涂刷底漆之前,需要先清理钢管表面的杂质。在4h以内,要完成第一道防腐、防水涂刷工作,等到第一道底漆表面干燥后,再涂刷第二道,在涂刷第二道的过程中,需要检查钢管两端的范围,在150mm以内不允许涂刷底漆。待到二道工序全部完成后,要对底漆进行漆膜薄厚的测量。此外,在进行涂刷地气的过程中,禁止在雨天、雪天等气候特殊的天气下施工,防止其对漆膜造成一定的不良影响。
4.3管中管方法成型防腐保温层
根据设计要求,防腐层需要选用高密度的聚乙烯进行包管,可以有效地保护泡沫塑料的保温层,并达到对原油长输管线防腐的目的。由此可见,需要对成型后的聚乙烯保护管进行及时地外观检查,防止其出现开裂、表面不光滑、色泽不均等现象,而且,壁厚以及外形的尺寸允许出现一定的偏差,但是要严格地控制在0.2mm左右。此外,在使用聚乙烯保护管时,要先对其进行性能检验,在确认合格之后才能投入使用。
4.4钢管保温层
在钢管保温层中填充泡沫时,应该保证钢管与保护管两端处于同一个水平高度上,其误差要控制在小于3mm的范围之内。为了能够使其保持同心,需要在保护管插进钢管后,使用相应的工具固定保护管,强行使二者处于平直的状态中。在施工的过程中,应该严格地将原料分为两组,经过
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加温后,使原料的比例能够均匀,再在一次性的注入到钢管与保护管之间的空间内。通常注入时间是30s左右,温度是22℃左右。如果施工时是冬季,可以采用加热的方式,控制注入的温度,但一定要有相应的防火措施,防止火灾的发生。在保温制作的过程中,要用专业工具进行抽查,抽查目的是使填充的泡沫能够达到保温的作用。
4.5补口
补口的质量控制,可以使用两种方法,一种是热收缩套法,另一种是整体浇筑法。首先,应该制作聚乙烯补口套,将其连接到夹克管上。然后,做好补口所需要的装置准备,并安装电熔补口套。最后,浇筑聚氨酯泡沫塑料。补口完成后,需要对灭个补口进行检查,防止其出现气泡等现象。
5结论
以上的每个控制环节,监督员均要到现场进行监督检查,发现问题及时要求施工单位整改,确保工程施工质量符合规范和设计的要求。管道投用至今,一直保持着“安、稳、长、满、优”的运行状态,为上海石化提供了充足的生产原料,这充分证明了质量监督控制措施是行之有效的。
参考文献
[1]王卫强,丁影影,孙翊赫,姜卫山,王国付.复配菌对含蜡原油微观结构影响分析[J/OL].辽宁石油化工大学学报,2018(05):1-5[2018-10-22].
[2]冷光耀.空气和CO_2辅助蒸汽吞吐室内实验研究[J/OL].油田化学,2018(03):447-450+479[2018-10-22].
[3]王军良,李桂璇,周义明,潘志彦.二氧化碳在油气田地质封存中溶解物性的研究进展[J/OL].油田化学,2018(03):550-561[2018-10-22].
[4]杨海,黄新,林子增,申子靖.油包水型原油乳状液破乳技术研究进展[J/OL].应用化工:1-13[2018-10-22].
[5]戴名扬,吴玉国,李小玲,崔连来,吴玉良.耐温耐盐复配型降黏剂乳化降黏实验研究[J/OL].应用化工:1-9[2018-10-22].
论文作者:张鑫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签:管道论文; 管线论文; 阴极论文; 原油论文; 涂层论文; 钢管论文; 阳极论文; 《防护工程》2018年第30期论文;