油田地面工程管道防腐施工技术研究

2022-09-21 16:46:50 来源:写作指导

摘要:油田地面工程管道是油田企业在实施开采工作时必不可缺少的一部分,管道的质量直接影响着石油的运输。但是受各种因素的影响,地面工程管道很容易发生腐蚀,一旦发生腐蚀,其造成的危害不容忽视。为此,一定要注重加强防腐施工技术的应用,做好管道的维护,以此保证石油的正常运输。笔者针对油田地面工程管道腐蚀问题、危害以及防腐蚀技术进行了深入探析,并提出了具体的防腐措施,希望有助于油田地面工程管道防腐能力的提高。

关键词:油田;地面工程管道;腐蚀;防腐施工技术

0引言

石油中含有很多的硫化物,在运输石油的过程中,该物质在和管道相接触时,很容易发生化学反应,造成管道腐蚀,严重影响管道的正常运输。特别是经过长时间的使用,地面工程管道腐蚀问题会更加的突出。一旦管道发生腐蚀,不但会极大的缩减管道的使用寿命,同时管道的安全性、可靠性也将被明显削弱。为此一定要加强防腐施工技术在油田地面工程管道中的应用,以此减少管道腐蚀情况的出现。

1油田地面工程管道腐蚀问题以及危害

其一,油田地面工程管道表面的防腐层发生老化,这将严重影响管道的正常运行。随着使用时间的不断增加,管道防腐层发生氧化、脱落的几率也将随之不断提高。当管道防腐层受到损伤或者脱落,管道的防腐蚀能力也将较大的削弱。地面工程管道在运输的过程中,很容易被一些自然因素和石油内含有的一些物质所影响,很容易发生管道腐蚀,从而对管道的正常输送造成严重影响。其二,油田地面工程管道在输送石油时,其中可能会夹杂一定量的二氧化碳、矿物质、聚合物以及细菌等,这些物质具有一定的氧化性和腐蚀性,很容易导致管道发生腐蚀,这将严重影响管道的正常运行和运输石油的效果。当油田地面工程管道腐蚀后,管道的运行效果将受到严重影响,如果管道腐蚀比较严重,很可能会致使管道出现裂缝或者发生破裂等,导致管道难以继续正常运行。因此,在管道运行的过程中,一定要注意对管道腐蚀的处理,加强管道的防腐。

2油田地面工程管道防腐蚀施工技术

2.1保温施工技术

2.1.1焊接口保温工艺。油田地面工程管道焊接口采用的保温工艺通常都是先组对焊接口再进行焊接,最后针对已经成型的焊接口做防腐保温处理。焊接口保温工艺实施的难点在于利用聚氨酯泡沫保温模块制作保温模具在采用焊接口保温工艺时,需要预留出一定的管道端头,以此避免在焊接时发生防腐保温层被烤坏的情况。通常情况,防腐层预留的管道端头为610mm左右,上下幅度不可以超过10mm。保温层预留的管道端头在710mm左右,上下幅度同样不可以超过10mm。以此计算出预留的防腐保温管道端头长度在1420mm左右,上下相差不可以超过20mm。油田地面工程管道焊接口处的防腐保温层的结构是:防腐层、保温层、防护层。具体操作步骤为:第一,在管道焊接口的位置喷砂,以此将焊接口表面的锈迹清除掉,并进行质量检验,确保焊接口表面的锈蚀和除锈等级达到相关规定的标准。也就是Sa2或者St3级。第二,通过补口带的使用进行防腐处理,同时明确焊接口需要进行保温处理的长度,以便保证保温木块下料的准确性。利用特殊制造而成的容器,按照1.0∶1.0或者1.1∶1.0的比例在容器内混合组合聚醚和多异氰酸酯,充分搅拌后,在模具的空腔内将这一混合液导入其中,以此进行发泡,经过化学反应形成聚氨酯泡沫。第三,在聚氨酯泡沫固化以外,拆下模具,在保温层通过补口套的使用达到防护的效果,以此保障产品自身的质量。在这一过程中,还需要注意控制发泡的时间。2.1.2弯头保温工艺。油田地面工程管道弯头位置所采用的保温工艺为防腐厂将多异氰酸酯、聚醚按照一定的比例混合,并将其导入弯头模具中进行发泡,成型以后将其制作成保温块[1]。再将其倒运到现场进行安装,结合弯头的弯度进行下料。将弯头表面的锈迹清除掉后做好防腐处理后,将其和保温块粘接在一起。弯头保温工艺的实施难点就在于聚氨酯泡沫保温模块生产时模具的制作。管道弯头防腐保温结构主要包括:热收缩带防护、弯头保温模块层、热收缩带防腐。该工艺的具体实施流程为:第一,利用喷砂将弯头位置的锈迹清除掉。第二,利用热收缩套对弯头进行防腐处理。第三,检验弯头的除锈、防腐质量,确保其符合SY/T0415—96的要求标准。第四,结合管道弯头部位需要做保温处理的长度进行保温模块的下料。按照1.0:1.0或者1.1:1.0的比例将多异氰酸酯与组合聚醚混合,并倒入模具中,固化以后拆下模具。制作弯头模具时,曲率半径的计算公式为:R=n×DN式中R代表的是弯头保温模具的曲率半径,mm;n代表的是倍数;DN代表的则是钢管的公称直径,mm。通常情况下,管道弯头保温模具的曲率半径为5DN,一些时候也可能是10DN。2.1.3补伤施工技术。油田地面工程管道防腐保温补伤施工技术的质量不可以比管道的原本的防腐保温层的质量指标低。第一,当管道防腐层出现损伤后,需要先清理损伤位置的泥土、铁锈、水分、油污等,清理干净后就需要进行除锈处理,确保除锈质量符合相应的规定,最后将防腐层修补好。第二,当管道保温层出现损伤,如果损伤深度在10mm以上,需要将损伤位置进行修正,确保损伤处平齐后,再按照损伤位置的大小进行保温层的修补[2]。第三,当管道防护层出现漏点、破口或者划伤深度超过0.5mm时,就需要按照以下要求进行补伤施工。首先,将需要补伤位置的油污、水分、泥土清理干净,使用木挫对该部位进行打毛、修平。其次,按所需的长度裁剪补口带,补口带的大小需要比划伤位置或者破口大100mm。最后,完成防护层的补伤后,需要确保接口位置的周边均匀的溢出一些粘接胶。

2.2埋地金属长输管道电磁检测技术的应用

以吐哈油田埋地金属管道为例,该地区的地质为砾石土,地层空气较大,并且具有高压缩性、软塑性、溶陷性等现象。但是地磁场正常,不存在异常变化。所以,在应用埋地金属长输管道电磁检测技术时,不会被地质因素所影响。当某一区域存在明显电流衰减的情况,就需要合理的增加检测的密度,利用A字架定位管道防腐层损伤的位置。经过管道开挖验证,利用电磁检测技术确定的防腐层破损位置和实际破损位置可以达到100%的符合率。在精准的定位管道损伤的位置后,可以利用相关软件,通过计算获得该段管道防腐层的电阻率和电阻等参数,通过分析了解管道发生腐蚀损伤的主要原因,并以此为基础制定具体的整改方案,以此切实的保证埋地金属管道系统的可靠性。例如:吐哈油田某段埋地金属管道所处的环境较为恶劣,穿越了农田、公路,该段管道的外防腐层使用的是石油沥青玻璃丝布,该段管道已经运行了很多年。在使用电磁监测技术检测该段管道的防腐层的性能与老化程度时,先在距离管道400m的地方增加电流信号,接着在垂直40m的地方将接地桩打入,最后将检测到的在128Hz信号下的87个数据输入到相关软件中,经过一系列的计算,发现该处管道防腐层存在有破损的情况。经过开挖验证,证明通过该检测技术的运用所获得的检测结果准确。2.3阴极防御技术在油田地面工程管道很容易发生针孔现象,如果没有及时发现和快速修复,将严重威胁管道运行的稳定性。阴极防御体系的结构主要有辅助设备、电源、管道等。在使用阴极防御技术的过程中,应该加强铝热焊技术的引进,确保管道和电缆的有效连接,并且相关操作需要符合要求规范[3]。2.4缓蚀防腐技术油田地面工程管道缓蚀防腐技术中缓蚀剂的使用可以有效的提高管道的防腐效能[4]。缓释防腐技术的运用其目的是为了降低管道内运输液体和管道之间发生化学反应的几率,从而降低管道的腐蚀速度。但是在具体运用缓释防腐技术时,技术人员需要结合实际情况,全面测试各缓蚀剂,以此明确不同成分的液体中缓蚀剂的具体使用量。现阶段,经常使用的缓蚀剂主要包括两种,分别为有机缓蚀剂和无机缓蚀剂。其中我国油田企业在对管道进行防腐处理时,经常使用的便是有机缓蚀剂。因为无机缓蚀剂不仅效能相对较差,同时还很可能会对环境造成二次污染。

3油田地面工程管道防腐措施

3.1合理的选择施工技术

油田地面工程管道防腐施工技术有很多,对于不同的防腐施工技术其适用的场景、条件也有所不同,并且达到的防腐效果也有所不同。为此,在进行管道防腐处理时,技术人员一定要根据油田地面工程管道运输液体的实际情况,该地区地质的实际情况等合理的选择防腐施工技术。并且在完成防腐施工后,一定要加强对防腐施工质量的检测,以此保证防腐施工效果符合相应的要求标准,从而切实的提高管道自身的防腐性能。

3.2提高管道自身的抗腐蚀能力

油田地面工程管道因为自身材质存在一定的缺陷,所以很容易发生腐蚀。若想降低管道的腐蚀速度,延长管道的使用寿命,就需要优化处理管道的材质,以此提高管道自身的抗腐蚀能力。在选择管道材质时,一定要注意分析材质的活跃性和稳定性,并考虑管道材质自身的耐磨损能力、耐酸碱能力等。例如:某油田企业在选择了玻璃材质的管道,该材质的管道不单单可以防止污垢在管道内部凝结,同时还具有较高的耐用性,但是,众所周知,玻璃的强度较差,所以一定要结合油田地面工程的实际情况来判断是否适合采用这一材质的管道。

3.3油田地面工程管道的储存与运输

首先,在储存油田地面工程管道时需要保证所储存区域地面平整,不存在有任何的杂物,并且有足够的承载力可以支撑管道,同时还不可以存在有积水,避免管道受潮。其次,储存管道的场地需要设置比地面高出150mm的埂道或者管托,不要让管道的防腐保温层和地面直接接触。最后,将同一批次、同一类型的管道堆放在一起,绝对不可以将不同批次、不同类型的管道混合堆放在一起,并且堆放的高度不可以高于2m。在运输管道的过程中,应该将管道捆扎在一起,使用宽度在170mm左右的胶皮带或者尼龙带将其捆扎结石,不可以使用钢丝绳来捆扎,避免损伤到管道的保温层。并且装载管道的高度同样不可以超过2m。

4结语

综上所述,为了保证地面工程管道自身价值的充分发挥,油田企业一定要加强对管道的防腐处理,以此降低管道在运行过程中发生腐蚀的几率。在具体处理的过程中,技术人员应该根据管道自身的特点和管道所处环境的实际情况等,合理的选择防腐施工技术,并科学的选择管道的材质,以此提高管道的防腐能力。

参考文献:

[1]赵伟.浅析油田输油管道建设防腐施工措施[J].全面腐蚀控制,2021,35(10):120-121.

[2]王春骞.油气田地面集输碳钢管线腐蚀检测技术分析[J].全面腐蚀控制,2021,35(09):113-114+142.

[3]刘畅游.油田管道腐蚀原因分析及防腐措施探讨[J].全面腐蚀控制,2021,35(06):125-126+129.

[4]张廷,刘宇闲,刘玉栋,等.胡尖山油田管道防腐技术适应性研究与评价[J].石油化工应用,2021,40(06):89-92.

作者:刘龙 陈斌 葛政岩 单位:长庆油田分公司第十二采油厂 长庆油田分公司采油十二厂店子作业区