油田集輸管道防腐技術(shù)的優(yōu)化分析

陳海濤

摘要：在油田的生產(chǎn)作業(yè)過程中，油田集輸管道腐蝕問題會(huì)對(duì)原油安全運(yùn)輸形成巨大影響，鑒于此，多數(shù)油田企業(yè)都在油田集輸管道防腐施工方面投入了大量的人力、物力資源，對(duì)集輸管道防腐給予了高度重視。油田集輸管道長時(shí)間在地下掩埋，在其運(yùn)行過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)腐蝕、老化等問題，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)霈F(xiàn)管道穿孔，從而造成油氣資源泄露，因此必須要針對(duì)油氣集輸管道防腐技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，有效提升防腐施工技術(shù)水平，這樣才能充分保證油田油氣資源運(yùn)輸?shù)陌踩M(jìn)行。

關(guān)鍵詞：油田 地面工程 管道防腐 施工技術(shù)

油田集輸管道主要是利用金屬材料制作，而金屬材料在地下深埋的過程中不可避免的會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象。在集輸管道所有化學(xué)反應(yīng)中電化學(xué)腐蝕是最嚴(yán)重的一種，土壤中存在大量的電解質(zhì)，金屬管道在與其接觸的過程中會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而形成金屬離子，導(dǎo)致金屬材料發(fā)生改變;另外，化學(xué)腐蝕也會(huì)對(duì)金屬管道材料形成嚴(yán)重破壞。眾所周知，在土壤環(huán)境中水分、無機(jī)鹽、空氣的化學(xué)成分含量非常豐富，金屬管道在與其接觸的過程中會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而對(duì)金屬材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大影響，甚至?xí)?dǎo)致集輸管道性能遭到破壞，從而對(duì)集輸管道整體功能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

1.地面工程管道腐蝕原因分析

1.1油品自身原因分析

油田開采的原油組成非常復(fù)雜，其中還會(huì)存在各種腐蝕性雜質(zhì)在管道運(yùn)輸過程中會(huì)與金屬管道進(jìn)行直接接觸，因此就會(huì)造成金屬管道的腐蝕問題;其次，由于原油運(yùn)輸管道通常情況下大度比較大，而且管道結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在油品運(yùn)輸過程中一些原油管道的節(jié)點(diǎn)、閥門等位置非常容易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，這樣就會(huì)進(jìn)一步加劇原油管道腐蝕速率，使得管道腐蝕泄漏問題更加嚴(yán)重。

1.2管道外部影響因素分析

近年來我國石油化工行業(yè)發(fā)展非常迅速，油田地面工程管道建設(shè)也相應(yīng)的取得了巨大進(jìn)展，原油運(yùn)輸管道整體建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，管道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)更加復(fù)雜，而且管道運(yùn)行環(huán)境存在復(fù)雜多變的現(xiàn)象，在實(shí)際原油管道運(yùn)行過程中不可避免的會(huì)受到外界環(huán)境因素的嚴(yán)重干擾，從而使得原油管道腐蝕更加嚴(yán)重。另外，在原油運(yùn)輸管道運(yùn)行實(shí)際中，管道運(yùn)維管理、為破壞因素等都會(huì)導(dǎo)致原油運(yùn)輸管道腐蝕進(jìn)一步惡化，這樣就會(huì)對(duì)原油管道運(yùn)輸安全性形成巨大威脅。

2.油田地面工程管道防腐施工技術(shù)應(yīng)用分析

2.1防腐涂層應(yīng)用分析

（1）合理選擇防腐涂層。在當(dāng)前油田原油運(yùn)輸管道防腐施工工程實(shí)踐中防腐涂層技術(shù)是出現(xiàn)最早、應(yīng)用范圍最廣的一種防腐施工技術(shù)，該技術(shù)主要是在金屬管道外部涂刷防腐層，并通過防腐膠帶的纏繞將外部的腐蝕因素與金屬管道表面進(jìn)行隔離，在此基礎(chǔ)上對(duì)原油運(yùn)輸管道形成良好保護(hù)。由于防腐涂層在油田原油運(yùn)輸管道的大量應(yīng)用，使得管道防腐涂層材料選擇成為了一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，不同的防腐涂層材料實(shí)際的性能存在較大差異，而且隨著當(dāng)前材料科學(xué)的快速進(jìn)步，很多新型防腐涂層材料在油田管道防腐工程中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。鑒于此，對(duì)管道防腐涂層材料進(jìn)行優(yōu)化選擇是當(dāng)前油田管道防腐施工過程中相關(guān)技術(shù)人員的基本要求，工作人員必須要在充分綜合管道運(yùn)行環(huán)境以及防腐材料具體特征后，來實(shí)現(xiàn)對(duì)防腐涂層材料的優(yōu)化選擇。以此來充分保證防腐涂層的科學(xué)性和有效性。

瀝青涂漆材料由于成本低廉、施工方便在油田管道防腐工程中得到普及應(yīng)用，在常規(guī)的運(yùn)行環(huán)境下，該防腐材料能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)二氧化硫、氯氣、堿性物質(zhì)、鹽溶液腐蝕影響的有效預(yù)防;過濾乙烯涂層材料具有良好的耐油、耐酸、耐海水、耐工業(yè)氣體等性能，在油田管道防腐工程中應(yīng)用也比較廣泛此外，環(huán)氧樹脂材料是新近出現(xiàn)的一種管道防腐涂層材料，其實(shí)地的防腐蝕性能非常好，能夠適應(yīng)惡劣的堿性環(huán)境，而且耐磨性、硬度、漆膜的彈性都比較好，在油田管道防腐施工中具有廣闊的應(yīng)用前景;

（2）涂層施工技術(shù)選擇。管道的涂層防腐施工具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性和復(fù)雜性，在實(shí)際施工過程中不僅要對(duì)涂層材料進(jìn)行優(yōu)化選擇，而且還必須要對(duì)施工工藝進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，這樣才能有效提升管道的防腐性能。根據(jù)不同材料涂覆工藝可以將油田管道防腐施工中的涂層施工技術(shù)方為涂刷法、空氣噴涂法、滾涂法和高壓無氣噴涂法等幾種。涂刷法實(shí)際操作非常簡單，而且對(duì)施工工具沒有嚴(yán)格要求，因此實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。但是其整體施工效率低下，施工美觀性也比較差;滾涂法要明顯比涂刷法效率高，涂層的成型效果也更具美觀性，在針對(duì)直徑較大、長度較長、結(jié)構(gòu)簡單的原油運(yùn)輸管道進(jìn)行防腐施工中具有較高的適應(yīng)性?？諝鈬娡糠ㄒ约案邏簾o氣噴涂法對(duì)施工設(shè)備要求高，雖然其整體施工效率以及施工質(zhì)量都比較高，但是需要操作人員具備較高技術(shù)水平，整體施工成本也比較高。

2.2陰極保護(hù)技術(shù)分析

防腐涂層雖然能夠?qū)崿F(xiàn)腐蝕物質(zhì)與金屬管道的直接接觸，起到了良好的防腐效果，但是實(shí)際施工過程中涂層施工效果并不夠得到有效保障，而且在實(shí)際運(yùn)行過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷，施工過程中也非常容易出現(xiàn)針孔，而這些破損位置會(huì)對(duì)管道運(yùn)行安全性形成嚴(yán)重威脅，因此就必須要合理的使用陰極保護(hù)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)管道腐蝕速率的有效延緩，避免管道腐蝕問題出現(xiàn)進(jìn)一步惡化。強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中主要是由直流電源、管道、輔助陽極以及相關(guān)的輔助設(shè)備共同組成，整個(gè)系統(tǒng)施工成本較高，而且對(duì)施工人員以及技術(shù)人員的管道防腐技術(shù)以及專業(yè)知識(shí)提出更高要求。

在實(shí)際進(jìn)行陰極保護(hù)系統(tǒng)施工的過程中要對(duì)以下一些問題給予高度重視：（1）在實(shí)際進(jìn)行安裝的時(shí)候要合理應(yīng)用鋁熱焊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電纜與管道的有效連接，同時(shí)對(duì)相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格要求;（2）必須要針對(duì)入站、管道等位置合理設(shè)置絕緣接頭，這樣才能有效避免發(fā)生電流流失問題;（3）針對(duì)應(yīng)急保護(hù)站外部區(qū)域要嚴(yán)格的設(shè)置輔助陽極，還要充分保證輔助陽極埋藏深度標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3合理使用緩蝕劑

油田集輸管道在防腐施工過程中通常情況下都會(huì)在介質(zhì)加入適量的緩蝕劑，以此來對(duì)金屬材料與環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)形成抑制作用，對(duì)集輸管道的腐蝕也能形成有效緩解。但是，使用緩蝕劑并不能夠從根本上解決集輸管道的腐蝕問題，只能從某種程度上緩解其腐蝕的發(fā)生速率。鑒于此，在油田集輸管道防腐施工過程中必須要對(duì)緩蝕劑的使用進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣才能有效避免緩蝕劑的過量使用對(duì)油田集輸管道造成損傷。當(dāng)前，在整個(gè)油田領(lǐng)域集輸管道防腐施工過程中主要應(yīng)用的有機(jī)緩緩蝕劑以及無機(jī)緩蝕劑等兩種類型，油田企業(yè)在針對(duì)油氣集輸管道進(jìn)行防腐施工的過程中有機(jī)緩蝕劑的應(yīng)用更為廣泛。

3.結(jié)束語

總而言之，原油運(yùn)輸管道防腐施工技術(shù)的科學(xué)性、合理性直接決定了油田運(yùn)輸管道運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，不僅能夠進(jìn)一步提升企業(yè)經(jīng)營效益，而且也能實(shí)現(xiàn)對(duì)管道運(yùn)行周邊生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。

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