油气集输管线外防腐层的选择与应用

2022-09-11

引言:

随着我国社会水平和经济水平的快速发展, 油气的需求量也日益增加, 这就给我国的油田开采提出了更高的要求, 但是同时也面临着油气集输管线的腐蚀问题。油气集输管线腐蚀可能会造成停产、环境污染和人员伤亡等问题, 最终导致经济效益受到损害。如何加强油气集输管线的防腐工作, 是现今油田开采单位研究的主要课题。

一、关于油气集输管线

在油田开采的过程中, 油气集输的主要作用是运输固体颗粒、气体和水的混合物, 在我国油气集输中的油气大部分都是含水量比较高的, 提升运输混合物的数量是为了保证产品的高数量和高质量, 但是同时也面临油气集输管线受到更多腐蚀的问题。所以在采用管线外防腐层时, 应该选择耐久性好、质量比较高的产品。油气集输外管线的防腐具有点多、复杂、密度高和直线距离比较短的特点, 这些特点对油气集输管线提出了高规格、高安全性的要求, 但是传统的油气集输管线采用的是钢制管材, 铺设的时候需要进行挖掘, 工作量很大并且很难保证安全性, 管线不透明, 造成难以辨认管线中混合物的问题。

二、常见外防腐层分析

油气集输常见的外防腐层主要有聚乙烯胶防腐层、石油沥青防腐层和聚氨酯泡沫塑料防腐层三种。其中聚乙烯胶防腐层的特点是绝缘性能好, 能够抵抗杂质电流干扰, 施工比较方便, 但是抗土壤应力的性能比较差, 高电阻值也会产生阴极保护屏蔽。聚乙烯胶比较适合管件防腐和修复, 但是在搭建时容易产生长接缝, 造成腐蚀介质渗入管线中, 形成接缝处的腐蚀。石油沥青防腐层的特点是价格低廉、粘度高, 对酸性土壤和碱性土壤的耐受性能都比较好, 易于修补, 而且石油沥青在我国应用比较多, 建设石油沥青防腐层经验丰富。缺点是抵抗微生物腐蚀能力不好, 易吸水, 不适用于潮湿、微生物丰富的地区。聚氨酯泡沫塑料防腐层的特点是密度小、不吸水、稳定等, 保温性能较好。能够满足油气集输中防腐保温的双要求, 但是成本较高, 生产难度较大。

管子和防腐层的粘连度是保证防腐层质量的重要因素, 而管子表面的除锈质量又决定了防腐层的粘连度。如果管子的除锈工作做的比较好, 就能保证防腐层的粘连度, 也能防止防腐层在管线建设中出现脱落和受损的情况。对于聚乙烯胶, 它是由聚乙烯塑料和泡沫塑料两部分组成的, 泡沫塑料显然没粘连性, 而聚乙烯塑料则具有比较好的伸缩性和耐久性。管线埋入地下, 土壤中的电解质会形成电流回路, 造成管线腐蚀, 所以, 防腐蚀层的绝缘性很重要。聚乙烯胶和石油沥青都有非常好的点绝缘性, 能够有效防止电流回路造成的腐蚀。

在管线铺设的时候, 难免会产生防腐层被损坏的情况。这些管线埋入地下之后, 阴极保护和电解质的共同作用, 会造成防腐层的脱落。石油沥青的吸水性较好, 在潮湿的环境下, 会出现比较大的阴极保护电流, 防腐层脱落的现象更加严重。而且由于石油沥青的粘连性比较好, 对管线表面的清洁度要求较低, 这些杂质也是造成防腐层脱落的重要原因。管线运输的过程中, 会有挤压、碰撞等诸多外力因素的影响, 这些外力会造成防腐层受损伤。对上面三种常见的防腐层来说, 石油沥青的强度不及聚乙烯胶, 而聚氨酯泡沫塑料中的聚乙烯塑料抗摔打能力较小, 容易损坏。

环境因素对防腐层的影响同样重要, 环境因素主要包括微生物和环境介质。由于聚乙烯胶的强度不高, 环境因素容易造成开裂等情况。而且在高温的环境下, 聚乙烯胶会加快开裂, 如果长时间暴露在紫外线较强的环境下, 会出现防腐层老化, 强度会更低, 所以聚乙烯胶应该生产后立即使用。对于防腐层的涂敷性能, 聚乙烯胶的工艺比较简单并且相对成熟, 容易操作, 而聚氨酯泡沫塑料工艺比较复杂, 施工质量难以控制管线伤口的补伤, 是保证防腐层完整性的重要因素, 石油沥青的补伤性能较好, 聚乙烯胶的操作比较简便, 但是成本较高, 工艺不成熟, 所以在施工中, 质量不好控制。

三、油气集输外防腐层的选择和应用

油气集输外防腐层的选择和应用包括几个方面:

1. 布管和托运:

在进行油气集输外防腐层的布管时, 应该注意沟边和管线距离要大于0.5米, 并且要在管沟的不推土侧进行布管。如果管线需要架空, 需要根据现场情况进行灵活转变。如果有多条管线和布管平行, 管线距离应该大于0.5米而小于1米, 管口和布管距离应该在10厘米到20厘米之间, 在今后的管口清理工作中, 这样的距离会带来很大的便利。在管线托运的过程中, 应该保证防腐层不能被破坏, 一般管线托运使用的是布制的吊带, 使用捆扎、吊运等方式进行。管线和管线之间, 要使用软材料隔开, 捆扎的时候, 选择恰当的位置, 保证捆扎牢固。托运应该严格依照工程计划进行, 不允许过高、过宽, 不能直接将管线放在硬质土地上或者石块上, 因为这些都有可能造成防腐层的损坏。

2. 补伤和焊接:

在焊接管线前, 先要清理坡口处的的水分、灰尘和铁锈等, 对坡口进行仔细的检查。完成焊接后, 注意焊接处的清理工作, 在焊接时要保证人身安全, 不能在天气恶劣的条件下进行。手工焊接应该保证大气湿度小于百分之九十而风速应该低于8米每秒, 焊接前烘干焊条, 如果焊条出现问题, 要及时的更换焊条。没有使用完的焊条, 烘干次数小于两次才能再次使用。焊接完成后要进行均匀的刷漆, 才能有效保证管线的防腐蚀性。

3. 回填和开挖:

进行管线的回填和开挖时, 应该注意电缆和管线的距离在0.5米内, 管线和电缆的角度在60和90度之间, 如果管线温度高于70度, 应该铺设隔热垫。铺设新管线要保证和原管线的距离大于0.3米。

结束语

综上, 在油气集输管线的建设中, 防腐层的建设有很多方面的影响因素, 其中石油沥青、聚乙烯胶和聚氨酯泡沫塑料, 是三种比较常见的防腐层材料, 它们各自有缺点和优点, 应该结合情况, 合理的选择材料, 保证管线外防腐层的高质量。

摘要：在石油开采产业中, 油气集输是非常重要的环节之一, 而油气集输的管线质量是保证油气集输的重要因素。但是在油田开采和集输的过程中, 产生的凝析油以及地下的二氧化碳等, 都会造成油气集输管线的腐蚀, 也会造成石油开采设备和井下工具的腐蚀, 这是造成石油开采过程中设备失灵、管线裂缝等其他问题的主要原因。本文将就油气集输管线的防腐展开探讨, 并提出相关的意见和建议。

关键词：油田开采,集输管线,防腐