楊彩明
摘要:油氣是我國各領(lǐng)域發(fā)展重要的資源,在油氣資源開采過程中,依靠集輸管線將油氣運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)存區(qū)域。但是油氣中存在較多的腐蝕物質(zhì),嚴(yán)重腐蝕集輸管線,此外集輸管線受到自然因素等影響,會(huì)加速腐蝕速度。本文圍繞油田集輸管線的腐蝕原因以及質(zhì)量控制展開討論,腐蝕原因主要分為集輸管線質(zhì)量、防腐層老化以及運(yùn)輸過程等,針對上述問題進(jìn)行深入的討論,為防腐蝕實(shí)施的控制措施提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:集輸管線;腐蝕;電解質(zhì);質(zhì)量控制
引言:
現(xiàn)階段油田集輸管線主要使用金屬材料,而油氣中存在較多的腐蝕物質(zhì),長期受到腐蝕物質(zhì)的侵蝕,導(dǎo)致集輸管線腐蝕情況不斷加劇,嚴(yán)重影響到集輸管線的使用效率和壽命。若未能及時(shí)處理集輸管線出現(xiàn)的腐蝕問題,從集輸管線中滲漏出的油氣,會(huì)嚴(yán)重污染周圍的環(huán)境。在對集輸管線出現(xiàn)的腐蝕情況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),集輸管線需要出現(xiàn)氧化反應(yīng),并且形成電解液,利用導(dǎo)體使帶電離子不斷的運(yùn)用,造成集輸管線出現(xiàn)腐蝕情況。
1.油田集輸管線的腐蝕原因
1.1集輸管線質(zhì)量問題
集輸管線主要使用金屬材料,由于金屬材料會(huì)與尤其中的相關(guān)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),致使管線出現(xiàn)腐蝕情況。所以集輸管線的材料是引發(fā)腐蝕問題的直接原因,集輸管線使用的材料,應(yīng)具備良好的抗氧化、抗腐蝕等性能。選用具備較高的抗腐蝕性能金屬材料,可以避免金屬管線出腐蝕問題。許多集輸管線都會(huì)選用質(zhì)量較差的材料,而且金屬材料在焊接過程中,極易出現(xiàn)焊縫,油氣利用焊縫侵蝕集輸管線,在焊縫位置產(chǎn)生電解反應(yīng),并且反應(yīng)范圍不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致管線腐蝕速度不斷加快。
1.2防腐層老化問題
我國多數(shù)的油田都處在溫度較低的地區(qū),油田會(huì)增加保溫措施,避免集輸管線受凍影響到正常的集輸工作。但是集輸管線長時(shí)間在地質(zhì)結(jié)構(gòu)中,受到地質(zhì)環(huán)境的影響,管線的防腐層會(huì)出現(xiàn)不同程度的老化情況,一旦防腐層出現(xiàn)老化,地質(zhì)結(jié)構(gòu)的水等自然物質(zhì)會(huì)侵蝕到管線。目前集輸管線使用的防腐層,主要材料為瀝青,在防腐層會(huì)出現(xiàn)縱向裂紋,正是縱向裂紋的影響,裂紋范圍不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致防腐層與管線出現(xiàn)脫離情況,外界的腐蝕物質(zhì)會(huì)附著在管線上,加速管線腐蝕速度。
1.3運(yùn)輸過程中的問題
在油氣運(yùn)輸過程中,油氣與蘊(yùn)藏裝置相互摩擦,受到離子化學(xué)反應(yīng)的影響,包括硫化氫、金屬鹽離子等,在短時(shí)間內(nèi)腐蝕運(yùn)輸設(shè)備。
2.集輸管線的防腐措施
2.1優(yōu)化集輸管線質(zhì)量
油田企業(yè)應(yīng)優(yōu)化集輸管線質(zhì)量,選用高質(zhì)量的材料,并且要求材料具備良好的抗腐蝕性能,在儲(chǔ)運(yùn)的各個(gè)環(huán)節(jié),都能減緩管線發(fā)生腐蝕的速度。在優(yōu)化集輸管線過程中,油田企業(yè)在管線的鋪設(shè)環(huán)節(jié),應(yīng)對選用的管線材料質(zhì)量進(jìn)行深入的檢測,包括材料的型號(hào)、出廠合格證書等,若上述指標(biāo)存在問題,應(yīng)及時(shí)更換,避免存在質(zhì)量問題的材料作為集輸管線。其次在完成管線焊接后,工作人員應(yīng)認(rèn)真檢測焊接的膨脹率,根據(jù)焊接膨脹率判斷管線的連接情況,防止管線使用不同的材料,出現(xiàn)膨脹率不一致的問題,影響到管線的使用壽命。
2.2加強(qiáng)防腐層的保護(hù)
增加對管線實(shí)施的防腐蝕保護(hù)措施,一方面是重點(diǎn)關(guān)注管線在地下的防腐層保護(hù)。由于集輸管線通常會(huì)深埋在地下,需要增加管線外部的防腐層,利用防腐層隔絕管線的金屬離子與土壤介質(zhì)發(fā)生離子反應(yīng),同時(shí)還能減少與空氣的接觸,避免管線發(fā)生氧化反應(yīng)。此外在管線內(nèi)配置腐蝕電池回路電阻,利用電阻增加對離子的阻隔,減少管線中電子離子的流通,防止出現(xiàn)離子反應(yīng),從而獲得良好的防腐蝕效果。
2.3化學(xué)保護(hù)措施
油田企業(yè)實(shí)施的化學(xué)保護(hù)措施,主要作用在陰極上,通常分為兩種方法,一種為犧牲陽極法,另一種為外加電流陰極保護(hù)法。在使用犧牲陽極法時(shí),需要在管道的外部,均勻涂抹帶有負(fù)離子的金屬材料,形成一道金屬保護(hù)層后,即便管線內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),此時(shí)管道內(nèi)存在大量的負(fù)電荷,而管道外部為陽極,無法使陽極和陰極連接,避免管道內(nèi)出現(xiàn)腐蝕情況。在使用外加電流陰極保護(hù)法時(shí),在金屬管道上配置一個(gè)外加電源,外加電源的負(fù)極與管道相連,而電源的正極連接到附加陽極上,此時(shí)管道內(nèi)的陰極處于保護(hù)狀態(tài)下,在管道中形成電位差,借助電位差保護(hù)陰極,避免管線出現(xiàn)腐蝕情況。
2.4更換管線及時(shí)
油田企業(yè)應(yīng)加大對集輸管線的巡查力度,發(fā)現(xiàn)管線出現(xiàn)腐蝕問題時(shí),通過焊接等方式處理。若腐蝕面積較大,常規(guī)的方法無法有效處理,需要企業(yè)及時(shí)更換管線,有助于控制管線的腐蝕范圍。此外根據(jù)管線的使用壽命,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)更換管線,在更換管線過程中,應(yīng)避免管線出現(xiàn)磕碰,保證管線的保護(hù)層的完整性,防止防腐層中進(jìn)入到腐蝕物質(zhì),影響到管線的正常使用。
結(jié)語:
綜上所述,油田集輸管線出現(xiàn)腐蝕問題,應(yīng)對管線的質(zhì)量、防腐層以及運(yùn)輸過程進(jìn)行分析,根據(jù)上述原因?qū)嵤┓栏g措施,保證集輸管線材料質(zhì)量和防腐蝕性能符合使用要求,增加對防腐層的保護(hù),借助犧牲陽極法或者外加電流陰極保護(hù)法,使管線保持在良好的運(yùn)行狀態(tài)。若管線出現(xiàn)較為嚴(yán)重的腐蝕情況,應(yīng)及時(shí)更換管線,同時(shí)對原有的管線增加檢測,針對管線出現(xiàn)的腐蝕問題及時(shí)處理,從而提高管線的運(yùn)行能力,提高油氣的生產(chǎn)效率。
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