油田地面工程管道防腐施工技術研究

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油田地面工程管道防腐施工技術研究

摘要:油田地面工程管道是油田企業在實施開采工作時必不可缺少的一部分,管道的質量直接影響著石油的運輸。但是受各種因素的影響,地面工程管道很容易發生腐蝕,一旦發生腐蝕,其造成的危害不容忽視。為此,一定要注重加強防腐施工技術的應用,做好管道的維護,以此保證石油的正常運輸。筆者針對油田地面工程管道腐蝕問題、危害以及防腐蝕技術進行了深入探析,并提出了具體的防腐措施,希望有助于油田地面工程管道防腐能力的提高。

關鍵詞:油田;地面工程管道;腐蝕;防腐施工技術

0引言

石油中含有很多的硫化物,在運輸石油的過程中,該物質在和管道相接觸時,很容易發生化學反應,造成管道腐蝕,嚴重影響管道的正常運輸。特別是經過長時間的使用,地面工程管道腐蝕問題會更加的突出。一旦管道發生腐蝕,不但會極大的縮減管道的使用壽命,同時管道的安全性、可靠性也將被明顯削弱。為此一定要加強防腐施工技術在油田地面工程管道中的應用,以此減少管道腐蝕情況的出現。

1油田地面工程管道腐蝕問題以及危害

其一,油田地面工程管道表面的防腐層發生老化,這將嚴重影響管道的正常運行。隨著使用時間的不斷增加,管道防腐層發生氧化、脫落的幾率也將隨之不斷提高。當管道防腐層受到損傷或者脫落,管道的防腐蝕能力也將較大的削弱。地面工程管道在運輸的過程中,很容易被一些自然因素和石油內含有的一些物質所影響,很容易發生管道腐蝕,從而對管道的正常輸送造成嚴重影響。其二,油田地面工程管道在輸送石油時,其中可能會夾雜一定量的二氧化碳、礦物質、聚合物以及細菌等,這些物質具有一定的氧化性和腐蝕性,很容易導致管道發生腐蝕,這將嚴重影響管道的正常運行和運輸石油的效果。當油田地面工程管道腐蝕后,管道的運行效果將受到嚴重影響,如果管道腐蝕比較嚴重,很可能會致使管道出現裂縫或者發生破裂等,導致管道難以繼續正常運行。因此,在管道運行的過程中,一定要注意對管道腐蝕的處理,加強管道的防腐。

2油田地面工程管道防腐蝕施工技術

2.1保溫施工技術

2.1.1焊接口保溫工藝。油田地面工程管道焊接口采用的保溫工藝通常都是先組對焊接口再進行焊接,最后針對已經成型的焊接口做防腐保溫處理。焊接口保溫工藝實施的難點在于利用聚氨酯泡沫保溫模塊制作保溫模具在采用焊接口保溫工藝時,需要預留出一定的管道端頭,以此避免在焊接時發生防腐保溫層被烤壞的情況。通常情況,防腐層預留的管道端頭為610mm左右,上下幅度不可以超過10mm。保溫層預留的管道端頭在710mm左右,上下幅度同樣不可以超過10mm。以此計算出預留的防腐保溫管道端頭長度在1420mm左右,上下相差不可以超過20mm。油田地面工程管道焊接口處的防腐保溫層的結構是:防腐層、保溫層、防護層。具體操作步驟為:第一,在管道焊接口的位置噴砂,以此將焊接口表面的銹跡清除掉,并進行質量檢驗,確保焊接口表面的銹蝕和除銹等級達到相關規定的標準。也就是Sa2或者St3級。第二,通過補口帶的使用進行防腐處理,同時明確焊接口需要進行保溫處理的長度,以便保證保溫木塊下料的準確性。利用特殊制造而成的容器,按照1.0∶1.0或者1.1∶1.0的比例在容器內混合組合聚醚和多異氰酸酯,充分攪拌后,在模具的空腔內將這一混合液導入其中,以此進行發泡,經過化學反應形成聚氨酯泡沫。第三,在聚氨酯泡沫固化以外,拆下模具,在保溫層通過補口套的使用達到防護的效果,以此保障產品自身的質量。在這一過程中,還需要注意控制發泡的時間。2.1.2彎頭保溫工藝。油田地面工程管道彎頭位置所采用的保溫工藝為防腐廠將多異氰酸酯、聚醚按照一定的比例混合,并將其導入彎頭模具中進行發泡,成型以后將其制作成保溫塊[1]。再將其倒運到現場進行安裝,結合彎頭的彎度進行下料。將彎頭表面的銹跡清除掉后做好防腐處理后,將其和保溫塊粘接在一起。彎頭保溫工藝的實施難點就在于聚氨酯泡沫保溫模塊生產時模具的制作。管道彎頭防腐保溫結構主要包括:熱收縮帶防護、彎頭保溫模塊層、熱收縮帶防腐。該工藝的具體實施流程為:第一,利用噴砂將彎頭位置的銹跡清除掉。第二,利用熱收縮套對彎頭進行防腐處理。第三,檢驗彎頭的除銹、防腐質量,確保其符合SY/T0415—96的要求標準。第四,結合管道彎頭部位需要做保溫處理的長度進行保溫模塊的下料。按照1.0:1.0或者1.1:1.0的比例將多異氰酸酯與組合聚醚混合,并倒入模具中,固化以后拆下模具。制作彎頭模具時,曲率半徑的計算公式為:R=n×DN式中R代表的是彎頭保溫模具的曲率半徑,mm;n代表的是倍數;DN代表的則是鋼管的公稱直徑,mm。通常情況下,管道彎頭保溫模具的曲率半徑為5DN,一些時候也可能是10DN。2.1.3補傷施工技術。油田地面工程管道防腐保溫補傷施工技術的質量不可以比管道的原本的防腐保溫層的質量指標低。第一,當管道防腐層出現損傷后,需要先清理損傷位置的泥土、鐵銹、水分、油污等,清理干凈后就需要進行除銹處理,確保除銹質量符合相應的規定,最后將防腐層修補好。第二,當管道保溫層出現損傷,如果損傷深度在10mm以上,需要將損傷位置進行修正,確保損傷處平齊后,再按照損傷位置的大小進行保溫層的修補[2]。第三,當管道防護層出現漏點、破口或者劃傷深度超過0.5mm時,就需要按照以下要求進行補傷施工。首先,將需要補傷位置的油污、水分、泥土清理干凈,使用木挫對該部位進行打毛、修平。其次,按所需的長度裁剪補口帶,補口帶的大小需要比劃傷位置或者破口大100mm。最后,完成防護層的補傷后,需要確保接口位置的周邊均勻的溢出一些粘接膠。

2.2埋地金屬長輸管道電磁檢測技術的應用

以吐哈油田埋地金屬管道為例,該地區的地質為礫石土,地層空氣較大,并且具有高壓縮性、軟塑性、溶陷性等現象。但是地磁場正常,不存在異常變化。所以,在應用埋地金屬長輸管道電磁檢測技術時,不會被地質因素所影響。當某一區域存在明顯電流衰減的情況,就需要合理的增加檢測的密度,利用A字架定位管道防腐層損傷的位置。經過管道開挖驗證,利用電磁檢測技術確定的防腐層破損位置和實際破損位置可以達到100%的符合率。在精準的定位管道損傷的位置后,可以利用相關軟件,通過計算獲得該段管道防腐層的電阻率和電阻等參數,通過分析了解管道發生腐蝕損傷的主要原因,并以此為基礎制定具體的整改方案,以此切實的保證埋地金屬管道系統的可靠性。例如:吐哈油田某段埋地金屬管道所處的環境較為惡劣,穿越了農田、公路,該段管道的外防腐層使用的是石油瀝青玻璃絲布,該段管道已經運行了很多年。在使用電磁監測技術檢測該段管道的防腐層的性能與老化程度時,先在距離管道400m的地方增加電流信號,接著在垂直40m的地方將接地樁打入,最后將檢測到的在128Hz信號下的87個數據輸入到相關軟件中,經過一系列的計算,發現該處管道防腐層存在有破損的情況。經過開挖驗證,證明通過該檢測技術的運用所獲得的檢測結果準確。2.3陰極防御技術在油田地面工程管道很容易發生針孔現象,如果沒有及時發現和快速修復,將嚴重威脅管道運行的穩定性。陰極防御體系的結構主要有輔助設備、電源、管道等。在使用陰極防御技術的過程中,應該加強鋁熱焊技術的引進,確保管道和電纜的有效連接,并且相關操作需要符合要求規范[3]。2.4緩蝕防腐技術油田地面工程管道緩蝕防腐技術中緩蝕劑的使用可以有效的提高管道的防腐效能[4]。緩釋防腐技術的運用其目的是為了降低管道內運輸液體和管道之間發生化學反應的幾率,從而降低管道的腐蝕速度。但是在具體運用緩釋防腐技術時,技術人員需要結合實際情況,全面測試各緩蝕劑,以此明確不同成分的液體中緩蝕劑的具體使用量?,F階段,經常使用的緩蝕劑主要包括兩種,分別為有機緩蝕劑和無機緩蝕劑。其中我國油田企業在對管道進行防腐處理時,經常使用的便是有機緩蝕劑。因為無機緩蝕劑不僅效能相對較差,同時還很可能會對環境造成二次污染。

3油田地面工程管道防腐措施

3.1合理的選擇施工技術

油田地面工程管道防腐施工技術有很多,對于不同的防腐施工技術其適用的場景、條件也有所不同,并且達到的防腐效果也有所不同。為此,在進行管道防腐處理時,技術人員一定要根據油田地面工程管道運輸液體的實際情況,該地區地質的實際情況等合理的選擇防腐施工技術。并且在完成防腐施工后,一定要加強對防腐施工質量的檢測,以此保證防腐施工效果符合相應的要求標準,從而切實的提高管道自身的防腐性能。

3.2提高管道自身的抗腐蝕能力

油田地面工程管道因為自身材質存在一定的缺陷,所以很容易發生腐蝕。若想降低管道的腐蝕速度,延長管道的使用壽命,就需要優化處理管道的材質,以此提高管道自身的抗腐蝕能力。在選擇管道材質時,一定要注意分析材質的活躍性和穩定性,并考慮管道材質自身的耐磨損能力、耐酸堿能力等。例如:某油田企業在選擇了玻璃材質的管道,該材質的管道不單單可以防止污垢在管道內部凝結,同時還具有較高的耐用性,但是,眾所周知,玻璃的強度較差,所以一定要結合油田地面工程的實際情況來判斷是否適合采用這一材質的管道。

3.3油田地面工程管道的儲存與運輸

首先,在儲存油田地面工程管道時需要保證所儲存區域地面平整,不存在有任何的雜物,并且有足夠的承載力可以支撐管道,同時還不可以存在有積水,避免管道受潮。其次,儲存管道的場地需要設置比地面高出150mm的埂道或者管托,不要讓管道的防腐保溫層和地面直接接觸。最后,將同一批次、同一類型的管道堆放在一起,絕對不可以將不同批次、不同類型的管道混合堆放在一起,并且堆放的高度不可以高于2m。在運輸管道的過程中,應該將管道捆扎在一起,使用寬度在170mm左右的膠皮帶或者尼龍帶將其捆扎結石,不可以使用鋼絲繩來捆扎,避免損傷到管道的保溫層。并且裝載管道的高度同樣不可以超過2m。

4結語

綜上所述,為了保證地面工程管道自身價值的充分發揮,油田企業一定要加強對管道的防腐處理,以此降低管道在運行過程中發生腐蝕的幾率。在具體處理的過程中,技術人員應該根據管道自身的特點和管道所處環境的實際情況等,合理的選擇防腐施工技術,并科學的選擇管道的材質,以此提高管道的防腐能力。

參考文獻:

[1]趙偉.淺析油田輸油管道建設防腐施工措施[J].全面腐蝕控制,2021,35(10):120-121.

[2]王春騫.油氣田地面集輸碳鋼管線腐蝕檢測技術分析[J].全面腐蝕控制,2021,35(09):113-114+142.

[3]劉暢游.油田管道腐蝕原因分析及防腐措施探討[J].全面腐蝕控制,2021,35(06):125-126+129.

[4]張廷,劉宇閑,劉玉棟,等.胡尖山油田管道防腐技術適應性研究與評價[J].石油化工應用,2021,40(06):89-92.

作者:劉龍 陳斌 葛政巖 單位:長慶油田分公司第十二采油廠 長慶油田分公司采油十二廠店子作業區

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