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摘要:社會進步帶動了各行業的快速發展,當下國內油田開發具有規模大、投資高的特點,其聯合站內部工藝管道、原油集輸管道等線路的防腐逐漸引起關注??紤]到大部分管線采用石油瀝青防腐處理,經常發生管道腐蝕、穿孔、冒油等現象,提高石油瀝青防腐質量是當下主要工作任務,是降低維修費用的重要措施,提高其經濟效益的常見措施。
關鍵詞:管線; 油田; 石油瀝青; 防腐質量
引言
結合國內各大油田運作狀況可分析得出,當下國內油田生產普遍需要借助管道進行運輸,加強油田集輸管道的防腐處理具有重大意義,腐蝕會引發管道、閥門、零部件等受到威脅,一方面增加了運輸成本;另一方面是增加運輸風險的主要影響因素。為此,及時進行管道防腐處理、提高防腐技術應用可行性和合理性,對避免管道腐蝕而言具有重大意義,其經濟效益、社會效益受影響程度突出。
1油田集輸管線防腐技術概述
從材料種類方面分析,油田運輸管道以金屬材料為主,腐蝕現象及后果較為嚴重,實踐經驗表明,管道腐蝕極易導致油田產量、原油運輸質量受到牽連,甚至需要中斷運輸,易帶來不可估計的環境危害作用,極大程度的損害了大眾正常生活。油田生產中最為關鍵的環節便是集輸管線運輸,且原油多數為弱堿性狀態,增加了腐蝕深度。現階段,國內集輸管線運輸中多采用地埋式敷設處理,其周邊環境、土壤條件、季節特點等都會對管道腐蝕產生影響作用,極大程度的降低了經濟效益。從降低腐蝕危害而言,石油瀝青具有極高應用價值,是當下油田管道運輸中最為核心的保障,可避免人身安全、環境安全等受到威脅。油田集輸管石油瀝青防腐技術方面,需要考慮石油瀝青兩方面特性。其一、針入度,即標準圓錐體在室溫25℃條件下,5s時間內沉入潤滑脂樣品中的實際深度,單位為1/10mm。一般針入度大,代表稠度小,潤滑脂柔軟效果高;反之表明稠度大、潤滑脂硬度高。在進行瀝青針入度測定中,也可借助100g標準尖針代替標準圓錐體。其測定條件、操作流程與之類似;其二、瀝青延度。作為進行瀝青性能評價考核的關鍵指標,延度高表明瀝青的塑性條件好。在進行延度測試中,需要將瀝青做成8字型標準試件后方可進行測試,測試溫度一般為5、10、15、25℃,在5cm/min條件下進行拉伸至斷裂,得到其延度數值。鹽度高、表明瀝青的塑性高,性能更號。其具體試驗方法:將瀝青加熱至流動態,澆筑在端模、側模的間隙中,形成封閉環形小樣;讓其在空氣中冷卻后,去除試模部分,然后將該試件至于測試溫度條件下,取出側模,將試模端口的孔至于槽段固定架位置,獲得最后數據即可。
2油田集輸管線腐蝕原因
2.1環境因素不同地區進行線路測試后得到腐蝕影響因素較多,如滲水管道、單井集油管道等,其主要起因在于當地換進各因素導致。如埋設管道的土壤濕度大、酸堿度等引發,其管道腐蝕一般可看做是四氧化三鐵引發的化學反應;同時需要引起重視的是垃圾富集地的管道更容易受到腐蝕,鐵易被氧化為硫化亞鐵。從上述反應產物中也可以看出集輸管道受腐蝕狀況較多,不同環境對管道的腐蝕程度存在較大差異。
2.2防腐層防腐層是管道外端進行鍍膜等操作后達到防腐的操作。地埋式管道是當下油田運輸管線中較為常見的方法,一般需要進行管道外端防腐處理。管道長期埋設與地下,受土壤影響程度突出,易產生老化、破損等問題,甚至會形成縱向裂紋,隨著其縱向裂紋的增多,防腐效果會表現的更加惡劣,部分防腐層甚至脫離管道,最后形成了環形外套形式的防腐膜,其防腐功效大幅降低。
3油田集輸管防腐措施分析
3.1加強石油瀝青特點分析石油瀝青,作為最為傳統的防腐材料,一般是加強版玻璃聚氯乙烯材料制備,具有價格低廉、防水性優良、耐候性強、粘接性穩定的特點,同時其防腐技術較為純熟,操作便捷,在金屬防腐中應用較為廣泛。瀝青涂層的缺點為:感溫性大、高溫下易軟化、易熔融、低溫催化作用突出,同時沖擊作用下會產生明顯的龜裂現象,在巖石土壤層中進行埋設時,管線需要增加機械保護層、砂土填充層等方面的處理,施工成本增加。同時勞動條件差、外界細菌易侵蝕,受影響狀況十分明顯。需引起重視的是石油瀝青瑪蹄脂涂層厚度一般為13~19mm,在49~100℃條件下應用較多。防腐土層的性能較好,一般不會產生針孔作用,陰極保護電流低、耐陰極玻璃性能較好,修補便捷度高。與傳統石油瀝青涂層相比具有更優良的性能,其使用溫度較高。但是這一材料的缺點表現為:涂層厚、運輸費用高,質地更加柔軟,安裝、吊裝等環節中需要加強下管操作的關注,避免其接觸地面等引發的外界機械撞擊作用,低溫下具有柔性小的特點,一般不會與有機物作用產生腐蝕反應,從經濟成本上分析,大口徑管子中更適合應用這種材料。
3.2加強瀝青材料的嚴格優化瀝青材料的等級、性能等對防腐層具有顯著影響作用,為此,需要及時對材料進行全面徹底的檢測和分析。原材料的質量要求十分關鍵,必須及時進行材料檢驗。如石油瀝青中不可含有碎紙、雜草等雜物,可根據牌號要求等進行分類存放,提高存儲運輸的安全性、規范性。材料使用前需要進行核對分析,檢查其質量、等級等具體要求,核對化驗合格后方可投入使用。
3.3優化防腐層厚度的措施分析防腐層厚度不合理極易引發防腐效果大打折扣,其優化措施需要引起關注。瀝青熬制環節中,其溫度高低對防腐層厚度會產生明顯影響,因此可制定相關優化措施:其一、熬制前降瀝青打碎,粒徑維持在100~200mm左右較為合理,并及時清除泥土、碎紙等雜質材料;其二、熬制中可進行緩慢加熱處理,將溫度控制在230℃左右較為合理,最高溫度不得大于250℃。一般石油瀝青的熬制時間需要控制在4~5h。具體溫度監測可借助紅外進行監管。必要時還可借助磁力測厚儀進行檢測,提高防腐層厚度的優化效果。
參考文獻
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作者:曲亞東 單位:大慶油田工程建設有限公司油建二公司