刘孟海
青海油田工程建设公司防腐公司
长输管道施工防腐合格质量控制
刘孟海
青海油田工程建设公司防腐公司
随着石油、化工行业的发展,长输管道作为一种不可或缺的部件被广泛使用于石油、石化等各个行业。随着管道埋地时间过长和使用时间的增长,很多管道在生产、制造、施工安装和运行中所存在的问题逐渐暴露出来,最终导致管道损坏,管道事故发生,这不仅对人民生命财产安全造成损失,甚至对工业生产和社会稳定造成了威胁。提高管道检测技术水平,及时发现长输管道的缺陷,保证长输管道安全正常运行,加强维护和重视,是世界上各国普遍关注和急需解决的重大问题。本文分析了国内长输管道防腐蚀技术的情况和薄弱之处,探讨了对应的应对措施。
长输管道;防腐蚀;质量
改革开放以来,社会经济飞速发展,而能源作为国民经济三大支柱之一,对于其需求也越来越大,特别是作为传统能源的石油和天然气,与工业经济和国计民生息息相关,而石油和天然气长距离输送最经济的输送方式为管道输送。管道的安全输送成为了社会人士广泛关注的部分。
1.1 化学成分因素导致的管道腐蚀
地下埋设是当前管道工程建设的主要形式,位于地下的土体通常富含一定的水分或酸性物质,管道埋设后外界的腐蚀性化学成分直接与外管壁发生侵蚀性的化学反应,形成腐蚀问题。同时,对于部分架设在空气中的管道,由于外层防腐性能不足,在空气环境中形成氧化性附着物或在酸性降雨等条件下也会形成严重的腐蚀问题。
1.2 生物因素导致的管道腐蚀
管道腐蚀问题生物因素主要指埋设土体中的菌类或微生物对管道形成的腐蚀作用。在管道埋设区域菌落较为丰富,其自身生长繁殖会产生呼吸作用与元素富集作用,此时围绕管道将会形成高浓度的腐蚀性环境,防腐脆弱管线会出现相应的腐蚀问题。生物因素导致的管道腐蚀作用往往形成速度较快,整体影响面积较大,在腐蚀问题的处理上具有相应的难度。
1.3 电化学因素导致的管道腐蚀
此类管道腐蚀主要是环境土体电解质对管道施加的电解反应作用。电解反应直接导致管道材料中的金属离子发生电解反应,形成疏松、脆弱的二次化合物,改变了原有的管材结构与整体性能,在管道介质输送过程中出现明显的安全性问题。
1.4 管道材料不均匀导致的管道腐蚀
主要是由管材不均匀电位差所导致的,这种管材成分组织上的差异点位驱动内部电荷定向移动,管道材质不均匀区域可是为电源电池,在阳极区域形成严重的腐蚀作用。管道材料不均匀问题通常是管道生产质量不合格导致的,但部分管道改造区域新旧管线结合位置也会存在一定的管材不均匀腐蚀问题。
2.1 油气管道防腐施工质量控制准备
任何建筑工程要想控制施工质量,都要做好准备工作,油气管道防腐施工也是如此,只有技术人员与管理人员掌握了防腐控制技术,才能做好油气管道防腐施工质量。
一般情况下,在施工之前,就要制定一系列的防腐施工准备,保证程序得以完善,然后将准备计划上交到管理部门,经过审批之后才可以使用。同时,在油气防腐施工过程中,工作人员必须严格按照已经制定好的要求实施工作,不可以出现影响施工质量的问题。如在牛东--东平输气管线施工出站口开挖后,发现有一米管线防腐施工质量不好,绝缘接头质量不好投用后,导致阴极保护效果达不到预期。
2.2 管件焊接的质量控制
在管件焊接之前,一定要进行烘干,并且要保温两小时,低氢的焊条在常温下放置的时间不能超过四个小时,重复烘干次数最好是两到三次,含有酸性焊条焊接重要结构时,要进行烘干,时间控制在一到两个小时之间。还要对相关管件进行坡口加工处理,在处理过程中可以采用等壁厚对接I型坡口、等壁厚对接V型坡口、不等壁厚对接V型坡口、带钝边U型坡口、三通接管等不同的坡口加工形式,来完成焊接工作,认真检查骑扣、夹渣和破裂等问题,如若存在问题一定要及时整改,保证焊接的质量。此外还要对坡口和表面进行情节整理,清理焊接边缘的杂质、水分和油污。在开展组对管道时,做好施工的交接准备,做好检查验收工作,及时完成组对焊接工作。
2.3 做好管道防腐的保护
管道防腐工作也是影响油田管道建设质量的因素,防腐工作的质量直接决定了管道的施工安全和使用寿命。影响管道防腐的因素主要包括:埋地管道的环境、管材的防腐、施工过程中的运输保存。对管道防腐有直接影响的是运输和使用过程,在运输过程中一般采用拖车拉运,避免挂掉管道的防腐层。在装卸的过程中使用管端专用的吊钩,防止损坏管口。近几年青海油田防腐厂在拉运管线过程中采用吊车和吊带装运防腐管,装车的管线间用软制品保护、施工现场防腐管垫沙袋保护防腐管,禁止抓管机装卸防腐管。对防腐管的保护起到了很好的保护效果。
2.4 长输管道运行的检查与维护
长输管道安装运行以后,需要检查防腐层的保护状态,在管道附近设置电位测试桩,用参比电极以人工方法来定时测试和检查长输管道的腐蚀的情况,时刻掌握地下长输管道腐蚀情况的数据,保证长输管道运行的安全和稳定。如果条件允许,可以建设自动监测系统,时刻监测和反馈长输管道的腐蚀情况。
2.5 采用现代化技术,实施实时监控
在石油长输管道投入使用之后,由于管道深埋地下很容易与周边的土壤电解质等发生反应,从而造成石油长输管道出现泄露问题。因此对于石油管道建设企业来说,应当提前在建设过程中在管道周边安装相关的监控设备,当石油长输管道投入使用之后,定期的开展监控,并对实际的石油管道使用情况进行检测和维护,对出现的问题采取有效措施及时解决,当管材周边的保护层出现质量问题之后要及时的开挖将保护层进行修复,避免管材出现较大面积的腐蚀。为石油长输管道的正常使用奠定基础。
综上所述,管道防腐技术的应用是一项科学而系统性的工作,行业工作者应对防腐技术的主要形式与应用特点进行深入的研究分析,结合管道沿线区域的实际环境条件,选择防腐体系与技术应用形式,全面提升管道的防腐性能水平,促进区域经济建设的持续发展。
[1]李兴志.浅谈油气长输管道安装工程中的监理质量控制[J].建设监理.2011(2):76-74.
[2] 宋新.探讨长输管道焊接施王常见的焊接缺陷及防治要点分析[J].山东工业技术,2016(3):97.