论文部分内容阅读
*通讯作者：范香春，1974年12月，女，汉族，四川省盐亭县人，现就职于冷家油田开发公司油田中级工程师，本科。研究方向：油田工程。
摘要：目前油田地面管道由于受到外部环境以及越来越长的储运距离要求等因素的影响，对油田地面管道稳定性的要求也越来越高，管理难度也在不断增加。如何解决影响管道稳定性的缺陷和相关问题，成为管道管理的重点，尤其是管道的腐蚀问题，在管理当中成为重点关注的隐患类型。如何更好地提高油气存储以及运输管道的稳定性，发现储运过程中造成腐蚀以及对相关影响因素的分析，研发出更好的防腐技术，成为保障油田地面管道系统安全领域主要任务之一。
关键词：油田地面管道;管道;防腐
一、引言
管道安全运行为油田生产管道施工的重要指标，特别是其中的腐蚀问题，因为当前我国诸多油田的开发阶段为“高含水开发阶段”，所以如果不能够有效解决腐蚀问题，石油生产将会受到严重的不利影响。基于此，石油企业有必要完善油田地面工程管道防腐施工技术，从而可以为油田的顺利生产提供保障。
二、导致油田地面工程腐蚀的原因分析
（一）外部环境的影响
1. 应用的防腐层不恰当
设置石油管道防腐层时，一定要充分考虑外部条件，一旦选用的防腐材料不恰当，就会使得防腐层在外部条件影响下被严重破坏。具体来讲，如果当地降水量较大，且石油管道铺设地区的排水系统较差，使用的防腐层是沥青材料时，防腐层就会因水浸泡而出现破损问题而逐渐脱落，管道腐蝕问题就会愈加严重。在一些很容易被破坏的输油管道线路上，又不是适合用那些黄夹克类的防腐层，因为这类防腐层一旦出现损坏情况，就会大面积损坏，进而出现更多腐蚀问题[1]。
2. 施工措施不恰当
一旦防腐施工工作没有按要求完成，那就必然会出现严重腐蚀的问题。具体来讲，第一，如果连接管线时，工作人员并没有将接头连接完整，那么很容易出现腐蚀问题;第二，如果管道铺设深度不符合要求，那么管道在经过风吹日晒的之后，防腐层就会逐渐脱落，最终影响防腐效果;第三，布置管线时稍不注意，管道线路就可能被坚硬物品划伤，进而使管道保护层消失，加剧腐蚀问题[2]。
3. 其他原因
铺设石油管道时，如果该地区就已经建设了部分石油管道，那么就有可能损害原有管道的保护层。一旦有人恶意破坏石油管道线路，那么也会出现严重的安全问题[3]。
（二）油气性质的影响
腐蚀本身就是一种化学反应，而石油和天然气作为一种化学能源，本身就具有腐蚀的性质，一旦与管道内的某些物质发生反应，就很容易造成管道腐蚀。比如，石油和天然气中都含有一定的硫化物，而硫化物本身就具有较高的酸性和腐蚀性，当其遇到空气并与之发生反应，就会对管道造成一定的腐蚀[3]。
（三）防腐技术不合理
在油田地面管道工程建设的过程中，防腐技术施工作为重要的一环，直接影响着油气的储存效果和运输质量。但是，许多施工单位在实际施工中并没有选择合理的防腐技术，他们一味地追求经济效益、节约成本，导致许多防腐技术并未达到施工标准，因此在实际应用中很难发挥真正的作用。通常来说，防腐技术不合理主要表现在两个方面，一是防腐层受损，二是管道保护措施不到位[1]。
三、加强油田地面管道中管道防腐的措施分析
（一）合理选择管道材质
在对油田地面管道进行防腐作业之前，应当提前做好管道材料的选择和检验。
首先应当保证管道材料本身满足油田地面管道的标准要求，才能确保后续的防腐工作顺利展开。管道材料本身应当具备一定程度的抗腐蚀的能力。在管道材料的选择上，应当对管道材料的材质情况、相关强度检测数值以及制作过程中焊接成形情况进行严格的检查，尽最大努力提前将问题检测出来，并及时更换合适的材料，从源头上避免管道腐蚀隐患的出现。在管道采购渠道方面，对供应商的资质要求，应尽量严格，避免将市场上成本低、质量差的劣质管道材料应用在油气输送的管道敷设项目当中去。
另外，还要做好管道材料的入厂检验工作，严格按照设计条件的相关要求，对管道材料的关键数据进行检测，并做好详细记录，保证检验数据可追溯。同时，还需要对容易造成管道腐蚀的内部外部相关条件进行分析，从分析结果中得出重大危险因素，并做出针对性的布置[4]。
（二）石油管道的外部防腐技术
在传统上，防腐涂层为石油管道外部应用频率最高的防腐技术，相应的方法可以分为三个类型。
第一，将沥青作为防腐涂层，之后粘贴胶带，该防腐措施具有施工便捷、操作性强、成本较低的优势。第二，使用聚乙烯作为防腐涂层，该措施具有密封性好的优势，将管道深埋之后，可以实现耐腐蚀和不透水，同时热稳定性较高、耐酸碱性较好，且使用年限较长，从使用时间及施工成本方面进行计算，这一防腐涂层的经济性相对更高。第三，使用熔结环氧粉末作为管道涂层，当前该材料主要应用于防腐技术之中，不仅耐氧化、耐高温、耐磨，且具有良好的耐腐蚀性[4]。
（三）分析电流阴极防腐技术
管道外防腐涂层技术能够保护管道外层不受侵害，可是因为石油管道所处环境是不断变化的，石油开采工作具有复杂性，所以管道涂层防腐工作中仍存在很多难以解决的问题。在使用管道的过程中，一旦出现小面积严重腐蚀的现象，就很容易出现石油泄漏问题。由此可见，处理此类问题时，涂层防腐技术就没有效果了，这时就应该应用电流阴极防腐技术，利用电流流向控制石油管道腐蚀问题。想要应用此类技术，就必须准备很多机械设备，需要投入大量资金，防腐成效比较高，可以用在大规模铺设石油管道的区域[2]。
（四）缓蚀剂的应用
缓蚀剂的作用是防止或减缓管道腐蚀，将其应用于防腐施工中，能够极大地降低管道腐蚀率。缓蚀剂种类众多，不同缓蚀剂的应用条件和效果也是不同的，技术人员在使用的过程中必须要综合考量温度、介质、湿度等因素，并根据实际情况选择合理的缓蚀剂，从而达到真正防腐的目的。 目前，应用较为广泛的缓蚀剂主要有3种，即氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂，这3种缓蚀剂的成分和防腐原理均不同，因此在使用之前，技术人员必须要全面掌握它们的基本性能和适用条件，这样才能达到理想的防腐效果。值得一提的是，缓蚀剂既可以单独使用，同时也可以混合使用，选择类型需要根据腐蚀介质来确定[2]。
四、油田地面管道防腐的注意事项
（一）加强对防腐技术的研发
虽然我国管道防腐技术在近年来有了明显的进步，但是与发达国家相比仍有不小的差距。实际上，许多施工单位在防腐技术的选择上仍面临着单一的问题，能供施工单位选择的防腐技术并不多。鉴于此，必须要加强对防腐技术的研发，结合实际情况设计出更多的防腐技术，以满足我国油田地面管道的实际需求。
此外，在研发防腐技术的过程中，既要考量防腐性能，同时也要将成本因素考虑进去，只有设计出更多低成本、高性能的防腐技术，然后应用于施工活动当中，从而提高防腐技术的实效性。此外，还应该加强对防腐技术人员的培养，在经费和设备上予以强大的支持，确保技术人员能够将科研成果投放到实际施工活动中，并在实践中不断完善和改进，从而更好地服务于我国的能源事业[3]。
（二）合理选择材料，科学规划防腐方案
管线材料的好坏直接关系到输油管道防腐蚀性能的强弱。研究表明，污水腐蚀性是比较强的，在低压污水情况下，如果选用玻璃管或者是钢架复合管，就会出现腐蚀问题。
首先，若想提升管线抗腐蚀能力，就必须选择非金属管线。其次，管线的曲率半径必须不小于管线直径的三倍，进而有效避免湍流造成的腐蚀问题。最后，在进行管道连接工作时，选择的焊材必须和管道材料一致，防止出现一系列化学反应，导致腐蚀问题出现[1]。
（三）正视管道腐蚀问题，精选制造工艺
制作管线道路时，必须精选制造工艺，一旦制造工艺出问题，防腐性能就不能符合标准要求。具体来讲，如果施工地是注水开发区，那么就要注意不要把清水和污水相混合，稍不注意就会出现污垢，产生腐蚀问题。另外，想要确保防腐技术的有效性，必须提升涂層工艺水平，加强监管工作力度。最后，外部条件对管道问题的影响力是非常大的，很多线路所在的外部环境都比较差，所以相关工作人员必须加大检查力度，检查管线的应用情况，了解管线腐蚀情况，根据现实状况采取相应的解决方案，防止出现因管道腐蚀导致的安全问题[2]。
五、结语
综上所述，管道的防腐问题是受到包括管道材料自身质量情况、外部环境以及所输送油气的腐蚀性能等的影响，这些问题都会对管道防腐性能造成影响。管理人员应当结合现场的实际情况，在满足国家标准的情况下，对管材质量进行严格要求，选用技术先进的防腐技术和性价比高的防腐材料，确保油气运输设备和管道的防腐安全性。
参考文献：
[1] 周春磊.油田地面工程管道防腐施工技术应用分析[J].化工管理，2020，No.548（05）：178-178.
[2] 马天骄.油田地面工程管道防腐施工技术应用探析[J].石化技术，2020，v.27（05）：52-53.
[3] 乔梦月.刍议油田地面工程施工中防腐技术应用[J].化学工程与装备，2018（12）：101-102.
[4] 李国峰.防腐技术在油田地面工程中的应用分析[J].全面腐蚀控制，2018，32（08）：105-106.
摘要：目前油田地面管道由于受到外部环境以及越来越长的储运距离要求等因素的影响，对油田地面管道稳定性的要求也越来越高，管理难度也在不断增加。如何解决影响管道稳定性的缺陷和相关问题，成为管道管理的重点，尤其是管道的腐蚀问题，在管理当中成为重点关注的隐患类型。如何更好地提高油气存储以及运输管道的稳定性，发现储运过程中造成腐蚀以及对相关影响因素的分析，研发出更好的防腐技术，成为保障油田地面管道系统安全领域主要任务之一。
关键词：油田地面管道;管道;防腐
一、引言
管道安全运行为油田生产管道施工的重要指标，特别是其中的腐蚀问题，因为当前我国诸多油田的开发阶段为“高含水开发阶段”，所以如果不能够有效解决腐蚀问题，石油生产将会受到严重的不利影响。基于此，石油企业有必要完善油田地面工程管道防腐施工技术，从而可以为油田的顺利生产提供保障。
二、导致油田地面工程腐蚀的原因分析
（一）外部环境的影响
1. 应用的防腐层不恰当
设置石油管道防腐层时，一定要充分考虑外部条件，一旦选用的防腐材料不恰当，就会使得防腐层在外部条件影响下被严重破坏。具体来讲，如果当地降水量较大，且石油管道铺设地区的排水系统较差，使用的防腐层是沥青材料时，防腐层就会因水浸泡而出现破损问题而逐渐脱落，管道腐蝕问题就会愈加严重。在一些很容易被破坏的输油管道线路上，又不是适合用那些黄夹克类的防腐层，因为这类防腐层一旦出现损坏情况，就会大面积损坏，进而出现更多腐蚀问题[1]。
2. 施工措施不恰当
一旦防腐施工工作没有按要求完成，那就必然会出现严重腐蚀的问题。具体来讲，第一，如果连接管线时，工作人员并没有将接头连接完整，那么很容易出现腐蚀问题;第二，如果管道铺设深度不符合要求，那么管道在经过风吹日晒的之后，防腐层就会逐渐脱落，最终影响防腐效果;第三，布置管线时稍不注意，管道线路就可能被坚硬物品划伤，进而使管道保护层消失，加剧腐蚀问题[2]。
3. 其他原因
铺设石油管道时，如果该地区就已经建设了部分石油管道，那么就有可能损害原有管道的保护层。一旦有人恶意破坏石油管道线路，那么也会出现严重的安全问题[3]。
（二）油气性质的影响
腐蚀本身就是一种化学反应，而石油和天然气作为一种化学能源，本身就具有腐蚀的性质，一旦与管道内的某些物质发生反应，就很容易造成管道腐蚀。比如，石油和天然气中都含有一定的硫化物，而硫化物本身就具有较高的酸性和腐蚀性，当其遇到空气并与之发生反应，就会对管道造成一定的腐蚀[3]。
（三）防腐技术不合理
在油田地面管道工程建设的过程中，防腐技术施工作为重要的一环，直接影响着油气的储存效果和运输质量。但是，许多施工单位在实际施工中并没有选择合理的防腐技术，他们一味地追求经济效益、节约成本，导致许多防腐技术并未达到施工标准，因此在实际应用中很难发挥真正的作用。通常来说，防腐技术不合理主要表现在两个方面，一是防腐层受损，二是管道保护措施不到位[1]。
三、加强油田地面管道中管道防腐的措施分析
（一）合理选择管道材质
在对油田地面管道进行防腐作业之前，应当提前做好管道材料的选择和检验。
首先应当保证管道材料本身满足油田地面管道的标准要求，才能确保后续的防腐工作顺利展开。管道材料本身应当具备一定程度的抗腐蚀的能力。在管道材料的选择上，应当对管道材料的材质情况、相关强度检测数值以及制作过程中焊接成形情况进行严格的检查，尽最大努力提前将问题检测出来，并及时更换合适的材料，从源头上避免管道腐蚀隐患的出现。在管道采购渠道方面，对供应商的资质要求，应尽量严格，避免将市场上成本低、质量差的劣质管道材料应用在油气输送的管道敷设项目当中去。
另外，还要做好管道材料的入厂检验工作，严格按照设计条件的相关要求，对管道材料的关键数据进行检测，并做好详细记录，保证检验数据可追溯。同时，还需要对容易造成管道腐蚀的内部外部相关条件进行分析，从分析结果中得出重大危险因素，并做出针对性的布置[4]。
（二）石油管道的外部防腐技术
在传统上，防腐涂层为石油管道外部应用频率最高的防腐技术，相应的方法可以分为三个类型。
第一，将沥青作为防腐涂层，之后粘贴胶带，该防腐措施具有施工便捷、操作性强、成本较低的优势。第二，使用聚乙烯作为防腐涂层，该措施具有密封性好的优势，将管道深埋之后，可以实现耐腐蚀和不透水，同时热稳定性较高、耐酸碱性较好，且使用年限较长，从使用时间及施工成本方面进行计算，这一防腐涂层的经济性相对更高。第三，使用熔结环氧粉末作为管道涂层，当前该材料主要应用于防腐技术之中，不仅耐氧化、耐高温、耐磨，且具有良好的耐腐蚀性[4]。
（三）分析电流阴极防腐技术
管道外防腐涂层技术能够保护管道外层不受侵害，可是因为石油管道所处环境是不断变化的，石油开采工作具有复杂性，所以管道涂层防腐工作中仍存在很多难以解决的问题。在使用管道的过程中，一旦出现小面积严重腐蚀的现象，就很容易出现石油泄漏问题。由此可见，处理此类问题时，涂层防腐技术就没有效果了，这时就应该应用电流阴极防腐技术，利用电流流向控制石油管道腐蚀问题。想要应用此类技术，就必须准备很多机械设备，需要投入大量资金，防腐成效比较高，可以用在大规模铺设石油管道的区域[2]。
（四）缓蚀剂的应用
缓蚀剂的作用是防止或减缓管道腐蚀，将其应用于防腐施工中，能够极大地降低管道腐蚀率。缓蚀剂种类众多，不同缓蚀剂的应用条件和效果也是不同的，技术人员在使用的过程中必须要综合考量温度、介质、湿度等因素，并根据实际情况选择合理的缓蚀剂，从而达到真正防腐的目的。 目前，应用较为广泛的缓蚀剂主要有3种，即氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂，这3种缓蚀剂的成分和防腐原理均不同，因此在使用之前，技术人员必须要全面掌握它们的基本性能和适用条件，这样才能达到理想的防腐效果。值得一提的是，缓蚀剂既可以单独使用，同时也可以混合使用，选择类型需要根据腐蚀介质来确定[2]。
四、油田地面管道防腐的注意事项
（一）加强对防腐技术的研发
虽然我国管道防腐技术在近年来有了明显的进步，但是与发达国家相比仍有不小的差距。实际上，许多施工单位在防腐技术的选择上仍面临着单一的问题，能供施工单位选择的防腐技术并不多。鉴于此，必须要加强对防腐技术的研发，结合实际情况设计出更多的防腐技术，以满足我国油田地面管道的实际需求。
此外，在研发防腐技术的过程中，既要考量防腐性能，同时也要将成本因素考虑进去，只有设计出更多低成本、高性能的防腐技术，然后应用于施工活动当中，从而提高防腐技术的实效性。此外，还应该加强对防腐技术人员的培养，在经费和设备上予以强大的支持，确保技术人员能够将科研成果投放到实际施工活动中，并在实践中不断完善和改进，从而更好地服务于我国的能源事业[3]。
（二）合理选择材料，科学规划防腐方案
管线材料的好坏直接关系到输油管道防腐蚀性能的强弱。研究表明，污水腐蚀性是比较强的，在低压污水情况下，如果选用玻璃管或者是钢架复合管，就会出现腐蚀问题。
首先，若想提升管线抗腐蚀能力，就必须选择非金属管线。其次，管线的曲率半径必须不小于管线直径的三倍，进而有效避免湍流造成的腐蚀问题。最后，在进行管道连接工作时，选择的焊材必须和管道材料一致，防止出现一系列化学反应，导致腐蚀问题出现[1]。
（三）正视管道腐蚀问题，精选制造工艺
制作管线道路时，必须精选制造工艺，一旦制造工艺出问题，防腐性能就不能符合标准要求。具体来讲，如果施工地是注水开发区，那么就要注意不要把清水和污水相混合，稍不注意就会出现污垢，产生腐蚀问题。另外，想要确保防腐技术的有效性，必须提升涂層工艺水平，加强监管工作力度。最后，外部条件对管道问题的影响力是非常大的，很多线路所在的外部环境都比较差，所以相关工作人员必须加大检查力度，检查管线的应用情况，了解管线腐蚀情况，根据现实状况采取相应的解决方案，防止出现因管道腐蚀导致的安全问题[2]。
五、结语
综上所述，管道的防腐问题是受到包括管道材料自身质量情况、外部环境以及所输送油气的腐蚀性能等的影响，这些问题都会对管道防腐性能造成影响。管理人员应当结合现场的实际情况，在满足国家标准的情况下，对管材质量进行严格要求，选用技术先进的防腐技术和性价比高的防腐材料，确保油气运输设备和管道的防腐安全性。
参考文献：
[1] 周春磊.油田地面工程管道防腐施工技术应用分析[J].化工管理，2020，No.548（05）：178-178.
[2] 马天骄.油田地面工程管道防腐施工技术应用探析[J].石化技术，2020，v.27（05）：52-53.
[3] 乔梦月.刍议油田地面工程施工中防腐技术应用[J].化学工程与装备，2018（12）：101-102.
[4] 李国峰.防腐技术在油田地面工程中的应用分析[J].全面腐蚀控制，2018，32（08）：105-106.