防腐管材在油田集輸工程中的運(yùn)用

徐吉日木圖

（大慶油田工程建設(shè)有限公司油田工程事業(yè)部，黑龍江 大慶 163000）

1 油田集輸工程管線腐蝕的原因

1.1 防腐層損耗

油田集輸工程中，管線腐蝕很難避免，有很大一部分原因就是管線防腐層損耗所導(dǎo)致。而造成防腐層損耗的原因?yàn)樽匀灰蛩?、焊接問題、人為因素，從自然角度，管線在干燥或者潮濕環(huán)境，為埋地或者架空設(shè)置，防腐層勢必都會出現(xiàn)自然風(fēng)化與損耗，當(dāng)防腐層被破壞后，其對管線的保護(hù)能力大大降低，將影響石油輸送；從焊接角度，管線施工中常常有焊接環(huán)節(jié)，焊接時(shí)的焊縫在長時(shí)間下往往會出現(xiàn)或大或小的裂紋，隨著時(shí)間的延長，局部鋼管將與防腐層分開，管道的防腐能力降低；從人為因素分析，人的不規(guī)范操作，如安裝、運(yùn)輸與焊接等都會導(dǎo)致管道的防腐層損壞[1]。

1.2 管材性能不佳

油田集輸工程中為提高管道的防腐能力，相關(guān)人員在施工建設(shè)中應(yīng)注意管材選擇，盡可能選用防腐性強(qiáng)的管材。但目前的一些油田集輸工程中，企業(yè)在前期工作中未從防腐性角度考慮，所選擇的管材性能不佳，難以與施工要求相一致，后續(xù)投入使用后管線腐蝕較為嚴(yán)重。

2 油田集輸工程中的防腐管材

2.1 玻璃鋼增強(qiáng)復(fù)合管

在油田集輸工程中可采用的防腐管材類型較多，玻璃鋼增強(qiáng)復(fù)合管為其中的一種，這種類型的管材主要細(xì)分為三個(gè)部分，內(nèi)襯、中間體和外管道，內(nèi)襯為聚氯乙烯管，具有較強(qiáng)的防腐能力；中間體為玻璃鋼材料，剛度好且強(qiáng)度高；外管為高密度聚乙烯，耐久性好，即使長時(shí)間使用，其性能也相對穩(wěn)定。玻璃鋼增強(qiáng)復(fù)合管總體上具有耐高壓、抗腐蝕的優(yōu)勢，抗拉強(qiáng)度大，安裝操作簡單。此外，玻璃鋼增強(qiáng)復(fù)合管的內(nèi)壁光滑，與一般的鋼管相比較，機(jī)械強(qiáng)度好，抗?jié)B能力強(qiáng)，在將該類型的管材應(yīng)用于油田集輸工程時(shí)，施工人員關(guān)鍵要注意管材之間的連接處理。根據(jù)當(dāng)前的經(jīng)驗(yàn)，主要可選用承插、螺紋與法蘭等連接方式，但具體應(yīng)參考實(shí)際情況來確定。但玻璃鋼增強(qiáng)復(fù)合管也存在一定的劣質(zhì)，就是其修復(fù)處理的難度系數(shù)較高，一旦油田集輸工程中采用的玻璃鋼增強(qiáng)復(fù)合管，如管材出現(xiàn)了局部損壞，則需要更換新管材。

2.2 鋼塑增強(qiáng)復(fù)合管

2.2.1 鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管

鋼塑增強(qiáng)復(fù)合管的抗腐蝕能力也相對較強(qiáng)，根據(jù)管材的結(jié)構(gòu)特征，焊接成型的網(wǎng)狀鋼絲骨架為其骨架增強(qiáng)體，連續(xù)基材主要為熱塑性高密度聚乙烯塑料，生產(chǎn)工藝為雙面防腐。與普通塑料管相比較，鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管的強(qiáng)度高、剛性大、耐沖擊性好，在受到外力作用時(shí)管材不會出現(xiàn)明顯的變形或者損壞[2]。此外，這類型管材的導(dǎo)熱系數(shù)較小，雖存在內(nèi)部結(jié)垢現(xiàn)象，但此現(xiàn)象并不明顯，水頭損失低。油田集輸工程中選用鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管時(shí)，為發(fā)揮這類型管材的性能優(yōu)勢，有關(guān)人員需做好連接處理，主要可選擇電熱熔連接與法蘭連接，不論選用何種連接方式，操作都相對便捷，不存在技術(shù)難題。依據(jù)目前鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管的應(yīng)用情況，其承壓一般在3.5MPa上下，正常條件下可使用50年，但這類型管材也有缺陷，就是其耐溫性、耐沖擊力不足，在高溫或者受到外力作用時(shí)管材易損壞。

2.2.2 鋼板網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管

鋼板網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管也屬于鋼塑增強(qiáng)復(fù)合管，沖孔后的鋼帶為管材的增強(qiáng)體，采用機(jī)加工方式成型，在其他工藝支持下可在基管外部包裹高密度聚乙烯，這一生產(chǎn)工藝下的管材，性能優(yōu)越，與鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)塑料管的各方面性能大致相同，但其工作壓力僅為1.6MPa，成本投入較低。

2.2.3 鋼絲織網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管

鋼絲織網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管以高壓橡膠管制造工藝為前提，具體來說，先將塑料芯管擠出，在鋼絲纏繞機(jī)功能支持下將高性能鋼絲纏繞于芯管，構(gòu)成增強(qiáng)骨架，保障鋼絲與內(nèi)外層能在膠層下保障結(jié)合效果，從而將外層塑料擠出，構(gòu)成鋼絲織網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管。由于這類型管材的特殊性，其與鋼板網(wǎng)增強(qiáng)塑料復(fù)合管的性能高度一致，編織網(wǎng)層數(shù)是決定管材耐壓范圍的重要因素。

2.3 高密度聚乙烯穿插管

高密度聚乙烯穿插管同樣屬于防腐管材，這類型管材在制作時(shí)需首先清理普通鋼管的內(nèi)壁，隨后在管內(nèi)穿插高密度聚乙烯塑料管。因?yàn)樵谥谱髦行枋褂霉娘L(fēng)機(jī)，也就能保障穿插管道與鋼管內(nèi)壁的高度結(jié)合，構(gòu)成堅(jiān)固的內(nèi)部防護(hù)，增強(qiáng)管材的內(nèi)防腐能力。對高密度聚乙烯穿插管而言，其連接處理較為關(guān)鍵，主要有滑入穿插、短管穿插、凹管穿插幾種連接，具體應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇恰當(dāng)?shù)倪B接方式[3]。高密度聚乙烯穿插管的抗腐蝕能力強(qiáng)、承壓強(qiáng)度大，成本投資高，兼具經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性優(yōu)勢，是許多油田集輸工程中的重要選擇。

2.4 環(huán)氧粉末內(nèi)涂管

環(huán)氧粉末內(nèi)涂管利用環(huán)氧材料涂抹管材的方式，可增強(qiáng)管材的防腐能力，如在管道內(nèi)部，相關(guān)人員可利用改性環(huán)氧樹脂粉末涂料涂抹，將涂抹和厚度維持在2mm左右，規(guī)范處理方式下可增強(qiáng)管材的內(nèi)防腐能力，并保障管道強(qiáng)度。

3 油田集輸工程中的管道防腐策略

3.1 保障防腐層防腐效果

針對管道防腐層施工，相關(guān)人員需選擇恰當(dāng)?shù)姆栏牧?，因?yàn)楣艿婪栏瘜訐p壞主要由自然因素、人為因素等導(dǎo)致，從自然因素的角度出發(fā)，有關(guān)人員應(yīng)利用高性能材料構(gòu)建防腐層，抵御防腐層的風(fēng)化、腐蝕現(xiàn)象。由于市場上的防腐材料眾多，有關(guān)人員在選擇材料時(shí)可綜合分析當(dāng)?shù)氐臏囟扰c濕度、氣候條件等，保障所選防腐材料符合實(shí)際情況。其次，如管道中有裂縫或者穿孔問題，企業(yè)需及時(shí)組織專人來修復(fù)，以避免裂縫或穿孔加劇引起的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 改善管材性能

針對油田集輸工程中的管道防腐，保障管材性能十分重要。相關(guān)人員在防治管道的腐蝕穿孔時(shí)，需充分意識到管材的重要性，盡可能選用腐蝕性良好的鋼材，并在工作中強(qiáng)化管材選用、使用管理，從源頭上保障管材質(zhì)量，避免管材質(zhì)量問題引發(fā)的管道腐蝕。在選用管材時(shí)，施工企業(yè)要盡量與口碑好、信譽(yù)佳的生產(chǎn)廠家合作，從根本上保障管材的各方面性能。其次，專業(yè)人員需采取恰當(dāng)?shù)姆绞皆u估管材性能，關(guān)注管材厚度，使管材厚度符合管道施工規(guī)范與要求，增強(qiáng)管道防腐蝕能力。第三，如需要利用修復(fù)管材，應(yīng)由專業(yè)部門做好管材的篩查，成立技術(shù)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)評估管材各方面性能，在有條件的情況下降級使用修復(fù)管材，如對于一些影響小、介質(zhì)單一、腐蝕不強(qiáng)的區(qū)域，可選擇出高性能管材。

4 結(jié)語

目前的油田集輸工程中，管道防腐為不可忽視的環(huán)節(jié)，為全面提高管道防腐能力，相關(guān)人員需根據(jù)市場和行業(yè)發(fā)展情況，優(yōu)選防腐管材，并強(qiáng)化施工過程中的工藝、技術(shù)、質(zhì)量管理，提升管道性能。