苏庆龙
摘 要:石油管道的安全是油田地面工程管道施工中油田企业高度关注的问题,油田工程管道腐蚀是影响油田管道安全的重要因素。所以,必须加强对石油管道的防腐研究,确保石油运输的安全性。本文主要对油田地面工程管道腐蚀的原因进行了分析,并探讨了油田地面工程管道防腐施工技术,以期能够提高油田地面工程管道防腐施工质量,对油田地面工程的管道防腐施工起到指导和借鉴作用。
关键词:地面工程;管道;防腐;施工技术
在油田生产过程中,石油的输送主要依靠管道系统完成,管道系统的安全运行,是油田企业生产的重要保障。随着油田建设的不断深入,管道的实际运行环境也变得越来越复杂,在油田管道的运行管理中,由于受管道防腐技术、外界环境以及使用年限等因素的影响,油田管道腐蚀泄露问题时有发生,不仅造成巨大的经济损失,还会威胁油田管道运输安全。因此,在油田地面工程管道的施工阶段,应该加强管道防腐施工技术的管理,从而提高油田管道防腐的整体性能,以满足油田管道运输的安全性和可靠性。
1 油田地面工程管道腐蚀原因
1.1 管道外腐蚀
油气管道敷设在地下,由于土壤中含水以及其他化学物质,这些物质的存在促进了埋地管道腐蚀情况的加重。管道外腐蚀往往是由于管道本身受土壤电阴率、土壤中pH值和土壤中含水量的影响。除此之外,管道外防腐蚀层往往接触到外界环境,而且外界环境受季节、地域等条件的影响,一旦没有合理选择防腐层,就会加速防腐层的老化以及破损。
1.2 管道内腐蚀
油气管道在输送介质过程中,由于介质中含有多种腐蚀成分,例如二氧化碳、硫化氢、溶解盐等,以上这些成分会不断加速管道内部出现腐蚀以及穿孔等。尽管埋地管道最为严重的腐蚀是外腐蚀,不过,油田开发的中后期,随着含水率的增加,生产环境的变化,也会导致管道出现严重的内腐蚀。
1.3 人为原因
诸多人为因素会造成油田地面工程管道的腐蚀,包括施工单位所使用的管道外防腐蚀层缺乏合理性,造成管道加速破损且防腐层老化;当在地势较低的积水区域施工时,施工单位所使用的防腐蚀层为易吸水膨胀的沥青类;很多地区经常会出现偷盗和破坏的情况。与此同时,如果在石油管道施工期间,管理方法以及施工技术不合理,同樣会造成管道的腐蚀,例如连接管道时三通、弯头及接头等容易出现腐蚀的部位包装不认真;在管线交接部位所接入的外管线长时间受到挤压,所以防腐蚀层受到严重损坏;管线路过石头多、尖锐物密布、植物茂盛、潮湿度高等路段,施工期间的先期管线外部防腐层会受损。
2 油田地面工程管道防腐技术
2.1 外防腐技术
石油管道外部防腐蚀主要采用的是在其表层上涂抹一层具备防腐蚀作用的涂层,然后再缠绕一层扎带进行保护,结合阴极保护技术共同使用,起到了防腐蚀的效果。该防腐蚀材料主要有以下几种:①石油沥青:也就是将该材料涂抹到石油管道的外壁上,然后再缠绕一层胶带。这种方式的主要优势在于操作上相对简单,且制作成本较低;②聚乙烯:该材料的主要优势在于防水性非常强,并且耐腐蚀,特别是酸碱腐蚀,热稳定性较高,可以长期应用。通过对比其他的防腐蚀材料,该材料的价格最为低廉且使用效果较好;③溶结环氧粉末:该材料也是目前使用极为广泛的一种防腐材料,耐磨、耐高温、抗氧化性非常强。除此之外,还具备较强的耐阴极剥落性能。
2.2 电化学防腐技术
电化学防腐技术是指对管道实施化学防腐保护,主要针对的是管道电化学腐蚀问题,利用外部电流降低管道金属的电位,从而达到管道防腐的目的。电化学防腐技术作为现阶段的一种创新防腐技术,又被称为电化学修复技术,在电流的作用之下,电位会发生较大的变化,从而可以展现出电离子的两类保护:阴极与阳极。如果将阳极牺牲,此时所产生的阴极就会和阳极产生保护作用。
2.3 阴极防腐技术
这项防腐技术主要是防止前文中提到的电化学腐蚀,由于电解质的变化,管道金属与其发生化学反应形成腐蚀性较强的氢氧化物,导致管道表面受损,因此需要在管道外通过加设电流改变电解质阴阳极,从而抑制离子生成,保护管道不受到腐蚀,或者是在管道内设置电位控制,减少对于管道内薄弱部分的危害。
2.4 缓蚀防腐技术
缓蚀防腐技术是一种辅助性的石油管道防腐技术,在进行油田地面工程管道防腐施工过程中,通过添加一些缓蚀剂,对于管道腐蚀具有良好的预防作用,可以对各种物质对于管道的腐蚀加以缓解,无法独立使用,需要与其他防腐施工技术相配合,促使其他主要防腐施工技术能够发挥更好的防腐效果,为石油管道运输安全提供有力的保障。
3结束语
综上所述,管道防腐施工技术在油田地面工程施工项目中具有非常重要的地位,施工单位必须从提升重视程度入手,充分了解和把握防腐施工技术的具体内容、操作方法、自身优势和缺点,并结合实际情况展开对各种技术的应用分析,在结合管道工程的实际情况后,确定有效的防腐措施。只有这样,施工单位才能从根本上提升油田地面工程管道防腐施工的质量和效果,促进石油运输行业的健康。
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