徐吉日木图
(大庆油田工程建设有限公司油田工程事业部,黑龙江 大庆 163000)
油田集输工程中,管线腐蚀很难避免,有很大一部分原因就是管线防腐层损耗所导致。而造成防腐层损耗的原因为自然因素、焊接问题、人为因素,从自然角度,管线在干燥或者潮湿环境,为埋地或者架空设置,防腐层势必都会出现自然风化与损耗,当防腐层被破坏后,其对管线的保护能力大大降低,将影响石油输送;从焊接角度,管线施工中常常有焊接环节,焊接时的焊缝在长时间下往往会出现或大或小的裂纹,随着时间的延长,局部钢管将与防腐层分开,管道的防腐能力降低;从人为因素分析,人的不规范操作,如安装、运输与焊接等都会导致管道的防腐层损坏[1]。
油田集输工程中为提高管道的防腐能力,相关人员在施工建设中应注意管材选择,尽可能选用防腐性强的管材。但目前的一些油田集输工程中,企业在前期工作中未从防腐性角度考虑,所选择的管材性能不佳,难以与施工要求相一致,后续投入使用后管线腐蚀较为严重。
在油田集输工程中可采用的防腐管材类型较多,玻璃钢增强复合管为其中的一种,这种类型的管材主要细分为三个部分,内衬、中间体和外管道,内衬为聚氯乙烯管,具有较强的防腐能力;中间体为玻璃钢材料,刚度好且强度高;外管为高密度聚乙烯,耐久性好,即使长时间使用,其性能也相对稳定。玻璃钢增强复合管总体上具有耐高压、抗腐蚀的优势,抗拉强度大,安装操作简单。此外,玻璃钢增强复合管的内壁光滑,与一般的钢管相比较,机械强度好,抗渗能力强,在将该类型的管材应用于油田集输工程时,施工人员关键要注意管材之间的连接处理。根据当前的经验,主要可选用承插、螺纹与法兰等连接方式,但具体应参考实际情况来确定。但玻璃钢增强复合管也存在一定的劣质,就是其修复处理的难度系数较高,一旦油田集输工程中采用的玻璃钢增强复合管,如管材出现了局部损坏,则需要更换新管材。
2.2.1 钢丝网增强塑料复合管
钢塑增强复合管的抗腐蚀能力也相对较强,根据管材的结构特征,焊接成型的网状钢丝骨架为其骨架增强体,连续基材主要为热塑性高密度聚乙烯塑料,生产工艺为双面防腐。与普通塑料管相比较,钢丝网增强塑料复合管的强度高、刚性大、耐冲击性好,在受到外力作用时管材不会出现明显的变形或者损坏[2]。此外,这类型管材的导热系数较小,虽存在内部结垢现象,但此现象并不明显,水头损失低。油田集输工程中选用钢丝网增强塑料复合管时,为发挥这类型管材的性能优势,有关人员需做好连接处理,主要可选择电热熔连接与法兰连接,不论选用何种连接方式,操作都相对便捷,不存在技术难题。依据目前钢丝网增强塑料复合管的应用情况,其承压一般在3.5MPa上下,正常条件下可使用50年,但这类型管材也有缺陷,就是其耐温性、耐冲击力不足,在高温或者受到外力作用时管材易损坏。
2.2.2 钢板网增强塑料复合管
钢板网增强塑料复合管也属于钢塑增强复合管,冲孔后的钢带为管材的增强体,采用机加工方式成型,在其他工艺支持下可在基管外部包裹高密度聚乙烯,这一生产工艺下的管材,性能优越,与钢丝网增强塑料管的各方面性能大致相同,但其工作压力仅为1.6MPa,成本投入较低。
2.2.3 钢丝织网增强塑料复合管
钢丝织网增强塑料复合管以高压橡胶管制造工艺为前提,具体来说,先将塑料芯管挤出,在钢丝缠绕机功能支持下将高性能钢丝缠绕于芯管,构成增强骨架,保障钢丝与内外层能在胶层下保障结合效果,从而将外层塑料挤出,构成钢丝织网增强塑料复合管。由于这类型管材的特殊性,其与钢板网增强塑料复合管的性能高度一致,编织网层数是决定管材耐压范围的重要因素。
高密度聚乙烯穿插管同样属于防腐管材,这类型管材在制作时需首先清理普通钢管的内壁,随后在管内穿插高密度聚乙烯塑料管。因为在制作中需使用鼓风机,也就能保障穿插管道与钢管内壁的高度结合,构成坚固的内部防护,增强管材的内防腐能力。对高密度聚乙烯穿插管而言,其连接处理较为关键,主要有滑入穿插、短管穿插、凹管穿插几种连接,具体应根据实际情况选择恰当的连接方式[3]。高密度聚乙烯穿插管的抗腐蚀能力强、承压强度大,成本投资高,兼具经济性与技术性优势,是许多油田集输工程中的重要选择。
环氧粉末内涂管利用环氧材料涂抹管材的方式,可增强管材的防腐能力,如在管道内部,相关人员可利用改性环氧树脂粉末涂料涂抹,将涂抹和厚度维持在2mm左右,规范处理方式下可增强管材的内防腐能力,并保障管道强度。
针对管道防腐层施工,相关人员需选择恰当的防腐材料,因为管道防腐层损坏主要由自然因素、人为因素等导致,从自然因素的角度出发,有关人员应利用高性能材料构建防腐层,抵御防腐层的风化、腐蚀现象。由于市场上的防腐材料众多,有关人员在选择材料时可综合分析当地的温度与湿度、气候条件等,保障所选防腐材料符合实际情况。其次,如管道中有裂缝或者穿孔问题,企业需及时组织专人来修复,以避免裂缝或穿孔加剧引起的安全风险。
针对油田集输工程中的管道防腐,保障管材性能十分重要。相关人员在防治管道的腐蚀穿孔时,需充分意识到管材的重要性,尽可能选用腐蚀性良好的钢材,并在工作中强化管材选用、使用管理,从源头上保障管材质量,避免管材质量问题引发的管道腐蚀。在选用管材时,施工企业要尽量与口碑好、信誉佳的生产厂家合作,从根本上保障管材的各方面性能。其次,专业人员需采取恰当的方式评估管材性能,关注管材厚度,使管材厚度符合管道施工规范与要求,增强管道防腐蚀能力。第三,如需要利用修复管材,应由专业部门做好管材的筛查,成立技术团队执行现行标准,试验评估管材各方面性能,在有条件的情况下降级使用修复管材,如对于一些影响小、介质单一、腐蚀不强的区域,可选择出高性能管材。
目前的油田集输工程中,管道防腐为不可忽视的环节,为全面提高管道防腐能力,相关人员需根据市场和行业发展情况,优选防腐管材,并强化施工过程中的工艺、技术、质量管理,提升管道性能。