油田集输管线的防腐技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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油田集输管线的防腐技术

何,雄 ,李雨欣 ,沈立君

长庆油田第五采油厂  陕西 高陵 710200

摘要:油田开采作业中的集输处理是一个关键性的工序,因为集输管道为埋地管道,土壤条件可能加剧管道的腐蚀与老化,干扰原油资源的输送和使用。因此,随着我国油田开发规模的日渐扩大,越来越多的油田企业逐步意识到了集输管道防腐处理的重要性,也积极开展了管道集输处理的技术探索,管道防腐技术的可选择性日渐增多,在提升管道防腐特性的同时也延长了使用寿命。

关键词:油田;集输管线;防腐技术;应用措施

1 造成油田集输管道腐蚀的原因

1.1 土壤因素

为了能够使得国内能源平衡,所采用的就是油田储运的方法,对国内各项事业的发展有一定的支撑性。不过在油田储运过程中也存在了很多的问题,这其中主要的就是腐蚀状况,出现腐蚀的因素有很多,对腐蚀因素就要进行全面了解才能够增强防腐意识。油田开采作业中,油田集输是其中的一个关键步骤,但因为原油资源的性质特殊,多以管道输送为主,再加上开采地和集输地的距离较远,往往需进行管道的铺设,埋地管道的线路长,施工难度大,腐蚀是油田集输管道需着力解决的问题。从油田集输管道的腐蚀机理来看,土壤是引起腐蚀的一大原因,因为在土壤中的空气、无机盐和水分等含量偏高,这些物质构成使得土壤的导电性相对较强,而这给腐蚀反应的发生提供了一定的前提条件。油田集输管道更多地以金属管道为主,水分与金属管道之间势必会伴随着一定的化学反应出现,该反应是缓慢的。此外,土壤中还存在有一定的化学成分,土壤酸碱度等均会影响到管道的腐蚀程度。

1.2 油田因素

油田资源的开发中,油田因素也可能会加剧集输管道的腐蚀现象,主要是由于油田资源的成分比较特殊,集输管道在油田资源的输送过程中可能会与管道之间出现一定的化学反应,比如,天然气资源中存在有硫化氢、二氧化硫等成分,这些成分都是造成管道腐蚀的重要原因,甚至在腐蚀严重的情况下,集输管道中还会出现明显的穿孔现象。现阶段,随着各个油田企业生产规模的日渐扩大,原油含水率逐步增大,造成的管道腐蚀现象更为突出。

1.3 集输管道防腐层因素

油田集输管道的施工建设过程中,沥青材料的使用非常多,这一材料的性能相对特殊,在长久使用时沥青材料势必会发生不同程度的老化,如果在集输管道施工建设中存在防腐处理不当的情况,防腐层破损难以避免,影响防腐层在管道防腐保护中的作用。此外,集输管道的一些特殊部位,如弯头或者接头位置处的防腐标准常常达不到施工要求,影响了整个管道的防腐能力。因此,防腐层施工方面的质量缺陷同样会加剧腐蚀,在施工建设中应做好防腐层的技术管理和质量控制。

2 油田集输管线的防腐技术应用措施

2.1 涂层防腐技术的设计与应用

国内现在油田存储管道防腐施工过程中常用到的是涂层防腐技术,采用涂层防腐技术所具备的优势较多,操作简便,成本低,对管道周围环境没有较高的要求,并且限制因素较少。所以说现在管道防腐施工过程中,将涂层防腐技术作为主要的选择。

首先防腐涂层黏着力较强,与管道材料之间能够形成较好的黏合,不会有缝隙存在,也不会出现化学反应。涂层防腐需要有较强的适用性,在高温、低温的环境下都可能使用,在众多的环境中也不会受到影响,涂层防腐所具备的修复效果较好。

涂层防腐技术按照材料进行分类,考虑到其性能不相同,主要是分为纳米改性材料、涂层无机非金属防腐层。纳米改性材料涂层是以科技为主的防腐技术,借助于纳米技术使得涂层防腐的黏着力有所增强,涂层防腐的牢固得到保障,这种技术所具备的技术价值以及应用价值较高。但是考虑到施工过程中需要较高的成本,所以现在只是在小范围中使用。涂层无机非金属防腐层是一种普遍使用的防腐层,在很多范围中都会使用。此技术有较强的抗老化性,成本较低,不仅能够使得防腐周期有所延长,同时也是现在工艺改进的基础。

2.2 阴极保护措施

阴极保护措施的适用条件由上述内容可以看出,采用阴极保护技术主要是对电化学腐蚀所采取的。首先要明确的就是腐蚀的介质必须有导电性,只有这样才能够起到较好的防腐效果。其次为了使得防腐效果持续,管道材料选择上要侧重于电子吸引力。在管道设置的过程中要增加绝缘措施,应急保护技术类型。就现在国内所使用到的应急保护类型主要分为三种,分别是排流保护技术、外加电流保护技术、牺牲阳极保护技术,三种不同的保护技术在原则上是并不相同的,施工人员要按照具体的施工环境选择适合的方法,只有这样才能够起到较好的防护效果。

2.3 强化腐蚀工艺管理

管道施工过程中对管道建设要有所重视,管道建设是重要的一个环节。管道施工是由多项环节所组成的,例如施工水平,防腐材料,涂层方法等。采用土质材料铺设管道时,对施工现场的自然环境要展开全面综合性的调查,并且在设计中将实际环境情况融入其中,选择适合的设计方案及防腐方式。按照现在管道建设中防腐工作经济目标来说,选择一种广泛的设计方法是最可行的,在保证经济效益的同时确保防腐蚀效果。

2.4 油田长输管道中电绝缘装置的安装

油田长输管道中需要设置电绝缘装置,要采用性能达标,符合国家标准的设备,只有这样才能够确保整个输送环节的安全性。如果说绝缘装置失效,对系统会造成一定的影响,使其保护效率丧失。目前油田管道所采用的电绝缘装置出厂之前都会经过相应的测试,只有符合质量标准才能够流入市场,本身所存在的质量问题可能性较小。不过在施工的过程中要注重施工标准,做到规范施工,避免管道受到雷击。在管道运营过程中考虑到温度变化所带来的影响,是否超过专业装备的最高值,这些因素对绝缘装置失效都有直接性的影响。为了能够使得电绝缘作业发挥最大的效果,在设计的过程中要有相应的保护措施,增设防雷器或者是对设备进行测试,能够就管线展开应力分析。在绝缘头附近设置弯头,避免管道应力,在出现问题之后需要及时进行修补,这样才能够保证管道的使用寿命,避免出现较强的腐蚀效果。

2.5 防腐涂层防腐

防腐涂层防腐蚀工程所涉及到的是金属表面处理以及防腐蚀涂层选择等环节,为了可以使管道表面纯净程度增加,防腐管道表层的附着程度必须增加,才可以达到防腐蚀的稳定效果。要对管线内金属表面进行处理,可以采用手工去灰、用动力工具去灰等方法,在防腐层施工前必须进行金属表面的除锈。而根据石油运输管线内所使用的环境特性,防腐层必须充分考虑到其具体的特性,在耐腐蚀介质中形成稳定性,持续性的效果。防腐涂层防腐需要有较强的适应性不会受到外界气温较大的影响,不会出现脱落的情况。在潮湿的环境中也能够尝试使用,并且能够保证较好的性能。施工方便,价格合理,管道防腐层需要做到工厂预制,现场补口的操作,能够将不利影响降至最小。

3 结束语

油田储运过程中管道腐蚀工作是非常关键的一个环节,对管道腐蚀工作要有效的解决,才能够保证油田资源正常的储存以及高效的储运,相关技术人员在施工过程中要掌握管道腐蚀出现的原因,考虑到具体的施工环境,采取合理性的设计方案,做到防腐工艺合理化。在实际工作过程中就所存在的不足点进行完善与改进,提高防腐工艺针对性以及时效性,这也是国内能源建设的支撑,促进能源快速发展。

参考文献:

[1]张浩. 油田集输管线内外防腐技术及运用分析[J].  2021.

[2]李雄鹰, 李强, 王术兵. 油田集输管道腐蚀与防腐技术分析[J]. 石油石化物资采购, 2021(16):2.

[3]张国辉. 油田集输管道内腐蚀及内防腐技术探讨[J].  2021.

[4]张善泽. 油田集输管道腐蚀与防腐措施研究[J]. 中国化工贸易, 2021, 28(12):160-161.