周建军
(大庆油田第二采油厂基建工程管理中心,黑龙江 大庆 163000)
众所周知,石油资源对于促进我国经济发展有着至关重要的作用,并且其衍生品关系到民众的切身生活。当前,为了解决我国石油资源短缺的问题,我国加大了油田的开发程度,但是随着开采作业的不断增加,油田中的含水率已经达到了比较高的高度,导致油田集输工程中的管材遭受到了比较大的腐蚀,严重威胁油田集输工程的运行质量。因此,积极加大对于防腐管材的研发力度,对促进油田集输工程的发展科起到十分重要的作用。
对于玻璃钢增强复合管来说,其由内衬、中间体与外管所构成。内衬的主要材质为聚氯乙烯管,防腐性能十分突出。中间体则由玻璃钢组成,在钢度、强度方面较为出众。外管则是高密度聚乙烯,存在良好的抗老化能力。玻璃钢增强复合管的特点可以概述为耐高压、耐腐蚀,并且具有较高的抗拉强度,安装也十分便捷。此外,玻璃钢增强复合管存在光滑的内壁,同时与传统钢管相比,玻璃钢增强复合管的机械强度与抗渗透性均十分突出。从连接上看,玻璃钢增强复合管的连接方式有多种,例如,承插、螺纹以及法兰等方式。如果需要承受较大压力,玻璃钢增强复合管的中间体厚度可根据具体压力大小来确定,通常可适用在2~16MPa的范围内。然而,玻璃钢增强复合管的弱点是修补较为困难,通常需要整根更换。
钢塑增强复合管按照生产工艺以及增强体的不同,其可分为多种形式,具体为:
1.2.1 钢丝网增强塑料复合管
所谓钢丝网增强塑料复合管,其骨架增强体为焊接成型的网状钢丝骨架,连续基材则主要以热塑性高密度聚乙烯塑料为主,并在生产线中完成新型双面防腐耐压管材的加工。从强度、刚性以及耐冲击性上来看,钢丝网增强塑料复合管均比塑料管有着更多的优势,并且耐冲击性与钢性也可很好满足使用要求。钢丝网增强塑料复合管的导热系数比较低,不易在管内部结垢,水头损失比可以比网管低近三分之一左右。在连接钢丝网增强塑料复合管时,通常有两种连接方式,即:电热熔连接与法兰连接,并且连接工作均较为简单。钢丝网增强塑料复合管的承压可以达到3.5MPa左右,工作年限约为50年,但是其缺点是不耐高温、抗外力破坏性差,需要专业人员与工具方可修复。
1.2.2 钢板网增强塑料复合管
钢板网增强塑料复合管的增强体以冲孔后的钢带为主,并通过机加工手段成型,随后经过一系列生产工艺,将高密度聚乙烯包裹在基管外部,从而形成钢板网增强塑料复合管。钢板网增强塑料复合管的特点与钢丝网增强塑料复合管相差不大,工作压力在1.6MPa左右,采用法兰或者电热熔方式进行连接,使用成本较为低廉。
1.2.3 钢丝织网增强塑料复合管
以高压橡胶管制造工艺为基础,先将塑料芯管挤出,随后在钢丝缠绕机的作用下,将优质钢丝缠绕在芯管上形成增强骨架,随后使钢丝与内外层在胶层的作用下予以良好结合,最后将外层塑料挤出,从而形成钢丝织网增强塑料复合管。钢丝织网增强塑料复合管的特点与钢板网增强塑料复合管基本一样,编织网的层数决定其耐压范围,并且造价投入也更具优势[1]。
在环氧粉末内涂管中,存在约2mm左右的改性环氧树脂粉末涂料涂覆层,从而有助于增强管内壁的抗腐蚀性。环氧粉末内涂管有着较高的强度,并可通过法兰、焊接等形式连接起来,其最高可承受6MPa的压力,工作年限不小于7年。
将高密度聚乙烯塑料管插入到普通钢管之中,随后通过鼓风机使钢管与高密度聚乙烯塑料管紧密贴合,从而形成内防腐层,增强钢管的耐腐蚀性。对于高密度聚乙烯穿插管来说,其不仅价格便宜,并且存在良好的耐腐蚀性,承压性也较为突出。然而,高密度聚乙烯穿插管的缺点则是存在较大的修复难度。
近年来,在我国油田集输工程中,防腐管材的应用十分广泛。同时,在实际应用防腐管材过程中,钢丝网增强塑料复合管道的保温性能较为突出,并且结垢问题不易在其内壁出现。另外,与普通钢管相比,在一样的生产条件下,钢丝网增强塑料复合管可显著改善压降,管中的流量也会有所提高,同时也不会存在所谓的结垢问题。
与此同时,在油田集输工程中发现,与其它普通钢管相比,玻璃钢增强复合管与钢塑复合管的防腐能力更加出色。然而,由于现阶段我国管件的配套与维护工作尚处于起步阶段,在选择防腐钢管时务必要以自身情况为出发点来加以选择,确保管材可以更好的适应具体要求。从成本投入方面来看,如果压力、管径小于DN250,则防腐管道的投资造价要大于普通钢管管道,但是施工费用则会比普通钢管管道低。然而,如果管线直径大于DN250,则防腐钢管的使用费用基本上与普通钢管一致,当时普通钢管的施工费用要大于防腐钢管。因此,同传统钢管相比,防腐钢管的综合性能与使用成本均有着较大优势,所以防腐钢管今后有着十分巨大的应用潜力[2]。
由此可见,为了进一步促进我国经济更加良性的发展,则必须要解决石油资源短缺的问题,同时努力增加石油资源的利用效率。在油田集输工程中,防腐管材的应用,可以进一步提高油田集输工程的可靠性与安全性,避免宝贵的石油资源因管道腐蚀而出现浪费,同时也有助于提高石油资源的运输效率,对促进我国油田集输工程的发展有着关键意义。