吐哈油田埋地鋼質(zhì)管道防腐技術(shù)及非金屬管應(yīng)用

隨著川渝地區(qū)高含硫氣田的開發(fā),其管道輸送介質(zhì)的成分也發(fā)生了較大變化,需對(duì)埋地鋼質(zhì)管道進(jìn)行防腐保溫處理。但川渝地區(qū)因其獨(dú)特的地形地貌,給埋地鋼質(zhì)管道防腐保溫施工帶來難度。為此,在借鑒北方各大油田埋地鋼質(zhì)管道直管防腐保溫成功經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),研制出適合川渝地區(qū)保溫管焊口聚氨酯泡沫補(bǔ)口及彎頭聚氨酯泡沫保溫的施工工藝,并在國(guó)內(nèi)率先推廣使用。該技術(shù)的成功應(yīng)用,解決了lg氣田地面試采工程焊口保溫補(bǔ)口和彎頭保溫的技術(shù)難題,提高了管道的保溫質(zhì)量,填補(bǔ)了川渝地區(qū)管道保溫、焊口聚氨酯泡沫補(bǔ)口和彎頭聚氨酯泡沫保溫的技術(shù)空白。

2011年12月1日,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《埋地鋼質(zhì)管道防腐保溫層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(gb/t50538—2010)》由中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正式發(fā)布并實(shí)施。為了適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的節(jié)奏,圍繞工業(yè)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,新材料、新技術(shù)、新工藝應(yīng)用等要求,順應(yīng)國(guó)家在環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約及節(jié)能減排等方面的要求及新時(shí)期油田建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的要求,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)修訂具有重要意義。本次修訂的主要內(nèi)容包括對(duì)原有保溫層材料、保護(hù)層生產(chǎn)工藝及性能指標(biāo)的新增要求,增加保溫層種類,規(guī)范保溫層厚度等。

埋地管道腐蝕是影響油氣田地面工程安全運(yùn)行以及經(jīng)濟(jì)效益的重要因素之一,非金屬管道具有優(yōu)良的耐蝕性,內(nèi)壁光滑、輸送能耗及安裝維護(hù)費(fèi)用低,不需陰極保護(hù),使用壽命長(zhǎng),綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn),已得到廣泛應(yīng)用,有效緩解了鋼質(zhì)管道腐蝕問題,降低了維修投資,已成為目前緩解油田管道腐蝕問題的重要技術(shù)之一。非金屬管道作為一種具有廣泛前景的新型材料,在設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)、搶修措施等方面還存在一些認(rèn)識(shí)誤區(qū),因此在管道應(yīng)用中出現(xiàn)滲漏、破損、穿孔及斷裂等問題,制約了非金屬管道耐蝕性等方面優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮。

針對(duì)某油田埋地輸油管道的腐蝕現(xiàn)狀,研究其腐蝕機(jī)理并分析其相關(guān)影響因素。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法,探討溫度及不同介質(zhì)濃度對(duì)其腐蝕行為的影響規(guī)律,并進(jìn)行室內(nèi)防腐藥劑配方研究,從防腐技術(shù)體系中優(yōu)選出合適的化學(xué)藥劑體系。

本文對(duì)目前地面建設(shè)中所應(yīng)用的非金屬管線進(jìn)行了分類,并對(duì)管材的性能、特點(diǎn)以及適用的范圍進(jìn)行了詳細(xì)的分析,結(jié)合姬塬油田應(yīng)用的現(xiàn)狀,對(duì)目前應(yīng)用的非金屬管線進(jìn)行了客觀的評(píng)價(jià),同時(shí)優(yōu)選出適合目前姬塬油田快速發(fā)展、經(jīng)濟(jì)合理的管材。

前言 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄a、附錄b、附錄c、附錄d、附錄e、附錄f、附錄g、附錄h、附錄i、 附錄j、附錄k、附錄l、附錄m、附錄n為規(guī)范性附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：張其濱、劉金霞、赫連建峰等。 埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層 1范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了埋地鋼質(zhì)管道擠壓聚乙烯防腐層的最低技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于埋地鋼質(zhì)管道 擠壓聚乙烯防腐層的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及施工驗(yàn)收。跨越管道擠壓聚乙烯防腐層可參照?qǐng)?zhí)行。 擠壓聚乙烯防腐層可分為長(zhǎng)期工作最高溫度不超過50℃的常溫型（n）和長(zhǎng)期工作最高溫度 不超過70℃的高溫型（h）兩類。 2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其 隨后所有的修改單（

埋地鋼質(zhì)管道的傳統(tǒng)柔性保護(hù)方式為沿管道同溝等長(zhǎng)鋪設(shè)柔性陽極。文章在研究傳統(tǒng)防腐措施的基礎(chǔ)上,探索線性敷設(shè)柔性陽極的最簡(jiǎn)方案,針對(duì)柔性陽極價(jià)格高昂的現(xiàn)狀,提出埋地鋼質(zhì)管道不等長(zhǎng)柔性防腐的新方式;針對(duì)山區(qū)復(fù)雜地形不易開挖、城區(qū)不可開挖情形下的舊管道防腐,提出柔性陽極的"環(huán)-弧"狀敷設(shè)模式,以提高柔性防腐方法在非開挖金屬管道腐蝕防護(hù)中的應(yīng)用效果。

前言 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄a、附錄b、附錄c、附錄d、附錄e、附錄f、附錄g、附 錄h、附錄i、附錄j、附錄k、附錄l、附錄m、附錄n為規(guī)范性附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：張其濱、劉金霞、赫連建峰等。 埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層 1范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了埋地鋼質(zhì)管道擠壓聚乙烯防腐層的最低技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用 于埋地鋼質(zhì)管道擠壓聚乙烯防腐層的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及施工驗(yàn)收。跨越管道擠 壓聚乙烯防腐層可參照?qǐng)?zhí)行。 擠壓聚乙烯防腐層可分為長(zhǎng)期工作最高溫度不超過50℃的常溫型（n）和長(zhǎng) 期工作最高溫度不超過70℃的高溫型（h）兩類。 2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期 的引用文件，其隨后所有的修改單（不

前言 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄a、附錄b、附錄c、附錄d、附錄e、附錄f、附錄g、附錄h、附 錄i、附錄j、附錄k、附錄l、附錄m、附錄n為規(guī)范性附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：張其濱、劉金霞、赫連建峰等。 埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層 1范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了埋地鋼質(zhì)管道擠壓聚乙烯防腐層的最低技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于埋地 鋼質(zhì)管道擠壓聚乙烯防腐層的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及施工驗(yàn)收?？缭焦艿罃D壓聚乙烯防腐 層可參照?qǐng)?zhí)行。 擠壓聚乙烯防腐層可分為長(zhǎng)期工作最高溫度不超過50℃的常溫型（n）和長(zhǎng)期工作最 高溫度不超過70℃的高溫型（h）兩類。 2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文 件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤

輸油管理中的介質(zhì)常含有一些酸性氣體、固體顆粒、微生物等，對(duì)管理線造成嚴(yán)重的內(nèi)腐蝕，因此，管理防腐是石油工業(yè)的重要研究課題。當(dāng)前我國(guó)油田輸油管道腐蝕嚴(yán)重，所以我們應(yīng)該重視對(duì)油田輸油管道腐蝕行為的研究和分析，從技術(shù)上加強(qiáng)防腐處理，從而延長(zhǎng)輸油管道的使用壽命，保障輸送的安全和穩(wěn)定。

介紹了埋地鋼制管道3pe防腐層膠粘劑噴涂成型工藝，測(cè)試了膠粘劑粉末性能，分析了涂裝速度對(duì)膠粘劑成型的影響，采用該工藝生產(chǎn)的3pe防腐層性能與常規(guī)工藝相當(dāng)。與常規(guī)擠出纏繞相比，該工藝具有設(shè)備簡(jiǎn)單，節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。

石油瀝青涂料外防腐層構(gòu)造 材 料 種 類 普通級(jí)（三油兩布）加強(qiáng)級(jí)（四油三布）特加強(qiáng)級(jí)（五油四布） 構(gòu)造 厚度 （m m）構(gòu)造 厚度 （m m）構(gòu)造 厚度 （m m） 石 油 瀝 青 涂 料 （1）底料一層 （2）瀝青（厚度 ≥1.5mm） （3）玻璃布一層 （4）瀝青（厚度 1.0~1.5mm） （5）玻璃布一層 （6）瀝青（厚度 1.0~1.5mm、） （7）聚氯乙 烯工業(yè)薄膜一層 ≥4.0 （1）底料一層 （2）瀝青（厚度 ≥1.5mm） （3）玻璃布一層 （4）瀝青（厚度 1.0~1.5mm） （5）玻璃布一層 （6）瀝青（厚度 1.0~1.5mm、） （7）玻璃布一層 （8）瀝青（厚度 1.0~1.5mm、） （9）聚氯乙 烯工業(yè)薄膜一層 ≥5.5 （1）底料一層 （2）瀝青（厚度 ≥1.5mm） （3）玻璃布一層 （4）瀝青（厚度 1.0~1.5mm）

介紹了埋地鋼質(zhì)管道3pe防腐層膠粘劑噴涂成型工藝,測(cè)試了膠粘劑粉末性能,分析了涂裝速度對(duì)膠粘劑成型的影響,采用該工藝生產(chǎn)的3pe防腐層性能與常規(guī)工藝相當(dāng)。與常規(guī)擠出纏繞相比,該工藝具有設(shè)備簡(jiǎn)單、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。

分析了管道覆蓋層的性能,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和工程手冊(cè)中提供的計(jì)算公式,不同的防腐層,不同的管徑,就有不同方案的犧牲陽極組可供選擇。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),通過理論計(jì)算,比選出最佳組合,使?fàn)奚枠O組的有效使用壽命與覆蓋層和被保護(hù)管道相匹配。指出合理的犧牲陽極組及布置方式,可以保證犧牲陽極的有效性和可靠性,減少管道工程初期投資和未來的維護(hù)管理費(fèi)用。

大慶油田采油五廠建有各類埋地管道6918.9km。現(xiàn)場(chǎng)采用的埋地管道外防腐層檢測(cè)技術(shù)有開挖檢測(cè)和不開挖檢測(cè)技術(shù)。2011年,應(yīng)用電流梯度法埋地管道檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)五廠2012年規(guī)劃維修或更換的63.76km站間以上級(jí)埋地金屬管道進(jìn)行防腐檢測(cè)。為提高防腐層檢測(cè)準(zhǔn)確性,能夠?qū)β竦劁撡|(zhì)管道外防腐層腐蝕與防護(hù)狀態(tài)做出更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià),針對(duì)影響防腐層檢測(cè)的各種因素,對(duì)防腐層檢測(cè)工作提出以下建議:在防腐層檢測(cè)前先確定拐點(diǎn)的位置,在檢測(cè)時(shí)布測(cè)讀數(shù)的點(diǎn)位要遠(yuǎn)離拐點(diǎn)處,以消除拐點(diǎn)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響;查找出埋地管道所有防腐層破損點(diǎn)的具體位置,及破損點(diǎn)影響范圍的大小,并做好標(biāo)記。

文中通過在試驗(yàn)場(chǎng)地預(yù)先埋設(shè)16根試驗(yàn)管道,在每根管道上預(yù)先制造了4種尺寸的圓形人工缺陷,16根管道平均分成4組,每組管道埋設(shè)深度不同,通過信號(hào)源提供300ma、600ma、1000ma輸出電流,模擬實(shí)際檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng),分別測(cè)得防腐層缺陷處電流衰減情況,采用控制變量的方法,對(duì)比分析管道埋深、防腐層缺陷尺寸及信號(hào)源電流值對(duì)檢測(cè)埋地鋼質(zhì)管道防腐層的影響,提出防腐層檢測(cè)工作中提高缺陷檢出率和判斷缺陷尺寸的建議。

埋地金屬管道的防腐措施 趙力成(大慶油田采油三廠) 摘要:大慶薩北油田地勢(shì)低洼,土壤環(huán) 境差,電化學(xué)腐蝕嚴(yán)重,致使埋地金屬管道 腐蝕穿孔嚴(yán)重。詳細(xì)分析了埋地金屬管道腐 蝕的主要原因后,給出了相應(yīng)的防護(hù)措施, 采取防腐措施后降低了埋地金屬管道的腐蝕 速率,延長(zhǎng)了其使用壽命。 關(guān)鍵詞:埋地管道;腐蝕防護(hù);措施 1概述 據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),薩北油田已建各類埋地金屬管道 458036km。由于薩北油田地勢(shì)低洼,土壤環(huán)境 差,致使埋地金屬管道腐蝕穿孔嚴(yán)重。2005年累 計(jì)穿孔3329次,其中集輸油系統(tǒng)穿孔3195次, 占管道穿孔總數(shù)的9597%,而在集輸油系統(tǒng)中單 井、計(jì)量間管道穿孔3168次,占集輸油系統(tǒng)總數(shù) 的9915%。目前薩北油田腐蝕嚴(yán)重需要更換的埋 地金屬管道達(dá)1130km。造成腐蝕穿孔

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)埋地鋼質(zhì)管道3層結(jié)構(gòu)pe防腐層補(bǔ)口施工中存在的缺陷和西氣東輸管道工程建設(shè)的需要,開發(fā)了一套適用于較大口徑管道3層pe防腐層的防腐補(bǔ)口技術(shù)。該補(bǔ)口技術(shù)采用熔結(jié)環(huán)氧粉末、共聚物底膠中間層和聚乙烯外保護(hù)層3層體系的補(bǔ)口施工工藝和技術(shù),解決了采用一般熱收縮帶補(bǔ)口時(shí),在土壤應(yīng)力作用下,補(bǔ)口防腐層易產(chǎn)生滑移,致使補(bǔ)口防腐層與管體防腐層黏接失效的問題,提高了補(bǔ)口防腐層的等級(jí),可以滿足國(guó)內(nèi)大口徑管道3層pe防腐層的補(bǔ)口要求。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多先進(jìn)的技術(shù)也逐步應(yīng)用到了各種領(lǐng)域。面對(duì)現(xiàn)今很多的油、氣和水管道腐蝕極為嚴(yán)重的狀況,需要采用一定的技術(shù)手段對(duì)管道防腐層進(jìn)行檢測(cè),最后綜合評(píng)價(jià)防腐層的防腐效果,這樣才能夠減少管道的腐蝕,確保管道的使用壽命。本文主要論述管道防腐層的相關(guān)檢測(cè)技術(shù)及檢測(cè)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn),并提出了管道建設(shè)及維護(hù)的幾條建議。

非金屬管道按損壞原因劃分為外力損壞和非外力損壞兩類。非外力損壞主要集中在鋼骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼塑復(fù)合管和高壓玻璃鋼管這3種管材的接頭上。鋼骨架塑料復(fù)合管和孔網(wǎng)鋼塑復(fù)合管連接工藝的改進(jìn)設(shè)想是在原有的制造工藝上,在管體的一端設(shè)計(jì)擋環(huán),擋環(huán)內(nèi)埋與管材一體的加強(qiáng)骨架;在管體另一端的外壁上設(shè)計(jì)油壬的公扣,采用大螺距粗螺紋,螺紋內(nèi)埋與管材一體的加強(qiáng)骨架;選擇相應(yīng)的、獨(dú)立的、可靠的密封墊。

文章主要敘述了“羥氨橡膠改性瀝青防腐管”的防腐層結(jié)構(gòu)，施工工藝，技術(shù)特點(diǎn)，防腐層性能以及使用情況良好。

. . 鋼質(zhì)管道壁腐蝕與防腐層 管道壁腐蝕與介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、溫度、壓力、流速有關(guān)，介質(zhì)中所含的酸、堿、鹽和其 它化學(xué)物質(zhì)與管道壁發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，直接腐蝕管道?；S、煉油廠、油田污水中 所含的油和溶劑會(huì)使涂層溶脹、溶解，使其降低防腐性能。介質(zhì)的流速和固體顆粒的磨損會(huì) 加速涂層的破壞，介質(zhì)溫度升高會(huì)增加介質(zhì)的腐蝕性，而且使涂層變軟，降低機(jī)械強(qiáng)度，失 去粘結(jié)力，降低電性能，加速涂層老化。所以要根據(jù)介質(zhì)的上述性質(zhì)、狀態(tài)，設(shè)計(jì)選擇涂層 的材料、涂層結(jié)構(gòu)和涂層厚度。為了更合理更經(jīng)濟(jì)的選擇涂層，輸水管道應(yīng)分為輸送常溫普 通水和輸送油田、煉廠的含油、含化學(xué)添加劑、含酸堿鹽而且?guī)в幸欢囟鹊墓I(yè)污水兩類， 對(duì)后者的防腐層需要提高等級(jí)并有某些特殊要求。 1.1常溫普通水管道防腐層 1.1.1腐蝕環(huán)境 本節(jié)鋼質(zhì)輸水管道輸送的是飲用水、江河水、海水、湖水和生活污水，溫度為常溫