劉 冰
(大慶油田工程建設(shè)有限公司油田工程事業(yè)部,黑龍江 大慶 163000)
輸油管線在原油運(yùn)輸中具有運(yùn)輸量大、運(yùn)輸距離長(zhǎng)、運(yùn)輸成本低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),是原油運(yùn)輸最為關(guān)鍵的方式。目前,常見的輸油管線施工方式包括了地上和地下兩類,受多種因素影響,使得輸油管線在運(yùn)行中容易受到腐蝕,其中比較常見的腐蝕類型包括了化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕等。針對(duì)輸油管線的腐蝕問題,必須要明確其原因,及時(shí)采取防腐措施進(jìn)行解決,避免腐蝕問題的進(jìn)一步發(fā)展引發(fā)油氣泄露的風(fēng)險(xiǎn),造成嚴(yán)重的環(huán)境污染及安全事故,保障原油運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>
在目前我國(guó)的輸油管線工程當(dāng)中,大部分都是采取埋地的方式,埋藏于地下的輸油管線在長(zhǎng)期運(yùn)行的過程中必然會(huì)受到土壤的侵蝕,繼而造成輸油管線的腐蝕問題。針對(duì)土壤腐蝕度的測(cè)量一般包括兩種方法:其一是通過對(duì)土壤的電阻率進(jìn)行測(cè)量來評(píng)估土壤的腐蝕性;其二是通過對(duì)土壤中的含水量、酸堿度等進(jìn)行測(cè)量來評(píng)估土壤的腐蝕性[1]。除此之外,土壤中所包含的菌群也會(huì)對(duì)輸油管線造成不同程度的影響,引發(fā)輸油管線的腐蝕問題。
我國(guó)的油田工程分布廣泛,輸油管線的埋設(shè)距離長(zhǎng)、跨度大,由于輸油管線長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境當(dāng)中,在不同地域環(huán)境下其自然條件也會(huì)發(fā)生一定的變化,諸如地下水文的分布、土壤的土質(zhì)、自然環(huán)境的溫濕度變化等,而自然條件的變化也會(huì)對(duì)輸油管線造成不同程度的腐蝕。
隨著輸油管線長(zhǎng)度的不斷增加,其跨越的區(qū)域越多,所承受的自然環(huán)境的變化越大,外界溫度的變化也會(huì)越加明顯。當(dāng)輸油管道所處的地域環(huán)境溫度較高時(shí),輸油管線內(nèi)的金屬元素也會(huì)越加活躍,如果外界環(huán)境中存在電解質(zhì),就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),加快輸油管道的腐蝕;此外,輸油管線埋設(shè)的深度也會(huì)影響其受溫度變化的程度,繼而決定其腐蝕的情況。
在輸油管線工程施工當(dāng)中,受多種因素影響會(huì)對(duì)工程施工的質(zhì)量造成干擾,如果在輸油管線的選材方面質(zhì)量管理不利,使得一些防腐等級(jí)較低、厚度較薄、耐腐蝕性較弱的劣質(zhì)材料混入其中,必然會(huì)加劇輸油管道的腐蝕現(xiàn)象;此外,在施工中如果施工人員的責(zé)任意識(shí)不強(qiáng),技術(shù)水平不足,在輸油管線安裝中存在質(zhì)量隱患,也會(huì)降低輸油管線的抗腐蝕性,引起輸油管線的腐蝕問題。
在輸油管線的運(yùn)行過程中,主要由于輸油原油、天然氣等物質(zhì),在這些運(yùn)輸介質(zhì)當(dāng)中,本身就存在著一定的腐蝕性,會(huì)對(duì)輸油管線造成一定程度的腐蝕。
隨著科技水平的不斷提高,針對(duì)輸油管線耐腐蝕的相關(guān)技術(shù)水平也在不斷提高,大量高耐腐材料在輸油管線工程中的應(yīng)用顯著提高了輸油管線耐腐蝕的性能。在進(jìn)行輸油管線工程的設(shè)計(jì)施工時(shí),應(yīng)當(dāng)綜合考慮項(xiàng)目的造價(jià)預(yù)算,盡可能選擇耐腐性能良好、使用壽命長(zhǎng)的材料;同時(shí),還需要兼顧此類材料的成本問題,做好預(yù)算管理,在預(yù)算范圍內(nèi)盡可能提高施工材料的抗腐蝕性能。
為了進(jìn)一步提高輸油管線的防腐性能,可以通過在輸油管線的內(nèi)壁涂抹防腐涂層的方式,將輸油管線與運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)互相隔離,從而起到保護(hù)輸油管線,減少腐蝕現(xiàn)象的目的。目前,在輸油管線防腐當(dāng)中比較常用的防腐涂層重要包括了紅丹油性防銹漆、紅丹醇酸防銹漆等,在使用過程中可以首先使用此類防腐涂層進(jìn)行涂刷,在防腐涂料完全干燥后再使用面漆進(jìn)行涂刷,通過這樣的方式可以增加防腐涂層在輸油管線內(nèi)壁的附著力,提高輸油管線防腐蝕的性能[2]。
針對(duì)輸油管線工程中一些比較容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的區(qū)域,可以通過添加緩蝕劑的方式對(duì)輸油管線進(jìn)行保護(hù),達(dá)到抗腐蝕的效果。具體而言,通過添加緩蝕劑,可以借助于緩蝕劑的作用,在輸油管線的表面形成一個(gè)金屬保護(hù)層,這就可以有效的提高輸油管線的抗腐蝕性,減少自然環(huán)境、土壤、溫度等外界因素對(duì)輸油管線造成的腐蝕。同時(shí),緩蝕劑的加入并不會(huì)對(duì)輸油管線的屈服強(qiáng)度造成影響,并且緩蝕劑本身的成本較低,適用的范圍比較廣,可以達(dá)到控制成本的目的。尤其是針對(duì)一些已經(jīng)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的輸油管線,通過添加緩蝕劑也可以對(duì)發(fā)生腐蝕的部分進(jìn)行有效的控制和防護(hù),減少輸油管線進(jìn)一步腐蝕的情況,也可以減少因更換輸油管線而引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)和投入的巨大成本。
輸油管線埋設(shè)的區(qū)域受諸多因素的影響其腐蝕問題比較復(fù)雜,檢測(cè)的難度也相對(duì)較高,一些腐蝕的情況不易識(shí)別,如果因腐蝕問題的進(jìn)一步加重引發(fā)了輸油管線穿孔,就會(huì)造成原油、天然氣等運(yùn)輸介質(zhì)的泄露,不但會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,也會(huì)引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。尤其是電化學(xué)腐蝕的現(xiàn)象,會(huì)對(duì)輸油管線造成極大的損害。針對(duì)這種情況,可以借助于陰極保護(hù)技術(shù),通過犧牲陽(yáng)極的方式對(duì)輸油管線進(jìn)行保護(hù)。但是由于輸油管線內(nèi)部的空間比較狹窄,且空氣流通性較差,在應(yīng)用陰極保護(hù)技術(shù)時(shí)必須要考慮環(huán)境因素,做好設(shè)計(jì)規(guī)劃,妥善的處理管線內(nèi)的氫氣及氧氣,避免引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。
輸油管線的運(yùn)行關(guān)系到了原油、天然氣等介質(zhì)安全穩(wěn)定的輸送,由于輸油管線工程距離長(zhǎng)、跨度大,受多種因素影響容易對(duì)輸油管線造成腐蝕,如果忽視了輸油管線的防腐工程,隨著腐蝕現(xiàn)象的不斷加重會(huì)引起嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。這就要求相關(guān)單位必要加強(qiáng)對(duì)輸油管線腐蝕問題的研究,明確引起輸油管線腐蝕的原因,采取相應(yīng)的防腐措施,做好對(duì)輸油管線的保護(hù),避免因腐蝕問題引發(fā)輸油管線運(yùn)行的安全問題。