油田地面管線防腐與維護(hù)

馮宇

摘要：本文結(jié)合油田地面管線運(yùn)行環(huán)境和實(shí)際情況，在對(duì)散雜電流、微生物、管線材質(zhì)等引起管線腐蝕的原因進(jìn)行分析基礎(chǔ)上，對(duì)加強(qiáng)日常維護(hù)管理、涂抹防腐涂層、加強(qiáng)電化學(xué)腐蝕防范、完善日常管理制度、鋼管表面質(zhì)量控制、科學(xué)應(yīng)用緩蝕劑等具體防腐維護(hù)措施進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：油田集輸;地面管線;防腐與維護(hù)

分類(lèi)號(hào)：TE1U17

在油田生產(chǎn)中，注汽等措施應(yīng)用較多，以及油田原油集輸需求，油田生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有大量集輸管線和注水管線等地面管線，油田污水、集輸介質(zhì)中含有較多雜質(zhì)和腐蝕性元素，污水溫度溫度比較高，易引發(fā)管線腐蝕甚至破裂。因此，要結(jié)合油田地面管線應(yīng)用情況，對(duì)易引發(fā)腐蝕的原因進(jìn)行分析，并著重對(duì)地面管線防腐和維護(hù)措施進(jìn)行研究。

一、 油田地面管線腐蝕的主要原因

1、散雜電流

油田地面管線中，存在埋地和露地等管線，都不可避免的與土壤接觸，土壤中都存在一些散雜電流，這些電流大小不一、方向各異、來(lái)源多樣，常見(jiàn)來(lái)源有地下電纜接地、油田電氣化作業(yè)工具等，直流電和交流電都有。散雜電流會(huì)影響與土壤接觸的地面管線外壁，長(zhǎng)期施加影響易增加管線腐蝕概率和程度。

2、微生物

在與地面管線接觸的土壤中，存在大量鐵細(xì)菌、真菌、硫酸鹽還原菌、硫氧化菌、腐生菌等微生物，這些微生物在與管線接觸后，會(huì)與金屬發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物，會(huì)改變金屬管線理化性質(zhì)，引發(fā)管線腐蝕。微生物腐蝕在油田地面管線腐蝕中占1/5以上，幾乎所有環(huán)境下都可能發(fā)生。

3、管線材質(zhì)

油田地面管線采購(gòu)和入場(chǎng)檢驗(yàn)都嚴(yán)格按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行把關(guān)，但在實(shí)際應(yīng)用中，與后期高負(fù)荷的地面管線應(yīng)用相比，個(gè)別情況下可能存在管材硬度不夠、厚度不足等問(wèn)題。管材運(yùn)輸中會(huì)產(chǎn)生一定熱應(yīng)力，加大管材薄弱部位腐蝕概率，減少了管材防腐時(shí)效。地面管線使用中要進(jìn)行大量管材焊接，不同管材金屬、母材膨脹和收縮系數(shù)差異會(huì)誘發(fā)細(xì)小裂縫，并造成一定的殘余應(yīng)力，這些細(xì)微問(wèn)題在地面管線長(zhǎng)期使用中會(huì)成為管線腐蝕的源頭，在大負(fù)荷應(yīng)用下迅速擴(kuò)展。同時(shí)，管材管線不正確使用還會(huì)影響管線輸送的有效性。

二、 油田地面管線防腐維護(hù)的對(duì)策措施

1、加強(qiáng)日常維護(hù)管理

要嚴(yán)格落實(shí)管線日常維護(hù)規(guī)范和檢修標(biāo)準(zhǔn)，從細(xì)微處入手抓好管線工況條件監(jiān)測(cè)、維護(hù)和維修，防止因細(xì)小問(wèn)題引發(fā)腐蝕。在地面管線填埋中，要嚴(yán)格回填土規(guī)格控制，采用細(xì)沙土回填，防止存在大顆粒石頭或棱角明顯的物質(zhì)摻雜，造成管線劃傷等問(wèn)題，并杜絕管線存在回填不完整問(wèn)題，回填后要整體檢查。要突出對(duì)管線焊接口的檢查，防止因補(bǔ)口質(zhì)量問(wèn)題影響管線使用，管材焊接必須由專(zhuān)業(yè)人員持證上崗，嚴(yán)格落實(shí)焊接操作和監(jiān)督、驗(yàn)收等標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。要加強(qiáng)管線日常檢查，特別是管線鋪設(shè)完成后，要事先進(jìn)行防腐層完整性檢查，防止出現(xiàn)防腐層剝離、中間部位翻新管等問(wèn)題，避免外在因素造成管材破壞。要加強(qiáng)管材的搬運(yùn)管理，杜絕、減少管材下溝等環(huán)節(jié)對(duì)管材特別是防腐保溫層的損壞，出現(xiàn)損壞要及時(shí)補(bǔ)傷。

2、涂抹防腐涂層

防腐涂層涂抹是最直接的防腐措施，要購(gòu)買(mǎi)高質(zhì)量防腐涂料，在管線表面進(jìn)行均勻涂抹，使管材與環(huán)境和介質(zhì)中的水分、氧氣等隔絕，形成完整保護(hù)層，使管線不受周?chē)h(huán)境和介質(zhì)性質(zhì)影響。通過(guò)防腐涂層涂刷使管線構(gòu)成封閉空間，并且操作方便、防腐性好，在實(shí)際應(yīng)用中較為普遍。

3、加強(qiáng)電化學(xué)腐蝕防范

要針對(duì)地面管線電化學(xué)腐蝕問(wèn)題，著力改善管線工作環(huán)境，通過(guò)陰極保護(hù)技術(shù)合理控制管線保溫層。具體操作中，對(duì)待保護(hù)地面管線接通陰極電流，使管材金屬達(dá)到極化要求，實(shí)現(xiàn)金屬電位偏移，降低金屬陽(yáng)極溶解速度。特別是在長(zhǎng)輸管線等地面管線中，陰極保護(hù)技術(shù)應(yīng)用較多，但在注水管線等油田作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管線應(yīng)用上還要加強(qiáng)探索和研究。

4、完善日常管理制度

要改善傳統(tǒng)重視管線技術(shù)應(yīng)用和投資、忽視管線日常監(jiān)測(cè)檢查和維護(hù)保養(yǎng)的錯(cuò)誤理念，提升管線維護(hù)維修、巡查監(jiān)督力度，降低腐蝕面積和速度。要根據(jù)企業(yè)地面管線布局和運(yùn)用情況，建立完整的管線管理體系，優(yōu)化管線防腐和維護(hù)責(zé)任劃分，明確工作職責(zé)，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)和專(zhuān)業(yè)化維護(hù)維修知識(shí)培養(yǎng)，做好預(yù)防、控制和科學(xué)處理管線腐蝕工作。要加強(qiáng)技術(shù)人員培訓(xùn)，提升專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，確保能快速、高效、科學(xué)的進(jìn)行防腐工作。

5、鋼管表面質(zhì)量控制

管材表面處理是確保防腐質(zhì)量的重要方面，要對(duì)管材表面進(jìn)行檢查，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)管材表面質(zhì)量缺陷，有針對(duì)性的補(bǔ)傷和處理，特別是對(duì)偏口、坡口損傷、裂片、分層、劃痕等要高度重視，必要時(shí)進(jìn)行打磨等處理，但要注意將管材厚度控制在規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，防止打磨后打磨部位過(guò)薄引發(fā)后期應(yīng)用中破裂等問(wèn)題。要檢查表面是否存在污垢、油脂等附著物，采用合理方式清洗。在進(jìn)行鋼管“拋丸除銹”前要檢查鋼管表面溫度和拋丸環(huán)境，確保在規(guī)范條件下施工。要落實(shí)表面質(zhì)量施工環(huán)境、管材等方面施工要求，針對(duì)實(shí)際情況采取針對(duì)性措施：環(huán)境濕度在85%以上時(shí)要停止拋丸作業(yè)，鋼管表面溫度低于露點(diǎn)溫度5℃以上時(shí)要進(jìn)行鋼管預(yù)熱（預(yù)熱溫度60℃-95℃范圍內(nèi)）處理后再進(jìn)行拋丸除銹。打砂工段工作人員要根據(jù)鋼管表面銹蝕和磨料情況等，優(yōu)選鋼丸磨料、鋼砂和作業(yè)裝置，結(jié)合拋丸效果進(jìn)行磨料比例調(diào)整，拋丸機(jī)械需自帶磨料回收裝置，磨料應(yīng)用中必須確保清潔干燥，防止存在污染物質(zhì)污染基底。在正式應(yīng)用前，要根據(jù)ASTMD4940標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)?zāi)チ系暮}量和磨料等，確保含鹽量在300μS/cm以下，在應(yīng)用20min后觀察磨料表面清潔度，確保不存在油污等，要杜絕使用石英砂等無(wú)機(jī)磨料。拋丸除銹工藝完成后要確保表面不存在殘留物，等級(jí)達(dá)到“凈白級(jí)”。要利用吹塵設(shè)備等將鋼管內(nèi)表面附著的塵土和磨料等清掃干凈，防止影響防腐涂層的涂覆效果，確?；覊m度在2級(jí)以上。

6、科學(xué)應(yīng)用緩蝕劑

可結(jié)合地面管線情況，在腐蝕環(huán)境內(nèi)添加適量緩蝕劑抑制腐蝕，通過(guò)對(duì)鋼管表面的物化作用降低金屬腐蝕速度。具體要根據(jù)管線的應(yīng)用溫度、介質(zhì)流速、濃度等，優(yōu)選適用緩蝕劑。在管線由不同金屬構(gòu)成的情況下，要聯(lián)合應(yīng)用多種不同的緩蝕劑。緩蝕劑應(yīng)用要與其他防腐和維護(hù)效果配合，確保達(dá)到最佳效果。

三、結(jié)論

綜上所述，油田地面管線腐蝕嚴(yán)重影響管線使用，要針對(duì)管線腐蝕常見(jiàn)主要原因，有針對(duì)性的采取防腐和維護(hù)措施，加強(qiáng)內(nèi)外防，提升管線防腐效果，確保油田生產(chǎn)作業(yè)正常進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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