油气集输管道作为集输系统的重要部分,是 油气资源的生产、加工、分配和使用的重要基础设施,包含油气资源技术、长输和储存装卸等系统。因为原油成分较为复杂,防腐钢管以及防腐措施失效和外界因素影响等,极易造成管道的腐蚀问题,需要采取针对性措施提升管道防腐水平,确保管道安全稳定运行。
1、油气集输管道的腐蚀问题
1)防腐失效问题。油气储运管道在使用达到一定年限后,管道的内部防腐层等防腐涂层和技术处理措施就会产生剥离掉落等问题,或是 防腐涂层与管道贴合不够紧密、二者存在一定的间距,使得防腐层的防腐效果大打折扣,使管道开始出现腐蚀。
2)油气性质问题。储运管道储运的原油等含有较多的杂质,不同区块采出的原油性质存在差异,不同性质的原油资源对管道是 否产生腐蚀也存在重要影响,比如,如果油气中含有较多的硫化氢成分,会加速腐蚀。同时,含有过多的二氧 化碳,会造成在油气集输中与原油中的水分发生反应生成碳酸,也会加速管道的腐蚀。并且原油中含有的水分等杂质,会造成管道和介质内部产生电化学反应,造成管道的“金属晶格”受到影响,使得管道内壁极易发生腐蚀。因此,油气管道运输介质杂质的多样性,造成了其必然会产生腐蚀,需要针对主要的腐蚀因素,有针对性的采取措施减缓腐蚀速度,降低管道腐蚀。
3)外界因素问题。管道敷设一般距离较长,会因为敷设区域跨度较大,因为不同管段的环境和介质差异等原因,造成对管道产生不同的影响,所以了解各种环境和因素对管道腐蚀的影响,有利于有针对性的采取措施进行防腐。一是 管道施工技术因素。集输管道具有施工建设周期长、情况复杂的特点,需要加强对各环节施工的质量控制,对施工中的地质勘察、设计、选材、设备选取和安装等严格进行管控。二是 介质影响因素。油气集输管道大都深埋地下,因为土壤性质、水分、微生物等影响,会造成管道腐蚀,其中,水体和水位变化等可以经过专业化的设备进行检测分析,土壤性质对腐蚀的影响很难把握,当前主要是 采取土壤电阻率进行强、中、弱分级,或是 进行土壤的酸碱度、含水量、电阻率等图纸综合评价,划分为强腐蚀、中等腐蚀、弱腐蚀和不腐蚀等四个等级。三是 温度因素。油气储运中的管道外环境温度和集输中的管道内温度,都会影响腐蚀速度。油气集输温度主要受到管道埋深的影响,一般温度越高腐蚀反应速度越快。
2、管道防腐工作
1)管道防腐全程控制重点措施。聚乙烯防腐钢管在储运管道建设中,要严格按照选材要求进行选材和建设,确保防腐材料、管道材质均达到相关标准要求。一是 加强破损点的口常检查。要在管道施工中严格按照规范标准和程序进行管道的装卸、起吊和运输、布管等工作,切忌发生碰撞、摩擦、挤压等情况,确保防腐层和管道外部不发生破损。作业中发生损伤的,要作出评判是 否对安全运行有影响,有影响的要进行修补,无影响的也要做好标记。
要高度重视组对焊接工作,焊接前要对防腐层漏点进行检查,存在漏点的要进行标记,同时对焊缝 区域的防腐补口,也要检查是 否有漏点。二是 做好补口防腐层的剥离检测工作。要对补口处的防腐措施实施情况进行检验,确保合格后再山施工监理人员确认,合格后才投入使用。三是 做好管道漏点的补修等工作。要对切点、漏点和剥离检验的损伤点进行标记,按照修补工艺使用合格的材料进行修补,修补完成后通过电火花仪检验合格后再进行复检,确保合格。四是 做好管道的下沟回填等工作。管道下沟要轻拿轻放,严防产生新的防腐层损伤,确保管沟底部平整、铺上洗砂层后再进行吊放,对管道上部也要铺上30cm的细沙层后,再进行原土石方的回填。
2)管道防腐重点技术措施。一是 防腐涂层技术。当前油气管道防腐涂层技术应用比较普遍和成熟,比如采用三层聚乙烯涂层、溶结环氧粉末涂层、煤焦油瓷漆等,可以根据具体的管道部位和区块油气资源的腐蚀特点,优选防腐涂层技术,比如,在管径变化较大的部位、管间距较小的管道等,进行聚乙烯胶带的缠绕防腐较为适宜。二是 阴极保护技术。埋地管道的防腐需要加强阴极保护技术的应用,具体可以选择排流保护、牺牲阳极保护和附加电流保护等技术措施,其中排流保护又可细分为直接排流、排流和强制排流等技术措施。通过阴极保护技术,可以针对电化学腐蚀原理,通过阳极氧 化反应较强的特点,使金属管材始终处于阴极保护之下,抑制腐蚀速率。同时,牺牲阳极后配套外部电源和适当应用阳极,可以增加金属管件的负电位效应,防比腐蚀。
要注意阴极保护中的阴极必须与阳极相对应,相互之间需要土壤或水等作为导电通路。三是 内部防腐技术。原油中含有二氧 化碳和硫化氢等腐蚀性物质,长期与管道接触会加剧腐蚀,要注重加强内部防腐技术应用,防比内部腐蚀引起断裂等问题。可以在薄弱部位添加专用缓蚀 剂等方式,利用现代化在线监测设备对管道内部腐蚀进行评价,及时评判管道腐蚀情况并采取针对性的防腐措施进行腐蚀抑制,防比腐蚀状况进一步恶化。
3)防腐保温管管道防腐中应注意的重点问题。一是 要合理选择管材。要统筹考虑 管材的强度、韧性特征和焊接性等进行管材选取,统筹考虑 粘合性、透水性、电绝缘性、耐土壤腐蚀性和耐土壤应力性等进行防腐材料选择,同时,要注意管道铺设环境和工况条件存在较大差异,涂料性质也会决定其特性,需要进行合理搭配。二是 针对突出问题加大科研攻关力度。要注重结合我国管道防腐中存在的突出问题,加大科研投入进行专项攻关,研究出适用技术。要加强管道腐蚀状况在线监控技术和设备的应用,确保能够实时掌握管道腐蚀情况。
综上所述,我国油气资源集输量较大,长输管道等建设长度较大,管道腐蚀是 影响管道安全稳定运行的重要因素,通过对管道腐蚀的主要原因及针对性的技术措施进行分析,有利于提升管道建设和使用水平。
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