高秀
摘要:集輸管線作為油田油氣開采運輸?shù)幕A(chǔ),其很容易受到腐蝕破損,會對油氣開采運輸造成巨大影響,不僅僅會造成巨大經(jīng)濟損失,更可能引發(fā)嚴重事故,導(dǎo)致環(huán)境受到嚴重污染。因此對油田集輸管線的腐蝕破損原因進行分析,并采取合理措施加以應(yīng)對,延長管線使用壽命,降低管線破損、油氣泄漏發(fā)生概率十分有必要,是保障油田正常生產(chǎn),提高油田經(jīng)濟效益的重要途徑。本文將簡單分析油田集輸管線腐蝕破損原因,并就相應(yīng)防范措施展開探討。
關(guān)鍵詞:油田集輸管線;腐蝕破損;防范措施
在油田開采油氣過后需要利用金屬管線進行運輸,由于原油中含有大量腐蝕性物質(zhì),導(dǎo)致集輸管線很容易受到腐蝕。再加上其它因素的影響,管線腐蝕破損情況并不少見,給油田正常生產(chǎn)造成了巨大阻礙,并會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染與破壞。因此一直以來,如何有效防止油田集輸管線發(fā)生因管道腐蝕破損而導(dǎo)致的油氣泄漏事故都是廣受關(guān)注的問題,需要從管道腐蝕原因著手進行深入分析,并采取合理對策加以防范。
一、油田集輸管線腐蝕破損原因分析
(一)腐蝕因素
導(dǎo)致油田集輸管線腐蝕的因素主要包括四大類,分別為土壤、地下水、大氣和輸送的介質(zhì),它們會對管道內(nèi)外造成不同程度的腐蝕。其中土壤腐蝕是由于土壤空隙中會填充大量空氣與水,形成電解質(zhì),使得土壤中的硫代硫酸、硫氧化細菌等腐蝕管道;地下水腐蝕則是管線所處位置及附近的地下水對管道造成腐蝕;大氣腐蝕通常發(fā)生于距海水較近的油田,高濕度環(huán)境使得管道表面更容易產(chǎn)生薄液層,加劇腐蝕;輸送介質(zhì)腐蝕則是指輸送的原油中包含大量腐蝕性物質(zhì),會腐蝕管道。
(二)管道質(zhì)量不合格
由于油田集輸管線受多方面因素影響而容易被腐蝕,因此相應(yīng)的管道質(zhì)量要求更高,尤其是管道材料質(zhì)量必須具有較強的抗腐蝕性。不過當(dāng)前集輸管線的使用規(guī)格并不明確,難免出現(xiàn)實際使用的管道無法達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的情況,進而導(dǎo)致管道在使用過程中出現(xiàn)較為嚴重管道腐蝕破壞現(xiàn)象。另外當(dāng)前集輸管線中還會使用一些已經(jīng)廢棄的管線,但是其中部分管道中內(nèi)部腐蝕已經(jīng)較為嚴重,質(zhì)量明顯不合格。
(三)管線防腐層老化或損壞
由于很容易受到腐蝕,油田集輸管線基本上都涂有防腐層。但是在管線長時間使用后,防腐層難免出現(xiàn)老化現(xiàn)象,甚至?xí)霈F(xiàn)防腐層大面積脫落的情況。這樣當(dāng)管道遭遇潮濕環(huán)境時,就很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致管線腐蝕破損。
二、防范油田集輸管線腐蝕破損的措施
(一)落實全過程腐蝕控制管理
腐蝕破損是油田集輸管線難以避免的問題,因此相關(guān)部門及人員必須做好全過程腐蝕控制管理,將腐蝕管理工作放在重要地位,確保管線從建設(shè)到運行再到更換或廢棄的整個過程都受到良好保護。在建設(shè)管道之前,相關(guān)部門就應(yīng)當(dāng)對油田集輸管線建設(shè)情況進行深入分析,制定相應(yīng)的管道防腐蝕計劃,尤其要對管道薄弱環(huán)節(jié)進行有效防腐蝕處理,摒棄要根據(jù)實際情況優(yōu)化管線路線,科學(xué)選擇管道規(guī)格,制定防腐材料運用計劃。然后還需要制定健全的管道中后期維護方案,在管道投入使用后定期進行巡檢,做好防腐蝕檢測工作,制定應(yīng)急預(yù)案,確保管道在使用過程中能夠避免腐蝕破損。如果發(fā)現(xiàn)管道發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,需要及時采取焊接、穿孔補救等措施加以應(yīng)對,并且在腐蝕程度較大時直接更換管道。
(二)加強管道質(zhì)量管理
管線自身質(zhì)量是影響其腐蝕破損效果的關(guān)鍵因素,因此在選擇和安裝油田集輸管線時必須加強管道質(zhì)量管理,盡量減少管道腐蝕問題。在建設(shè)管線之初,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)對集輸管線所經(jīng)路徑及周圍環(huán)境進行深入研究,尤其要考慮土壤、地下水及大氣情況,進而確定相應(yīng)的管道材料指標(biāo)。根據(jù)設(shè)置的指標(biāo)選擇合適規(guī)格的管道,盡量平衡管道成本及質(zhì)量的關(guān)系。在鋪設(shè)管道前需要對管道進行檢查,不但要確保管道材料合格,還要確保其中無殘次品和報廢產(chǎn)品。在實際鋪設(shè)管道時,施工人員應(yīng)當(dāng)嚴格檢查接口處相鄰管道材料的膨脹率是否一致,并在發(fā)現(xiàn)膨脹率不同的情況下及時進行更換,以免接口膨脹收縮而導(dǎo)致接口位置出現(xiàn)裂縫,使得大氣、水等進入管道而加速腐蝕。
(三)加強防腐層保護
防腐層作為保護管道的重要涂層,其本身也需要受到一定保護,否則其受到破壞后必然會對管道造成影響,加劇管道腐蝕破損程度。由于油田集輸管道基本上都深埋于地下,防腐層和地下水、土壤中各種介質(zhì)接觸很容易受到破壞,這就需要增加一層外防腐層,確保管道不會直接與土壤介質(zhì)及空氣接觸,有效減慢防腐層遭破壞速度。通常來說,作為外防腐層的材料一般選擇非金屬材料或者絕緣性較好的材料,同時還應(yīng)當(dāng)具備良好的耐磨損性質(zhì),才能有效保護防腐層。另外還可以適當(dāng)提高腐蝕電池回路電阻,也能有效起到防腐蝕作用。
(四)化學(xué)保護
油田集輸管線防腐蝕保護中的化學(xué)保護措施主要是陰極保護方法,并且可以分為外加電流和犧牲陽極兩種形式。其中外加電流是直接將外加的電源負極與管道相連,電源正極則與另一個輔助的陽極相連,從而起到保護陰極的目的。這是因為在外加電流過后,外加直流電源的使用能夠有效形成電位差,保護作為陰極的金屬管道。而犧牲陽極則是指在管道外部涂上電位更負的金屬層,這樣在產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)時管道內(nèi)部材料會因為電位更高而成為陰極,外部電位更負的金屬層則為電池的陽極,電化學(xué)反應(yīng)并不會直接消耗管道金屬,起到良好保護作用。
結(jié)束語:
綜上可知,油田集輸管線很容易因為土壤、地下水、大氣及輸送的介質(zhì)等而受到腐蝕,并在腐蝕達到一定程度后出現(xiàn)嚴重破損現(xiàn)象,導(dǎo)致油氣泄漏,在給油田正常生產(chǎn)造成巨大影響的同時污染環(huán)境,必須加強防腐蝕管理。相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)在管線建設(shè)前就做好相應(yīng)的防腐蝕控制規(guī)劃,落實全過程腐蝕控制管理,同時采取加強管道質(zhì)量管理,加強防腐層保護和應(yīng)用化學(xué)保護等措施,全方位提高油田集輸管線防腐蝕能力,減少因管線腐蝕破損而導(dǎo)致的油氣泄漏問題。
參考文獻:
[1]馬景洋,程波,盧春江.對油田集輸管道腐蝕監(jiān)測與防護的對策研究[J].化工管理,2015(26):135-136.
[2]肖雯雯,宋成立,白真權(quán),et al.油田地面集輸管道腐蝕穿孔風(fēng)險分析[J].油氣田地面工程,2017(4).
[3]李雨薇.有關(guān)油田集輸管線的腐蝕原因及質(zhì)量控制[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2016,36(12):16-17.