劉孟海
青海油田工程建設公司防腐公司
長輸管道施工防腐合格質量控制
劉孟海
青海油田工程建設公司防腐公司
隨著石油、化工行業的發展,長輸管道作為一種不可或缺的部件被廣泛使用于石油、石化等各個行業。隨著管道埋地時間過長和使用時間的增長,很多管道在生產、制造、施工安裝和運行中所存在的問題逐漸暴露出來,最終導致管道損壞,管道事故發生,這不僅對人民生命財產安全造成損失,甚至對工業生產和社會穩定造成了威脅。提高管道檢測技術水平,及時發現長輸管道的缺陷,保證長輸管道安全正常運行,加強維護和重視,是世界上各國普遍關注和急需解決的重大問題。本文分析了國內長輸管道防腐蝕技術的情況和薄弱之處,探討了對應的應對措施。
長輸管道;防腐蝕;質量
改革開放以來,社會經濟飛速發展,而能源作為國民經濟三大支柱之一,對于其需求也越來越大,特別是作為傳統能源的石油和天然氣,與工業經濟和國計民生息息相關,而石油和天然氣長距離輸送最經濟的輸送方式為管道輸送。管道的安全輸送成為了社會人士廣泛關注的部分。
1.1 化學成分因素導致的管道腐蝕
地下埋設是當前管道工程建設的主要形式,位于地下的土體通常富含一定的水分或酸性物質,管道埋設后外界的腐蝕性化學成分直接與外管壁發生侵蝕性的化學反應,形成腐蝕問題。同時,對于部分架設在空氣中的管道,由于外層防腐性能不足,在空氣環境中形成氧化性附著物或在酸性降雨等條件下也會形成嚴重的腐蝕問題。
1.2 生物因素導致的管道腐蝕
管道腐蝕問題生物因素主要指埋設土體中的菌類或微生物對管道形成的腐蝕作用。在管道埋設區域菌落較為豐富,其自身生長繁殖會產生呼吸作用與元素富集作用,此時圍繞管道將會形成高濃度的腐蝕性環境,防腐脆弱管線會出現相應的腐蝕問題。生物因素導致的管道腐蝕作用往往形成速度較快,整體影響面積較大,在腐蝕問題的處理上具有相應的難度。
1.3 電化學因素導致的管道腐蝕
此類管道腐蝕主要是環境土體電解質對管道施加的電解反應作用。電解反應直接導致管道材料中的金屬離子發生電解反應,形成疏松、脆弱的二次化合物,改變了原有的管材結構與整體性能,在管道介質輸送過程中出現明顯的安全性問題。
1.4 管道材料不均勻導致的管道腐蝕
主要是由管材不均勻電位差所導致的,這種管材成分組織上的差異點位驅動內部電荷定向移動,管道材質不均勻區域可是為電源電池,在陽極區域形成嚴重的腐蝕作用。管道材料不均勻問題通常是管道生產質量不合格導致的,但部分管道改造區域新舊管線結合位置也會存在一定的管材不均勻腐蝕問題。
2.1 油氣管道防腐施工質量控制準備
任何建筑工程要想控制施工質量,都要做好準備工作,油氣管道防腐施工也是如此,只有技術人員與管理人員掌握了防腐控制技術,才能做好油氣管道防腐施工質量。
一般情況下,在施工之前,就要制定一系列的防腐施工準備,保證程序得以完善,然后將準備計劃上交到管理部門,經過審批之后才可以使用。同時,在油氣防腐施工過程中,工作人員必須嚴格按照已經制定好的要求實施工作,不可以出現影響施工質量的問題。如在牛東--東平輸氣管線施工出站口開挖后,發現有一米管線防腐施工質量不好,絕緣接頭質量不好投用后,導致陰極保護效果達不到預期。
2.2 管件焊接的質量控制
在管件焊接之前,一定要進行烘干,并且要保溫兩小時,低氫的焊條在常溫下放置的時間不能超過四個小時,重復烘干次數最好是兩到三次,含有酸性焊條焊接重要結構時,要進行烘干,時間控制在一到兩個小時之間。還要對相關管件進行坡口加工處理,在處理過程中可以采用等壁厚對接I型坡口、等壁厚對接V型坡口、不等壁厚對接V型坡口、帶鈍邊U型坡口、三通接管等不同的坡口加工形式,來完成焊接工作,認真檢查騎扣、夾渣和破裂等問題,如若存在問題一定要及時整改,保證焊接的質量。此外還要對坡口和表面進行情節整理,清理焊接邊緣的雜質、水分和油污。在開展組對管道時,做好施工的交接準備,做好檢查驗收工作,及時完成組對焊接工作。
2.3 做好管道防腐的保護
管道防腐工作也是影響油田管道建設質量的因素,防腐工作的質量直接決定了管道的施工安全和使用壽命。影響管道防腐的因素主要包括:埋地管道的環境、管材的防腐、施工過程中的運輸保存。對管道防腐有直接影響的是運輸和使用過程,在運輸過程中一般采用拖車拉運,避免掛掉管道的防腐層。在裝卸的過程中使用管端專用的吊鉤,防止損壞管口。近幾年青海油田防腐廠在拉運管線過程中采用吊車和吊帶裝運防腐管,裝車的管線間用軟制品保護、施工現場防腐管墊沙袋保護防腐管,禁止抓管機裝卸防腐管。對防腐管的保護起到了很好的保護效果。
2.4 長輸管道運行的檢查與維護
長輸管道安裝運行以后,需要檢查防腐層的保護狀態,在管道附近設置電位測試樁,用參比電極以人工方法來定時測試和檢查長輸管道的腐蝕的情況,時刻掌握地下長輸管道腐蝕情況的數據,保證長輸管道運行的安全和穩定。如果條件允許,可以建設自動監測系統,時刻監測和反饋長輸管道的腐蝕情況。
2.5 采用現代化技術,實施實時監控
在石油長輸管道投入使用之后,由于管道深埋地下很容易與周邊的土壤電解質等發生反應,從而造成石油長輸管道出現泄露問題。因此對于石油管道建設企業來說,應當提前在建設過程中在管道周邊安裝相關的監控設備,當石油長輸管道投入使用之后,定期的開展監控,并對實際的石油管道使用情況進行檢測和維護,對出現的問題采取有效措施及時解決,當管材周邊的保護層出現質量問題之后要及時的開挖將保護層進行修復,避免管材出現較大面積的腐蝕。為石油長輸管道的正常使用奠定基礎。
綜上所述,管道防腐技術的應用是一項科學而系統性的工作,行業工作者應對防腐技術的主要形式與應用特點進行深入的研究分析,結合管道沿線區域的實際環境條件,選擇防腐體系與技術應用形式,全面提升管道的防腐性能水平,促進區域經濟建設的持續發展。
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