采油集输管线结垢腐蚀的机理分析与保护

1 李 霖 2 刘 君 3 王 峰

²长庆油田分公司第三输油处靖安首站，宁夏 银川 750001

³长庆油田分公司第三输油处油房庄生产运行库，陕西 榆林 718600

摘要：采油集输管道的安全性、使用寿命与管道的防腐、保温有着密切的关系，同时我们在对采油集输管道进行防腐、保温施工时，还要高度的重视涂层的厚度及保温层的厚度，一旦施工出现问题，就会影响采油集输管道的正常运行，给企业带来一定的经济损失。因此我们在对采油集输管道防腐、保温技术进行应用的过程中，需要全方面、多角度的进行考虑，一定要保障采油集输管道的使用安全，同时还要考虑施工成本，下面我们对采油集输管道防腐技术及保温技术分别进行分析和研究。

关键词：采油集输管道防腐保温保温管生产技术

管道的防腐保温技术是保障采油集输管道运行安全的重要措施，管道防腐保温工作一旦出现问题，就会造成采油集输管道的运输出现问题，影响企业的经济效益，给企业带来巨大的损失。采油集输管道的防腐保温技术要在安全、可靠的基础上，提高其经济性。本文主要阐述了采油集输管道防腐技术以及采油集输管道保温技术。

1 采油集输管线结垢机理

（1）在经常的使用过程中，水中有大量的难溶解的盐分子时，在对这些分子在进行输送的过程中，就会出现下沉聚合的现象，继而导致管线中出现大量的沉淀堆积，从而形成了管道中的结垢问题。

（2）一些盐类分子会在结晶的作用辅助之下，出现化学作用或者是晶体出现组合，从而产生了一些新的微晶体，新的晶粒出现会导致大面积的堆叠与沉淀。再者，当晶体出现大面积的堆积时，还会出现晶体不断长大的情况，在此时出现沉淀就会形成大面积的污垢。

（3）在不同的条件发展之下，管线中的结垢也会呈现出不同的表现。从晶体存在的动力学角度来看，整体的结构就是离子在饱和溶液是出现结晶的情况，而后晶体就会不断的出现积累与成长，其在与不同的分子或者晶体进行聚焦，最终就会出现一些难以进行处理的巨大沉淀物，严重的阻碍着采油集输管线的正常使用。集输管道中的原油都是没有经过处理的，所以就会含有大量的硫化物等腐蚀性成分，对于管道能够产生最为直接的影响。并且集输管道在使用中与集输设备之间是直接连接的，集输设备是属于电气化设备，所以在实际的使用中不可避免的存在杂散电流，根据现今的调查研究工作开展，这些杂散电流的存在也会引起比较严重的电化学腐蚀现象出现，导致管线中出现结垢的问题。

2 采油集输管道防腐技术探讨

目前采油集输管道比较常用的、有效的一种防腐措施就是在管道表面涂刷防腐层，防腐层有效的形成一层保护膜，实现采油集输管道金属表面与空气隔绝开来，随着氧化反应发生概率的下降，腐蚀的发生概率也随之降低。采油集输管道防腐技术应用过程中，还要有以下几点需要注意：使用的涂层要具有导电绝缘性、化学稳定性、金属粘黏性等特点，同时涂层还要具有一定的机械强度，抗土壤细菌腐蚀性、防水性，日后的维修养护过程中要方便、快捷，采油集输管道的防腐涂层一般情况下使用阴极保护法和连接线法，其中比较常用的还是阴极保护法，其主要原理是一种防腐电化学方法，与防腐涂层有效结合后，抗腐蚀性提升，实现采油集输管线防腐的目的。

另一种比较常用的防腐技术为牺牲阳极法，一旦电位较低的金属接触到采油集输管道金属表面时，就会形成腐蚀电池，牺牲阳极防腐技术在一些金属管线涂层暴漏在外部时比较适用，阴极保护站距离比较远，管道中流经的电流比较小，阴极保护法主要在集输管道中电流保护法不能起到很好的防腐作用时进行应用。牺牲阳极法中，经常使用的三种防腐材料分别为铝基合金、镁基合金及锌基合金。其中经常作为牺牲阳极防腐法材料的为铝基合金，有着阳极失效快、成本低、稳定性强等优势。阴极保护法应用过程中，可能存在各种的影响因素，我们都要进行充分的考虑，尤其是其中的土壤电阻率、施工附近电源、施工环节、施工方案的可行性等，我们需要深入的研究和分析现有的防腐技术，针对实际的情况对采油集输管线防腐技术进行完善和改进。

防腐检测是采油集输管线使用一段时间后的重要检测手段，一旦在检测的过程中采油集输管线出现腐蚀情况，就要对腐蚀位置的管线进行挖掘，对可能存在安全隐患的管线进行补焊和加固，防腐工作完成后在进行沥青和玻璃布的缠绕。一些采油集输管线的长度比较长，因此在管道的对接、转弯、上下跨越等位置一定要采取相应的保护措施，加装固定墩及套管等。采油集输管线防腐施工的验收和监理工作也是其中的重中之重，要严格的把控，及时发现可能出现破损和存在缺陷的防腐层，并制定科学合理的方案进行修补，避免管道因为腐蚀出现泄露，给企业带来一定的经济损失。

3 采油集输管道保温技术

采油集输管线的保温结构与整条管线的保温效果和使用寿命有着直接的影响，通常情况下采油集输管线的保温施工过程中要注意以下几个要点：热损失不能超标，一定要符合国家相关标准，管线保温层的厚度控制在合理的范围之内，不是越厚越好，管线保温结构的机械强度要强，同时使用的防水层也要具有保温效果，管道保温结构施工过程中，不能只关注保温效果而对防腐效果进行影响，不能在管道上产生较大压力，管道的保温结构设计要秉着简单、方便、经济性的原则。采油集输管道保温材料与保温技术在最近的几年中得到了飞速的发展，集输管道的保温结构也在不断的更新换代，目前经常使用的集输管道保温结构还是钢管、防腐层、防水层、保温层等，同时我们将保护层和保温层粘黏在一起，配合防腐层、防水层、钢管达到更好的保温目的。如果采油集输管线的长度比较长，保温结构就要使用聚氨酯夹管技术，保障管道结构具有良好的密封性。通常情况下我们设计保温结构时，一定要考虑到保温层与防腐层之间可能出现的相互影响，因此保温层与防腐层要有一定的匹配性，采油集输管道的内保温一般使用聚氨酯夹管的方式，外保温一般使用聚乙烯胶带。根据采油集输管道的地质情况和施工工艺，确定管道保温层的厚度，同时在集输管道的两端采取一定的防水措施，主要措施为加装防水帽和端面密封胶。除以上注意事项外，还有一些需要我们注意的事项，主要有管道保温机构设计与保温效果之间的关系，保温层的厚度在保障热损失合理的情况下，要尽量的薄一些，降低投资成本同时也降低了劳动强度。集输管道可能受到保温结构应力的影响，需要注意不要破坏防腐层。集输管道保温层材料的选择时，在保证质量的前提下，价格经济实惠，施工工艺尽量简单。集输管道保温层一旦破坏位置超过1厘米，就要及时维修，尽量与原来保温层材料一致，最后确定维修后的保温层符合质量要求。

3 结语

腐蚀破损就会影响管道的正常工作运行，所以采油集输管道的防腐工作也是必不可少的，我们需要对采油集输管道的实际工作环境、安装位置等进行调查研究，采取科学合理的防腐保温技术措施，才能实现采油集输管道的安全、稳定运行，为企业创造更大的经济效益。经过以上的研究和分析发现，油、气、水等资源的运输离不开采油集输管线，以上各种介质的运输过程中，对温度等环境因素有着较高的要求，想要保障运输温度符合条件，就要采取一定的保温措施，同时还要注意集输管道的腐蚀问题，一旦出现

参考文献：

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