埋地原油集输管道防腐技术适用性分析

埋地原油集输管道防腐技术适用性分析

熊斌

华北油田第二采油厂雄安采油作业区

摘要：目前在输送类管理中，特别是对油气类运输管道基本没有进行防腐处理，以至于管道经常发生破裂、穿孔、渗漏，严重的还会造成爆炸，给人们生命和财产造成极大危害。本文对埋地原油集输管道防腐技术适用性进行分析，以供参考。

关键词：适用性；集输管道；防腐技术

引言

管道设备在油气资源运输过程中，扮演着重要角色。但是，由于外界不良因素作用，管道自身“防腐层”在长时间使用下，会产生“脱落”和“老化”现象，这对管道稳定运行造成不良影响，使得各类危险事故频频发生。因此，就要重视埋地输油管道腐蚀修补和防腐保温层的修复，将其作为当前的重点工作去研究。

1埋地输油管道腐蚀修补

1.1选择修补材料

如果要修补埋地油气管道外腐蚀问题，就要重视材料的选择，通常要结合实际情况，在我国，防腐材料有“聚乙烯”缠带和“环氧煤沥青”，材料不同，防腐性能也存在差异。比如，“环氧煤沥青”，它本身属于一种复合材料，含有“稀释剂”与“化合涂料”，受成分影响，此种材料粘合性比较强，尤其在温度变化下，具有良好的稳定性。而“粘弹体胶带”作为一种新的防腐蚀材料，贴合性和防水性都很好，能够有效修补管道因腐蚀产生的破损问题。因此，在埋地输油管道腐蚀修补时，要合理选择修补材料。

1.2修补技术

管道腐蚀种类有很多，作为修补人员，要结合具体情况，选择科学的修补方式，管道腐蚀的直径距离，对修补材料的选择有着一定影响。面对直径距离小于三十毫米的修补区域，可以使用“聚乙烯”加以修复，若是直径距离超过三十毫米，就需要使用“粘弹体”防腐胶带等修补。如果是“补口热缩带”的修补，应考虑一些外部因素，做好防护措施，特别是腐蚀部位，要重点检测，对缺陷部位进行确定，并测量好补口大小，最后使用“聚乙烯补片”的形式加以修补。另外，修补使用的是“防腐胶带”，完成修补工作后，要对“漏点位置”进行复查，做好二次检查记录，这样可以避免“鼓包”和“漏气”现象的出现。

2针对腐蚀的因素制定内涂层防腐改进措施

使用不锈钢粉末进行改性，使用不锈钢粉末改善防腐能力是近些年推广的技术，因为不锈钢具有的特点是不活泼，尤其是高温、强腐蚀的环境中，它的抗腐蚀能力非常好，因此，它既能够当做主要的防腐材料，也能够和其他材料通过合成剂形成防腐涂料。通过实验研究得知，利用极化的形式能够使不锈钢材料和环氧树脂达到最佳的合成，形成粉末状环氧涂料，这种合成材料能够弥补传统环氧防腐材料不耐磨的缺陷，该涂料能够在含氧的腐蚀环境中使用。本涂料由2份涂料组成：一是通过70%环氧溶液，溶解在丁基的橡胶、二甲苯材料以及丁基酮材料中成为熔纤剂；二是利用70%聚酞胺和二甲苯进行溶解获得，在使用的时候，只需将2种物质进行混合就能使用。经过电学测试、流体加速测试以及力学测试证明，本涂料在使用过程中，在溶液的环境中能够始终以金属的形式稳定存在，同时它还具有较强的力学特性。

3原油集输管线管道防腐技术及适用性分析

3.1缓蚀剂防腐

因为运输介质不同，所以埋地原油集输管道的腐蚀环境也不同，按照化学成分可以分为无机类缓蚀剂与有机类缓蚀剂两种，通常使用的防腐材料是咪唑啉类等有机吸附膜型缓蚀剂。技术人员可以根据埋地原油集输管道运输的介质服饰类型来加入缓蚀剂，这种防腐技术操作比较简单而且见效快，可以长期使用，但各油田地矿条件不同，所以需要技术根据腐蚀机理先做出大量的匹配性试验，不断的调整防腐技术应用方案，确定最佳的防腐计划。

3.2内防腐层技术

内防腐层技术是目前我国油田以及其它工业集输管线防腐中应用最为广泛的技术。通过在管线内部增加防腐涂层达到隔绝管线与腐蚀物质的目的，从而实现管线防腐、内防腐层技术从施工工艺角度主要分为穿插、翻衬两种类型。穿插是金属管线内部穿插一条高度密集的聚乙烯内衬管，达到隔离防腐的目的。具体施工流程如下，首先使用牵引设备将对应型号的内衬管拉送至金属管线中，内衬管在进入管线后受其弹性以及记忆效应影响会迅速扩张并紧密贴合管线内壁形成内防腐层，起到隔绝腐蚀物质的效果。该技术工艺不仅可以用于新投产管线的防腐施工，也可以用作老旧管线的腐蚀修复施工。但衬管技术在应用过程中也逐步凸显了一些问题。首先，受衬管材料特点决定，衬管技术最大穿插长度有着明显的限制，最大单次施工长度一般不超过2km，因此会造成管线内部衬管无法形成连续的内防腐层，存在缝隙。同时管线施工一般需要采用法兰连接的方式，也会对内防腐层造成一定的损伤和影响，操作难度也相对高；其次，内防腐层的环境耐受性较差，管线输送介质温度较高时，hepe塑料材质的内衬管会发生融化以及变形，防腐效果降低甚至消失。目前我国油田使用的内衬防腐材料的最高承受温度为120℃，可以长期使用的安全温度一般不高于70℃；最后穿插内衬管工艺是依靠内衬管的记忆效应以及弹性实现与管线内壁的贴合，本身与管体之间并没有粘结以及密封措施，一旦出现破损就会直接造成输送介质流向内衬层和管线内壁之间，导致防腐措施失效。

3.3聚乙烯胶带涂层

聚乙烯胶带涂层的预制加工方法比较简单，用腻子来填充焊缝，使管道形成光滑的过渡以后，使用胶带进行缠绕，聚乙烯胶带经过LDPE膜和热熔胶复合而成，可以确保复合成卷，发挥其柔软性的优势。但聚乙烯胶带涂层的施工流程比较复杂，包括管材除锈、涂底漆、缠绕内外带等工序。

3.4  3PE涂层

3PE涂层属于复合型的涂层，底层是环氧粉末，外层是聚乙烯材料，中间层则是用于粘结底层与外层的过渡层，使用的是粘结剂。3PE涂层的综合性能较好，通常被应用于大型管道的首选涂层方法。但是3PE涂层也存在着一定的缺点，比如小口径管道不适用于应用3PE防腐预制，其耐温等级较低，仅有60℃和80℃两种，但是某些埋地原油集输管道在运行中的温度已经超过了60℃。应用3PE技术以后的管道，与之配套的补口技术流程非常复杂，环氧底层和热收缩带的收缩性不易控制。

3.5阴极保护技术

阴极保护技术主要作为管线综合防腐方案中的备用和应急环节使用。在防腐涂层受到破坏失去防腐作用时，阴极保护技术可以及时发挥防作用。不带保温防水层的防腐管线与阴极保护配合能起到很好的防腐效果，尤其是环氧粉末、液体环氧类涂层。但该技术的防腐效果仍不够理想，而且防腐条件要求相对苛刻，需要管线的保温层以及防腐涂层同时失效时才可以发挥作用。否则无法发挥出防腐的作用，导致阴极保护技术无法独立应用，只能作为防腐的补充和备用工艺与其他防腐技术共同使用。

结束语

埋地原油集输管道通常是加温运输，所以石油企业要考虑温度方面的因素，环氧粉末的耐温性较好，所以适用于外防腐涂层，配合保温层与防腐层，可以弥补环氧粉末的许多不足之处。内涂层可以根据埋地原油集输管道的实际情况来选择防腐技术，新建的管线一般使用液体环氧涂料及软管翻衬技术，搭配适用的防腐方案，就可以呈现最佳的防腐效果。

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作者简介：熊斌，，华北油田第二采油厂雄安采油作业区岔北转油站，集输特级技师。