油田地面工程管道腐蝕成因分析及施工技術(shù)研究

何鵬程

【摘 要】工業(yè)的快速發(fā)展，造成我國(guó)對(duì)油田原油的需求越來(lái)越旺盛。時(shí)下，石油基本上靠進(jìn)口，為了確保資源安全，必須要不斷地提高原油的開(kāi)采力度提高效率確保滿足需求，特別是要注重對(duì)油田地面工程管道腐蝕成因的分析，確保石油不會(huì)因?yàn)楣艿栏g原因發(fā)生輸送不及時(shí)、質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題等情況的發(fā)生。本文立足于研究油田地面工程管道腐蝕成因并提出相關(guān)可行措施，確保油田原油輸送全程實(shí)現(xiàn)安全可靠。

【關(guān)鍵詞】油田;管道腐蝕;成因;技術(shù)

工業(yè)化的快速推進(jìn)，帶動(dòng)我國(guó)的油田生產(chǎn)工藝取得了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)看到油田地面工程管道腐蝕問(wèn)題一直困擾著油田原油的輸送，引發(fā)了相關(guān)的質(zhì)量問(wèn)題，甚至帶來(lái)安全隱患。基于此，必須要不斷地探究油田地面工程管道腐蝕成因，采取有效的措施，進(jìn)一步解決油田地面工程管道腐蝕的問(wèn)題，保障我國(guó)油田原油資源正常有序生產(chǎn)輸送，滿足需求。

1 管道腐蝕的原因淺析

1.1自然因素引發(fā)管道腐蝕

油田生產(chǎn)的原油中混合著多種腐蝕物質(zhì)，比如鹵水、硫化氫等物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)長(zhǎng)期與管道接觸，很容易腐蝕工程管道的內(nèi)壁。特別是在進(jìn)入高含水生產(chǎn)時(shí)期時(shí)，油田原油油氣雜質(zhì)含量最高，受到多方面的流沖腐蝕會(huì)造成管道受到高強(qiáng)度的腐蝕。當(dāng)前為了提高油田的采集率，會(huì)使用相關(guān)的聚合物等物質(zhì)，造成含油高污染強(qiáng)腐蝕流體在傳輸管道內(nèi)的含量增加，并且進(jìn)一步提高腐蝕風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)生結(jié)垢的隱患，造成對(duì)工程管道的進(jìn)一步腐蝕。此外，油田地面工程管道長(zhǎng)期暴露在地面上，在周圍環(huán)境的作用下，特別是太陽(yáng)輻射作用下會(huì)進(jìn)一步地加強(qiáng)管道內(nèi)部出現(xiàn)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，造成管道發(fā)生腐蝕，降低使用壽命。另外，工程管道的鋪設(shè)環(huán)境復(fù)雜、濕度大，存在大量的植物，因此管道鋪設(shè)周圍會(huì)存在許多尖銳植物的枝條，會(huì)對(duì)管道表皮層造成相關(guān)的劃傷引發(fā)損害，造成防腐層脫落，喪失防腐效果。

1.2人為因素引發(fā)管道腐蝕

在油田生產(chǎn)過(guò)程中，地面工程管道鋪設(shè)是一項(xiàng)重要的工程，工序多、耗時(shí)長(zhǎng)、工程量大。任何一道施工工序發(fā)生問(wèn)題都有可能為工程管道發(fā)生腐蝕問(wèn)題造成隱患。比如，在鋪設(shè)管道之前需要對(duì)管道進(jìn)行質(zhì)檢，如果無(wú)法檢測(cè)出工程管道防腐涂層方面存在的問(wèn)題，就有可能造成施工的防腐層管道不合格。比如，瀝青類防腐層安裝在相關(guān)的積水區(qū)，會(huì)造成管道吸水膨脹，防腐性能喪失。同時(shí)，也有可能存在相關(guān)的違規(guī)施工，造成管道發(fā)生腐性。比如一般在工程管道施工中，需要在工程管道交匯處施工加入隔離物，避免因?yàn)楣芫€搭接發(fā)生擠壓受到破壞或者是連接管道時(shí)沒(méi)有及時(shí)對(duì)彎頭、三通做好防腐處理。管道之間的接口安裝是一項(xiàng)重要工序，管道安裝的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，如果外表包裝無(wú)法將接口完全覆蓋很容易導(dǎo)致管道發(fā)生腐蝕。當(dāng)前偷盜原油行為也是引發(fā)管道受損發(fā)生腐蝕的主要原因。油田生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益較高，因此在原油的輸送過(guò)程中，偷盜等各種違法行為也會(huì)在一定程度上破壞地面管道，造成管道的防腐性能出現(xiàn)問(wèn)題。

2 施工技術(shù)發(fā)展方向研究

2.1聚焦材質(zhì)選擇為地面工程管道防腐提供基礎(chǔ)保障

施工單位要認(rèn)真地勘察油田地面工程管道施工的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，深入調(diào)查油田地面工程施工現(xiàn)場(chǎng)，特別要重視沿線的自然環(huán)境以便有針對(duì)性的做好防腐施工，同時(shí)要深化施工可行性研究加大相關(guān)的施工成本預(yù)算。嚴(yán)格按照要求對(duì)所有進(jìn)場(chǎng)的施工材料的抗腐蝕性進(jìn)行檢查，表面不平整、有傷痕的管道絕不允許進(jìn)場(chǎng)，同時(shí)在施工過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)管道出現(xiàn)受損要立即更換，堅(jiān)決不允許不合格的管道運(yùn)用在地面工程管道施工中。要有效地結(jié)合施工實(shí)際、參考施工經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮施工圖紙施工環(huán)境、材料特性等選擇合適的管材。如果鋪設(shè)的管道沿線途經(jīng)污水區(qū)，如果是低壓區(qū)就不適合選擇鋼骨架復(fù)合管，可以考慮非金屬管。如果施工鋪設(shè)的環(huán)境中含有硫化氫、氯水等物質(zhì)，則優(yōu)先選擇雙金屬?gòu)?fù)合管，有效提高其隔離腐蝕性。應(yīng)當(dāng)看到，有些施工區(qū)會(huì)存在嚴(yán)重的湍流腐蝕現(xiàn)象，就要按照施工方案設(shè)計(jì)管道施工，大多數(shù)參考管線曲率半徑大于管徑的3倍的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。瀝青涂層具有較好的抗腐蝕性，特別是應(yīng)對(duì)氯氣、氧化氮等物質(zhì)效果明顯，但是在面對(duì)強(qiáng)氧化劑、有機(jī)溶劑時(shí)容易被腐蝕、失去效果。因此，對(duì)于施工工程管道的施工現(xiàn)場(chǎng)布滿根莖類植物或者是高水位地區(qū)，不能選用瀝青防腐層，要選用合適的管材。

2.2聚焦施工工藝不斷提高防腐施工工藝的效果

要想加強(qiáng)油田地面管道工程防腐的施工效果，不僅要綜合分析管道沿線的具體施工環(huán)境，更要在做好預(yù)算的情況下優(yōu)先選擇可靠的防腐施工技術(shù)。工程管道鋪設(shè)要優(yōu)選經(jīng)過(guò)防腐加工處理的管材，這樣就可以進(jìn)一步的減少在施工現(xiàn)場(chǎng)的工作量。特別是要做好經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，當(dāng)前發(fā)現(xiàn)管道防護(hù)效果主要受到涂覆工藝的影響，因此在防腐施工領(lǐng)域施工單位要根據(jù)具體的施工需要選擇空氣噴刷、刷涂、滾涂等來(lái)做好對(duì)管道的涂刷，這3種方法各有利弊。空氣噴刷主要應(yīng)用于長(zhǎng)度長(zhǎng)、管徑大的管道，能耗低、投資少、工序相對(duì)簡(jiǎn)單，但是需要加強(qiáng)對(duì)施工人員的勞動(dòng)保護(hù)，對(duì)于相關(guān)的保護(hù)措施要求高。刷涂法需要投入大量的勞動(dòng)力，效率低，但是對(duì)于管道的漆膜滲透具有較好的效果，而且工藝也較為簡(jiǎn)單。施工量大且對(duì)漆模有較高的要求的作業(yè)，就可以選擇空氣噴刷發(fā)這種方法，對(duì)于油漆的消耗量比較大而且也容易出現(xiàn)爆燃風(fēng)險(xiǎn)。在對(duì)管道完成防腐施工之后，就要定期對(duì)特殊的管線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查，特別是在管道工作一段時(shí)間后由于受到外輻射及相關(guān)的集中應(yīng)力的影響，腐蝕機(jī)率會(huì)進(jìn)一步的增加。因此，在對(duì)管道的檢查過(guò)程中絕對(duì)不能夠有麻痹放松過(guò)關(guān)思想，認(rèn)為工程管道防腐工作一蹴而就，不需要再對(duì)工程管道進(jìn)行相關(guān)的檢查處理修復(fù)。必須要建立相關(guān)的巡查制度，要注意對(duì)管道開(kāi)展定期的防腐檢查，切實(shí)的解決管道的防腐問(wèn)題，進(jìn)一步減少因?yàn)楣艿婪栏瘑?wèn)題出現(xiàn)的安全隱患。一旦發(fā)現(xiàn)管道出現(xiàn)相關(guān)的問(wèn)題，比如防腐層脫落要立即開(kāi)展維修，更換相關(guān)的管道。

2.3聚焦外加電流陰極防腐技術(shù)增強(qiáng)防腐效果

在鋪設(shè)油田地面管道中會(huì)受到多種因素的影響，因此管道防腐層的工作效果會(huì)大大地弱化，導(dǎo)致防護(hù)效果不好，這種情況下，在管道運(yùn)行的過(guò)程中部分位置會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。這種腐蝕范圍小，但對(duì)于管道的影響大，嚴(yán)重情況下會(huì)造成油氣管道出現(xiàn)泄漏，造成油氣外泄，引發(fā)安全隱患。解決管道部分位置出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象，可以借助于外加電流陰極開(kāi)展防腐處理，通過(guò)強(qiáng)制電流陰極進(jìn)行保護(hù)，有效的控制電流流向避免化學(xué)腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。借助于電流陰極防腐，就可以有針對(duì)性的處理管道部分位置出現(xiàn)的腐蝕問(wèn)題，做到及時(shí)清理進(jìn)一步的保護(hù)好管道。這種外加電流陰極防腐技術(shù)的使用，需要在初期進(jìn)行安裝相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，成本較大，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看如果能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的使用，會(huì)進(jìn)一步的提高防腐效果，降低防腐成本。該技術(shù)也是近年來(lái)對(duì)于地面工程管道進(jìn)行推廣和使用的一項(xiàng)重要技術(shù)，效果好。

2.4聚焦緩蝕劑的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)管道防腐效果

使用相關(guān)的緩蝕劑是我國(guó)當(dāng)前應(yīng)對(duì)油田地面工程管道腐蝕中采取的最為廣泛的一種措施，該措施成本低而且效果好、操作簡(jiǎn)單。該技術(shù)主要是依托于陰極吸附效應(yīng)，通過(guò)相關(guān)的作用使成本因子能夠有效地與管道緊密相連，從而改變管道表面的金屬電荷，為其構(gòu)建保護(hù)屏，實(shí)現(xiàn)全面有效的保護(hù)，與空氣隔絕，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道腐蝕問(wèn)題的有效控制。

結(jié)束語(yǔ)：

油田地面工程管道施工防腐技術(shù)是油田輸送的關(guān)鍵技術(shù)，要針對(duì)油田地面工程管道腐蝕成深化防腐施工技術(shù)的研究，確保油田地面工程管道防腐施工技術(shù)工具不斷進(jìn)步，保障油田輸送安全。

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