油田埋地管道腐蚀原因分析与措施
2021-12-31孔宪亮
孔宪亮
(大庆油田工程建设有限公司油建二公司,黑龙江 大庆 163000)
0 引言
在油田发展中,油田埋地管道具有重要的影响,一旦管道腐蚀,将会直接影响管道的使用寿命。由于埋地管道维修比较困难,所以,要对埋地管道腐蚀进行有效预防,避免管道泄漏。
1 油田埋地管道腐蚀的原因
1.1 管线外腐蚀
(1)防腐层失效或被破坏
对于埋地管道来说,如果外层被破坏又或者失效,将会引起管线外部环境腐蚀,在管道外层一般会用泡夹管进行保护和防腐,如果夹克层被损坏,水分就会侵蚀管道外壁。之所以泡夹管出现问题,主要因素包括两方面,一方面是对管线进行埋设时受到了机械碰撞,进而导致夹克层损坏;另一方面是补口质量相对较差,管理工作不到位,施工队伍综合素质比较低等等;
(2)杂散电流腐蚀
对于小散电中来说可以分成两种,一是直流杂散电流;二是交流杂散电流,在杂散电流的腐蚀下,所引起的管道腐蚀被叫作杂散电流腐蚀。对于直流杂散电流来说,其影响范围要大于后者的影响,不过,这两种电流的影响都需要给予高度重视。在油田管线中,管道两侧往往会存在高压输电变压器、抽油机以及相应的设备等。如果防腐层存在缺陷,杂散电流就会顺着破损处流入,进而对阴极进行腐蚀。不仅如此,土壤电阻率也会大幅度下降,电流会顺着管道破损处流出,管道部分位置被当作阳极,进而发生腐蚀现象;
(3)土壤应力腐蚀
在管道拐弯处,其热应力相对较大,因为热应力与土壤应力之间成正比关系,如果热应力增加,就会导致土壤应力的增加。经过腐蚀介质和应力的不断作用下,进一步加速了腐蚀穿孔的严重性。
1.2 管线内壁腐蚀
(1)电化学腐蚀
在管道内部,往往存在较多的酸性离子,如果与管道内壁接触,很容易发生电化学反应,钢管中的铁离子会被置换,从而腐蚀管道内壁;
(2)化学反应
在原有污水中存在着大量的氯离子,如果管道某点发生腐蚀,在此处会形成盐酸,从而会进一步腐蚀点蚀坑,使得管道腐蚀现象进一步加重;
(3)油砂冲蚀
在原油中往往携带较多的地层油砂,如果油砂处于层流状态下,粒径较大的砂粒往往会附着于管道底部,随着时间的不断流逝,管道底部会被不断冲刷,在管道内壁底部会形成沟槽,从而导致穿孔,这也为电化学腐蚀提供了良好的条件[1]。
2 管道腐蚀的防护措施
2.1 管道外腐蚀的防护
不管是杂散电流腐蚀,又或者是聚氨酯水解,均由管道防腐层质量所导致,所以需要对防腐保温层的质量进行严格控制,并且保证,补口质量满足相应的标准规范要求,以此来消除腐蚀环境,预防管道外腐蚀现象。在管线检测中,需要对防腐层破损点进行重点检查,如果发现某部位腐蚀现象比较严重,此时需要及时修复。对于杂散电流来说,需要对其进行及时排除,防止保护电流受到不良影响,在管道两侧也应该预设相应的阳极接地体,通过牺牲这样的阳极接地气来保护管道,使得杂散电流流经预设的阳极区进入大地,避免管道发生腐蚀穿孔现象,并且也要做好应急保护措施。
2.2 管道内腐蚀防护
在管道内壁可以涂色防腐层,根据我国现阶段的防腐技术以及工艺来看,防腐效果比较理想,在管道内壁可以喷涂环氧涂料,应用内能衬塑料管技术等等,这样可以有效保护管道内壁,防止发生被腐蚀现象。如果污水输送管道的压力较小,可以选择玻璃钢、热塑性塑料管等等,这样能够防止发生内壁腐蚀,也能够避免穿孔现象,还可以延长管线的工作年限。除此之外,也可以使用相应的硫酸盐还原剂,减少生物腐蚀。针对新建的网线需要控制流速,防止管道底部沉淀砂石而发生冲蚀现象[2]。
3 结语
综上所述,为了保护油田中的管道,延长其使用寿命,需要做好防腐工作。尽量选择非金属管道,根据具体情况使用相应的化学系,使得整体防腐效果得到改善,促进油田的经济发展。