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油田集输管线石油沥青防腐质量简析范文

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油田集输管线石油沥青防腐质量简析

摘要:社会进步带动了各行业的快速发展,当下国内油田开发具有规模大、投资高的特点,其联合站内部工艺管道、原油集输管道等线路的防腐逐渐引起关注。考虑到大部分管线采用石油沥青防腐处理,经常发生管道腐蚀、穿孔、冒油等现象,提高石油沥青防腐质量是当下主要工作任务,是降低维修费用的重要措施,提高其经济效益的常见措施。

关键词:管线;油田;石油沥青;防腐质量

0引言

结合国内各大油田运作状况可分析得出,当下国内油田生产普遍需要借助管道进行运输,加强油田集输管道的防腐处理具有重大意义,腐蚀会引发管道、阀门、零部件等受到威胁,一方面增加了运输成本;另一方面是增加运输风险的主要影响因素。为此,及时进行管道防腐处理、提高防腐技术应用可行性和合理性,对避免管道腐蚀而言具有重大意义,其经济效益、社会效益受影响程度突出。

1油田集输管线防腐技术概述

从材料种类方面分析,油田运输管道以金属材料为主,腐蚀现象及后果较为严重,实践经验表明,管道腐蚀极易导致油田产量、原油运输质量受到牵连,甚至需要中断运输,易带来不可估计的环境危害作用,极大程度的损害了大众正常生活。油田生产中最为关键的环节便是集输管线运输,且原油多数为弱碱性状态,增加了腐蚀深度。现阶段,国内集输管线运输中多采用地埋式敷设处理,其周边环境、土壤条件、季节特点等都会对管道腐蚀产生影响作用,极大程度的降低了经济效益。从降低腐蚀危害而言,石油沥青具有极高应用价值,是当下油田管道运输中最为核心的保障,可避免人身安全、环境安全等受到威胁。油田集输管石油沥青防腐技术方面,需要考虑石油沥青两方面特性。其一、针入度,即标准圆锥体在室温25℃条件下,5s时间内沉入润滑脂样品中的实际深度,单位为1/10mm。一般针入度大,代表稠度小,润滑脂柔软效果高;反之表明稠度大、润滑脂硬度高。在进行沥青针入度测定中,也可借助100g标准尖针代替标准圆锥体。其测定条件、操作流程与之类似;其二、沥青延度。作为进行沥青性能评价考核的关键指标,延度高表明沥青的塑性条件好。在进行延度测试中,需要将沥青做成8字型标准试件后方可进行测试,测试温度一般为5、10、15、25℃,在5cm/min条件下进行拉伸至断裂,得到其延度数值。盐度高、表明沥青的塑性高,性能更号。其具体试验方法:将沥青加热至流动态,浇筑在端模、侧模的间隙中,形成封闭环形小样;让其在空气中冷却后,去除试模部分,然后将该试件至于测试温度条件下,取出侧模,将试模端口的孔至于槽段固定架位置,获得最后数据即可。

2油田集输管线腐蚀原因

2.1环境因素

不同地区进行线路测试后得到腐蚀影响因素较多,如渗水管道、单井集油管道等,其主要起因在于当地换进各因素导致。如埋设管道的土壤湿度大、酸碱度等引发,其管道腐蚀一般可看做是四氧化三铁引发的化学反应;同时需要引起重视的是垃圾富集地的管道更容易受到腐蚀,铁易被氧化为硫化亚铁。从上述反应产物中也可以看出集输管道受腐蚀状况较多,不同环境对管道的腐蚀程度存在较大差异。

2.2防腐层

防腐层是管道外端进行镀膜等操作后达到防腐的操作。地埋式管道是当下油田运输管线中较为常见的方法,一般需要进行管道外端防腐处理。管道长期埋设与地下,受土壤影响程度突出,易产生老化、破损等问题,甚至会形成纵向裂纹,随着其纵向裂纹的增多,防腐效果会表现的更加恶劣,部分防腐层甚至脱离管道,最后形成了环形外套形式的防腐膜,其防腐功效大幅降低。

3油田集输管防腐措施分析

3.1加强石油沥青特点分析

石油沥青,作为最为传统的防腐材料,一般是加强版玻璃聚氯乙烯材料制备,具有价格低廉、防水性优良、耐候性强、粘接性稳定的特点,同时其防腐技术较为纯熟,操作便捷,在金属防腐中应用较为广泛。沥青涂层的缺点为:感温性大、高温下易软化、易熔融、低温催化作用突出,同时冲击作用下会产生明显的龟裂现象,在岩石土壤层中进行埋设时,管线需要增加机械保护层、砂土填充层等方面的处理,施工成本增加。同时劳动条件差、外界细菌易侵蚀,受影响状况十分明显。需引起重视的是石油沥青玛蹄脂涂层厚度一般为13~19mm,在49~100℃条件下应用较多。防腐土层的性能较好,一般不会产生针孔作用,阴极保护电流低、耐阴极玻璃性能较好,修补便捷度高。与传统石油沥青涂层相比具有更优良的性能,其使用温度较高。但是这一材料的缺点表现为:涂层节中需要加强下管操作的关注,避免其接触地面等引发的外界机械撞击作用,低温下具有柔性小的特点,一般不会与有机物作用产生腐蚀反应,从经济成本上分析,大口径管子中更适合应用这种材料。

3.2加强沥青材料的严格优化

沥青材料的等级、性能等对防腐层具有显著影响作用,为此,需要及时对材料进行全面彻底的检测和分析。原材料的质量要求十分关键,必须及时进行材料检验。如石油沥青中不可含有碎纸、杂草等杂物,可根据牌号要求等进行分类存放,提高存储运输的安全性、规范性。材料使用前需要进行核对分析,检查其质量、等级等具体要求,核对化验合格后方可投入使用。

3.3优化防腐层厚度的措施分析

防腐层厚度不合理极易引发防腐效果大打折扣,其优化措施需要引起关注。沥青熬制环节中,其温度高低对防腐层厚度会产生明显影响,因此可制定相关优化措施:其一、熬制前降沥青打碎,粒径维持在100~200mm左右较为合理,并及时清除泥土、碎纸等杂质材料;其二、熬制中可进行缓慢加热处理,将温度控制在230℃左右较为合理,最高温度不得大于250℃。一般石油沥青的熬制时间需要控制在4~5h。具体温度监测可借助红外进行监管。必要时还可借助磁力测厚仪进行检测,提高防腐层厚度的优化效果。

参考文献

[1]王陆,马文英,王静.油气集输管线外防腐层的选择与应用[J].化工管理,2014,9:110.

[2]马景洋,程波,卢春江.对油田集输管道腐蚀监测与防护的对策研究[J].化工管理,2015,26:135-136.

[3]侯建华.提高油田集输管线石油沥青防腐质量[J].技术研究,2017,2:70.

作者:曲亚东 单位:大庆油田工程建设有限公司油建二公司