王敘喬(中國石油長慶油田分公司采油十一廠太白梁采油作業(yè)區(qū),甘肅 慶陽 745000)
耐腐蝕技術(shù)在油田管道上的應(yīng)用
王敘喬(中國石油長慶油田分公司采油十一廠太白梁采油作業(yè)區(qū),甘肅 慶陽 745000)
目前,外防腐、內(nèi)防腐、陰極保護三種防腐措施都是應(yīng)用于油田管道中的主要防腐措施。外防腐措施運用時間較早,通常與陰極保護措施構(gòu)成油田管道的基本防腐措施,防腐效果顯著。外防腐技術(shù)主要通過刷涂防腐涂層的方式為油田管道防腐,其主要防腐原理就是隔離。內(nèi)防腐技術(shù)的方法卻多種多樣,最基本的原理就是隔氧措施。本文主要對油田管道所應(yīng)用的耐腐蝕技術(shù)進行分析,以供參考。
耐腐蝕技術(shù);油田管道;技術(shù)應(yīng)用
目前為止,石油仍是世界主要能源之一,被廣泛運用于各個領(lǐng)域。在石油開采運輸過程中,一般采用管道運輸?shù)姆绞健榱颂岣哂吞锕艿赖氖褂脡勖?,減小油田工作人員工作量,降低石油資源不必要的損耗,做好油田管道防腐措施十分關(guān)鍵。耐腐蝕技術(shù)在油田管道中的應(yīng)用能夠充分提高油田管道的耐腐蝕能力,起到保護油田管道的作用,從而提高管道使用壽命。
1.1 選擇涂層材料
外防腐技術(shù)主要通過涂敷防腐涂層、包扎帶包纏的方式進行防腐。因此,外防腐涂層材料的選擇十分重要。以下是幾種外防腐涂層材料的選擇方案:第一種,石油瀝青。其優(yōu)點是成本低、便于施工。第二種,聚乙烯。其優(yōu)點是壽命長、耐磨、耐腐蝕、穩(wěn)定性高、經(jīng)濟實惠等。第三種,熔結(jié)環(huán)氧粉末。其優(yōu)點是耐陰極剝離、熔點高、耐化學(xué)腐蝕、防腐效果好等。第四種,聚乙烯或者聚丙烯三層涂層。其優(yōu)點是耐沖擊性強、吸水率低、具有較好的粘結(jié)力和耐陰極剝離能力等。
1.2 油田管道外防腐工藝
完整的外防腐技術(shù)除了需要合適的涂層材料之外,還需要精湛的工藝技術(shù)。在實際施工過程中,主要的工藝技術(shù)包括:第一種,熱澆涂纏增強帶工藝。這種工藝主要特點是操作簡單、成本低,但是該工藝容易導(dǎo)致覆蓋層不均勻,從而折皺玻璃帶造成嚴(yán)重的污染。第二種,靜電噴涂粉末涂料工藝。這種工藝擁有較高的自動化水平,能夠在極大程度上降低人工勞動強度,但是,該工藝由于技術(shù)自動化,造成極大的耗電量,同時也增加了投資成本,對除銹的要求非常高。第三種,擠出工藝。這種工藝是一種全新的涂敷工藝,融合所有涂敷步驟,能夠有效克服冷纏膠帶中的脫膠問題。第四種,冷纏繞工藝。
2.1 選擇內(nèi)防腐涂料
內(nèi)防腐的防腐原理是隔氧,主要通過內(nèi)涂層、內(nèi)襯等技術(shù)方法來實現(xiàn)。因此,內(nèi)防腐涂層材料的選擇尤為重要。以下是幾種內(nèi)防腐涂層材料的選擇方案:第一種,環(huán)氧樹脂涂料。其優(yōu)點是氣味小,耐油耐水耐酸堿性都非常強,主要適合應(yīng)用于污水管線、污水灌、原油儲備等腐蝕性較強的設(shè)備。第二種,環(huán)氧耐溫涂料。其優(yōu)點是耐高溫、防滲透、耐油耐化學(xué)腐蝕,主要適合應(yīng)用于注水管線以及原油儲罐之中。第三種,環(huán)氧粉末涂料。其優(yōu)點是防腐性強、無溶劑揮發(fā)、無針孔、使用壽命長。
2.2 油田管道內(nèi)防腐工藝
完整的內(nèi)防腐技術(shù)除了需要合適的涂層材料之外,還需要精湛的工藝技術(shù)。在實際施工過程中,主要的工藝技術(shù)包括:第一種,靜電熱噴涂工藝。該工藝常見于管道工業(yè)中,其具有操作復(fù)雜、成本較高等特點,經(jīng)濟效益不高。第二種,襯里工藝。襯里工藝又包括塑料襯里工藝、玻璃鋼內(nèi)襯工藝、水泥砂漿內(nèi)襯工藝三種,這種工藝是根據(jù)各油田的實際情況,經(jīng)過研究制定出來的新型工藝。主要是指在涂敷過程中,將金屬與非金屬材料的使用有機結(jié)合。這種工藝能夠充分將金屬材料的高強度、高剛度與非金屬耐腐蝕性等優(yōu)點結(jié)合起來,提高防腐性能。
3.1 原理
陰極保護在防腐技術(shù)中主要發(fā)揮輔助作用,通常分為犧牲陽極保護法和外加電流保護法兩種。其主要防腐原理是通過給被保護的金屬通以極化電流,將金屬陰極化,從而避免金屬中形成原電池,造成原電池腐蝕,到達電化學(xué)保護。在現(xiàn)實生活中,大多數(shù)金屬的腐蝕都是由于原電池腐蝕造成的,陰極保護法從原理上破壞了原電池腐蝕的形成,能夠達到理論上的永久防腐。
3.2 油田管道的陰極保護
油田管道的陰極保護主要分為兩種,一種是犧牲陽極保護陰極的方法,這種方法值目前我國最常用的一種方法,實際運用過程中,多采用高溫鋁陽極保護和高溫鋅陽極保護的方式,其中高溫鋅陽極保護方式效率相對來說比較高。這種方式雖然成本價格低廉,卻容易造成環(huán)境污染和能源消耗。另一種是外加電流陰極保護法。這種方法使用范圍十分廣,可以隨時控制輸出電流的大小,但是相對來說成本價格高。
總之,耐防腐技術(shù)在油田管道中的應(yīng)用能夠很好的幫助油田管道實現(xiàn)防腐,提高有點管道的使用壽命,降低不必要的能源損耗。但是,在進行耐防腐技術(shù)的同時,也應(yīng)該注意各項技術(shù)特點,盡可能發(fā)揮優(yōu)點,避免缺點,提高防腐性能。
[1]姜遠大.淺析耐腐蝕技術(shù)在油田管道上的應(yīng)用[J].油氣田地面工程,2009,09:67-68.
[2]潘俊宏.淺析耐腐蝕技術(shù)在油田管道上的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011,05:50.
[3]陳廣輝,李兵,班航,鄒儀虎,禹濤.油田集輸管道腐蝕與防腐技術(shù)探討[J].化工管理,2016,02:76.
王敘喬(1989-)男,漢族,甘肅定西,技術(shù)員。主要從事油田工藝集輸工作。