楊姣姣
(長慶油田分公司第十二采油廠產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目組,甘肅 慶陽745400)
石油企業(yè)應(yīng)用石油管道的最主要原因就是保證石油運(yùn)輸工作的順利進(jìn)行,我國雖然是一個(gè)幅員遼闊的國家,但是石油資源的分布并不均勻,而人口的分布也同樣并不均勻,這就對(duì)了石油資源提出了差異化的需求,人口密度大的區(qū)域必然需要更多的石油資源,因此,在對(duì)石油資源進(jìn)行開采后還必須進(jìn)行遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸工作。石油資源本身是含有一些腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)的,并且不同地區(qū)的管道輸送條件也有著很大差異,那么在石油輸送的過程中,管道就勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)腐蝕的情況,而管道的使用時(shí)間越長,那么腐蝕現(xiàn)場(chǎng)就會(huì)更加的明顯,這就會(huì)大大的影響石油資源的整個(gè)運(yùn)輸過程。要想較好的解決油田地面工程管道的腐蝕問題,通常情況下我們都會(huì)對(duì)其采用防腐施工技術(shù),這對(duì)于保證石油輸送全過程的整體效果也是十分重要的,在油田地面工程管道的施工過程中科學(xué)的應(yīng)用各類防腐技術(shù),不但能夠進(jìn)一步的提升石油輸送管道的安全性,同時(shí)也能更好的促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
石油資源再被開采出來后本身就含有二氧化硫、二氧化碳以及氧氣等多種化學(xué)腐蝕物質(zhì),它們都是具有腐蝕性的,那么在石油管道輸送的過程中,這些化學(xué)腐蝕性的物質(zhì)就可能與管道發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并腐蝕石油管道,另外,導(dǎo)致石油管道內(nèi)部腐蝕的另一原因就是油流沖擊力度比較大,目前,我國的大部分油田的開發(fā)工作仍處于高含水階段,油氣中含有的腐蝕物質(zhì)的含量也是越來越高的,現(xiàn)階段,我國很多油田企業(yè)為了充分的保證油田的采收率,他們往往都會(huì)采用復(fù)合驅(qū)油或是聚合物驅(qū)油等開采技術(shù),在采用這些技術(shù)的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致油田管道內(nèi)出現(xiàn)一些腐蝕性強(qiáng)的流體,那么油氣管道的腐蝕速度也會(huì)隨之加快,這就可能導(dǎo)致管道內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)垢和腐蝕的問題。另外,環(huán)境中的很多自然因素都會(huì)對(duì)油氣管道的腐蝕問題產(chǎn)生影響,如空氣濕度、溫度以及氣候條件等都會(huì)對(duì)油田管道的使用壽命產(chǎn)生影響。
導(dǎo)致我國油田地面工程管道出現(xiàn)腐蝕問題的另一個(gè)重要原因就是人為因素,石油管道項(xiàng)目施工時(shí),很多施工單位并沒有選擇合適的管道外部防腐蝕層,那么就可能會(huì)加速管道的老化現(xiàn)象。有一些施工現(xiàn)場(chǎng)是積水區(qū)域并且地勢(shì)較低,那么施工單位在選擇防腐涂層時(shí),建議選擇非瀝青類型容易吸水膨脹的材料,在一些偏遠(yuǎn)的地區(qū),很多為了利益不擇手段的人,他們?yōu)榱送涤屯禋饩蜁?huì)惡意的破壞防腐涂層,而防腐涂層在被破壞后如果沒有及時(shí)的治理,那么破壞的面積就會(huì)逐步擴(kuò)大。另外,有一些施工單位的整個(gè)施工過程是較為合理的,但是可能也會(huì)出現(xiàn)腐蝕的問題,舉例來說,接頭、彎頭、三通這些部件都是在管道連接的位置需要使用的,這些部位如果稍有不注意就已出現(xiàn)腐蝕的情況,而在尖銳物密集的區(qū)域,石油管道外部的防腐涂層也更容易受到破壞。
3.1.1 石油管道外部防腐技術(shù)。現(xiàn)階段,我國油田地面工程管道外部進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),普遍仍采用防腐涂層這一防腐施工技術(shù),常用的防腐涂層材料有兩種,即瀝青材料或是聚乙烯材料,前者需要先涂上瀝青材料,之后再粘上膠帶,瀝青防腐涂層具有成本低、操作方便、施工工藝簡單等特點(diǎn),而聚乙烯涂層同樣也具有較好的經(jīng)濟(jì)性,其有更好的密封性,管道深埋之后具有更好的抗腐蝕性,并且能做到不透水,熱穩(wěn)定性高,具有較長的使用壽命?,F(xiàn)階段,市場(chǎng)上還出現(xiàn)了一種新型的石油管道防腐涂層,即溶結(jié)環(huán)氧粉末,其應(yīng)用也越來越廣泛,溶結(jié)環(huán)氧粉末這一防腐涂層具備更好的耐腐蝕性、耐氧化性和耐高溫性。
3.1.2 陰極石油管道防腐技術(shù)。這一技術(shù)對(duì)于預(yù)防電化學(xué)腐蝕能起到較好的作用,石油管道中的金屬物質(zhì)在形成氧化物的過程中通常都是要發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的,石油管道表達(dá)就會(huì)隨之收到損害,為了預(yù)防這種情況的發(fā)生,改變電解質(zhì)的陰陽兩極,往往會(huì)在石油管道外部施加電流,離子生成的速度就會(huì)降低,對(duì)石油管道能起到很好的保護(hù)作用。
3.1.3 電化學(xué)石油管道防腐技術(shù)。現(xiàn)階段,這也是一種應(yīng)用的較為廣泛的石油管道施工防腐技術(shù),電流可以改變電子的運(yùn)動(dòng)方向,帶電體都是有陰陽兩極的,而陰極是會(huì)保護(hù)石油管道的,可以選用負(fù)電位金屬,也可以在管道金屬表面加上一層電位更負(fù)的鍍層,對(duì)陰極起到更好的保護(hù)作用。
石油管道的施工防腐技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,應(yīng)科學(xué)合理的選擇涂層的材料,并且還應(yīng)不斷的提升防腐涂層的施工技術(shù),這樣才能取得理想的防腐效果。不同類型的施工防腐技術(shù),其難易程度也是有著明顯差異的,現(xiàn)階段在市場(chǎng)上,高壓無氣噴涂技術(shù)、滾刷涂技術(shù)、空氣噴涂技術(shù)以及涂刷技術(shù)是使用的較為廣泛的四種管道涂層施工技術(shù)。在這四種防腐施工技術(shù)中,最簡單易操作的就是涂刷技術(shù),對(duì)施工工具的要求也不高,雖然這一技術(shù)的應(yīng)用是最廣泛的,但是其施工的效率是無法保證的。而如果管道比較長并且管道半徑比較粗的情況,那么就可以采用滾刷涂技術(shù),這類管道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)通暢都是比較簡單的,施工時(shí)應(yīng)均勻的進(jìn)行著力,從而保證地面管道工程的施工防腐效果。
在油田地面工程管道的防腐施工過程中,我們可以采用上述所介紹的涂刷等四種技術(shù),這些技術(shù)對(duì)于保護(hù)管道能起到重要的作用,對(duì)于保證石油資源的安全輸送也是有著重要意義的。然而,要想最大限度的提升石油管道的防腐效果,還可以應(yīng)用一些防腐方案,具體來說可以從石油管道的防腐管理、材質(zhì)質(zhì)量和延緩腐蝕劑三方面來采取防腐方案。
對(duì)石油管道進(jìn)行防腐管理工作時(shí),應(yīng)定期的對(duì)管道進(jìn)行維護(hù)和檢查,對(duì)于管道內(nèi)部存在的隱患,應(yīng)借助先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備將其查找出來,并及時(shí)的采取有效的處理措施,建立完善的檢查體系。檢查工作完成后,對(duì)于出現(xiàn)問題的部位以及后續(xù)的維護(hù)情況應(yīng)詳細(xì)完整的記錄下來,后續(xù)對(duì)該部位還應(yīng)定期檢查,避免隱患的再次出現(xiàn)。應(yīng)保證石油資源的正常輸送,應(yīng)配有專人對(duì)管道定期進(jìn)行維護(hù);石油管道防腐施工的過程中還可使用延緩腐蝕劑,這樣金屬管道的腐蝕速度就會(huì)得到延緩,市場(chǎng)上目前應(yīng)用較為廣泛的延緩腐蝕劑有無機(jī)型防腐蝕劑和有機(jī)型防腐蝕劑兩種,我國油田管道工程普遍采用的都是有機(jī)型防腐蝕劑。
還可以改進(jìn)石油管道的材質(zhì)質(zhì)量,從材料方面來提升管道的抗腐蝕性能,選擇材料應(yīng)盡可能的選擇活潑性差并且穩(wěn)定性高的材料,玻璃鋼材料性能較為輕便,耐久性強(qiáng),并且不容易形成污垢,當(dāng)然這種材料也有一定缺點(diǎn),其強(qiáng)度較差,容易出現(xiàn)破損的問題,因此,應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域的實(shí)際條件來選擇管道材料。管道的材料也可以選擇尼龍材質(zhì),這種材料有很好的耐腐蝕性和耐磨性,并且輕便,但是價(jià)格比較昂貴,管道防腐施工時(shí),相關(guān)人員應(yīng)綜合的考慮地域條件、價(jià)格成本和性價(jià)比等因素,將尼龍材質(zhì)和玻璃鋼材料與鋼材管道整體結(jié)合起來,從而選擇最為科學(xué)合理的管道搭配。
通過以上的論述,我們對(duì)石油管道防腐施工技術(shù)的基本概念、油田管道受到腐蝕的主要原因及油田管道防腐施工技術(shù)和應(yīng)對(duì)措施三個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。油田地面工程的施工防腐工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,并且其腐蝕程度會(huì)隨著管道使用時(shí)間的增加而加劇,因此,應(yīng)根據(jù)油田現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來選擇合理的防腐施工技術(shù),選擇合適的管道材料和抗腐蝕劑,并對(duì)石油管道進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)管理,從而盡可能的提升石油管道的抗腐蝕性,延長其使用壽命,保證石油資源安全、穩(wěn)定的輸送,實(shí)現(xiàn)我國石油行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。