浅谈沙漠地区管道内防腐现场补口.pdf

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1、7 6 I N天ATU煞RA号LGA与SA石ND油OIL l 2 。 3 年 4 月 浅谈沙漠地区管道内防腐现场补口 李凯 1 1 张贤波 李康锐 曹宏 刘 宵 1 西安石油大学 ， 陕西西安7 1 0 0 6 5 ； 2 中国石油塔里木油 田公司开发事业部 ， 新疆库尔勒8 4 1 0 0 0 摘 要 ： 涂层 防腐通常分为外 防腐和 内防腐 两类。 管道 内防腐现场补 口质量决定着整条 管道 的 “ 命运” ， 这项工作存在难度大 、 工 艺复杂 、 技术要求 高等困难 。 为 了能够提升 沙漠地 区特 殊环境 下管 道 内防腐 现场补 口的质量 ， 通过沙漠地 区管道 内 防腐现场 补

2、口作 业的实践 与探 索 ， 从流 动风沙 、 起 伏 沙丘和 温差 等三方面对影响补 口质 量的 因素进行 了分析 ，并对这 些影响 因素采取 了必要的措施 加 以消除。经过 现场 实际应用 ， 诸项 措施均取得 了良好 效果 ， 值得在 沙漠地 区管道 内防腐 现场补 口 施工 中推广借鉴。 关键词 ： 沙漠地 区； 管道 内防腐； 补 口； 质量控制 DOI ： 1 0 3 9 6 9 i i s s n 1 0 0 6 5 5 3 9 2 0 1 3 0 2 0 2 1 0前 言 位于塔克拉玛干沙漠中央位置的某油 田， 自 1 9 9 6 年 投入开发以来， 至今已有各种油、 气 、

3、水管道 3 0 0 余条 ， 油 田产出水矿化度高( 9 00 0 0 mg L ) ， 以( K + N a ) e l 一 离子为 主 ， 油 、 气 、 水 、 硫化 氢等多相 流腐 蚀介质共存 ， 大部分 为 C a C 1 ： 型水 ， 主要腐蚀 因素为 C O ： 、 H 2 s 、 C l 一 。 这些腐 蚀性物 质易导致 集输管 道 内锈蚀 ， 进而 造成穿孔 、 泄漏等事 故 ， 带来生产停止 、 环境污染等问题 。此外 ， 腐蚀性物质还使 钢管 内壁表面粗糙 ， 增加运营费用 ， 造成数亿 的损失 。 随着 全球能源危 机的 凸显及 人们环保 意识 的增 强 ， 输油 、

4、气钢质管道 的内外保护越来越受到重视 。 目前 ， 外 防腐技术 已相对较成熟 n ， 管道 内防腐施工技术 ， 尤其是 内 防腐 现 场 补 口作 业 的 开发 与应 用 显 得 日益 重 要 。 2 0 0 8年 ， 该油 田更换 了 3 # 、 错 生 产汇管 ， 并 进行 了全线 内防腐作 业。但从 2 0 1 0年起 ， 管线开始在焊缝处频繁刺 漏 ， 目前已累计发生刺漏 8 0 余次。经判断， 其原因在于 当时 的内防腐补 口工艺存 在缺 陷 ， 管线 内补 口处工艺 质 量不高， 由此造成局部腐蚀， 严重影响了安全生产。 1 管道 内防腐现场补 口 管道内防腐需分单根预制和现场补

5、 口两个步骤进 行 。随着 中国无溶剂涂 料等技术 的进步 ， 单根预 制阶段 的产 品质量 已基 本可 以满 足各类 输送 介 质条 件 的耐腐 蚀要求 ， 且预制生产也实现 了工业 自动化操作 ； 但现场 补 口工 艺 目前还存 在一些缺 陷 ， 成 了管 道 内防腐 市场发 展 的瓶颈 。 1 1 工作原理 管 道 内喷涂 主要 由管 道 内喷涂 车完 成 ，其分 为行 走 、 供料 、 旋喷和控制 四部分 。内喷涂 车工作 时 以 2 2 0 V 交 流 电作 动力 源 ， 在管道 内沿 正反两 个方 向爬 行 ， 其 平 地最大爬 行深度为 3 0 IT I ； 工作 时所有操作 指

6、令均通 过控 制箱 上的按键来 完成 ， 操 作人员 可直观 、 准确 、 方便地 进 行操作。内喷涂车供料系统由料仓和料泵组成， 料仓内 的涂料通过电机带动的齿轮泵被打入旋杯 内， 旋喷电机 以 2 0 0 0 0 r mi n的旋喷转速 ，使旋杯内涂料在强离心力 的作用 下 高效率雾 化 ， 均匀 喷涂在 钢 管 内表面 上 ， 形成 优 良的防腐层 。 收稿 日期 ： 2 0 1 3 0 l 一 2 1 基金项 目： 塔 中油 田计量系统改造项 目资助 ( HN S J X B D1 1 1 5 3 ) 作者简介 ： 李凯 ( 1 9 8 3 一 ) ， 男 ， 陕西渭南人 ， 工程师

7、， 学士 ， 主要从事油气开采工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m7 8 l 2 。 3 年 4 月 图 3现 场 防 风 沙 2 2起伏沙丘影 响 塔克拉玛干沙漠内部沙丘连绵起伏 ， 一般高 7 0 8 0 m， 最高可 达 2 5 0 m， 管道 的铺设 “ 蜿蜒 ” 前行 ( 见 图 4 ) ， 管 道 内防腐现场 补 口工作受地形影响大 ， 主要表现为 ： 沙丘 起 伏 影 响管 接头 的对接 ， 管接头 的组对 定位焊接 是保证 焊 接质 量 、 促 使管 接头 背面成 形 良好 的关键

8、 ， 如果组 对 间 隙 、 钝边 大小不合适 ， 易造成 内凹 、 焊瘤 、 未焊透 等缺 陷 ， 进而会直 接影 响后期 的喷涂 补 口质量 ； 沙丘上 下起伏 将 导致 内喷涂车在 内部喷涂 时 ， 涂层 出现 “ 下 淌” 现 象 ， 故 需 保证施 工环境 温度不能太 高 ， 并在管 道敷设之 前对其 走 向位 置进行推 沙处理 ， 以降低落差 ， 另外可采 取铺垫 、 上 吊等措施来保证后期焊接 和补 口的施工质量 。 图 4 沙漠地 区管道铺设走向示意 2 3温差影 响 塔克拉玛 干沙漠系 暖温带干旱沙 漠 ， 夏天 最高温 度 可达 6 7 2， 年昼夜温差 4 0 o C 。

9、 相 关记 录数据表明每年 6 月 8 ： 0 0环境 温度为 1 2 左右 ， 而 1 5 ： 0 0可 以达到 4 0 左右 ， 2 1 ： 0 0为 1 7 左右 。温度变化对 内防腐涂料 的固 化 时间和双组份 的配料将产 生一定影 响 ， 不宜在较 高温 度下进 行双组份 涂料混合 ， 易发生暴 聚、 冒烟 、 烫 伤等事 故 ， 温度越低涂料活性越 差 ， 对 固化影响越 大。因此一 般 喷涂 时间宜选择在 1 2 ： 0 0 1 4 ： 0 0及 1 8 ：0 0 2 1 ： 0 0两段时 间来 开展 。经过 现场实践 ， 发 现这两 时间段 内作业 喷涂 效果较好 ， 未出现严

10、重挂流 、 凝 固质量 差等 现象 。 3 结论 沙漠 地 区管道 内 防腐 现 场补 口作业 工艺 相 比其他 地 区施 工有 很多 区别 ， 认 识 到流动风 沙 、 起伏 沙 丘和 温 差等影响喷涂质量 的因素之 后 ， 采取 了必要 的应对 措施 。 目前该工艺方 法 已成功 应用于 D N 8 0 5 0 0管道 ， 为管 道 内防腐现场补口的推广提供了借鉴。 参考文献 ： 1 龚树鸣 长输天然气管道外防腐涂层选择 【 J 天然气与石 油 ， 2 0 0 1， 1 9 ( 1 ) ： 2 4 3 0 Go n g S h u r r fi n g S e l e c t i o n

11、o f E x t e rn al Co r r o s i o n Co a t i n g i n L o n g d i s t a n c e Na t u r a l G a s P i p e l i n e E J Na t u r al G a s a n d Oi l ， 2 0 0 1 ， 1 9( 1 ) ： 2 4 3 0 2 李凤江 管道 内防腐涂层补口的质量控制 J 科技与企业， 2 0 1 2， 2 1 ( 5 ) ： 6 3 L i F e n i a n g Qu al i t y C o n t r o l o f P i p e l i n e I n t

12、 e rna l Co r r o s i o n Co a t i n g D e f e c t Re p a i r U S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y a n d E n t e r p ri s e ， 2 0 1 2， 2 1 ( 5 ) ： 6 3 3 s Y T 0 4 5 7 2 0 0 0 ， 钢制 管道液体环氧涂 料 内防腐层技 术标 准 s SY T 0 45 72 00 0 Te c h ni c al St a n da r d f o r S t e e l Pi pe l i n e I n t e r - h a

13、 l L i q u i d E p o x y Co r r o s i o n Co a t i n g S 4 赵 学芬 ， 姚安林 地形起伏地 区集气管道 内腐蚀敏感性预 测 分析 J 天 然气与石油 ， 2 0 0 7 ， 2 5 ( 3 ) ： 3 6 3 9 Zh a o Xue f e n Ya o An1 i nPr e di c t i o n a nd Ana l ys i s on I n t e rn a l C o rr o s i o n S e n s i t i v i ty o f G a s G a t h e ri n g P i p e l i n e

14、 s i n Re l i e f A r e a s E J Na tur a l G a s a n d Oi l ， 2 0 0 7 ， 2 5 ( 3 ) ： 3 6 3 9 5 金 莉莉 ， 何 清 ， 李振 杰， 等 塔克拉玛干 沙漠腹地 沙丘 温度 特征 浅析 J 干旱 气象， 2 0 1 0 ， 2 8 ( 2 ) ： 1 3 4 1 4 1 J i n L il i ， He Q i n g ， L i Z h e n j i e ， e t a1 An a l y s e s o n S and Du n e Te mp e r a t ur e Cha r a c t e

15、 ris t i c s i n Ta kl i ma k a n De s e r t Hi nt e r l a nd _J A r i d Me t e o r o l o gy， 2 0 1 0 ， 2 8 ( 2 ) ： 1 3 4 1 4 1 6 李建军 防腐工程质量影响因素分析及解决对策 U 天然 气与石油 ， 2 0 0 0 ， 1 8 ( 1 ) ： 2 7 2 9 L i J i a n j u n A n a l y s i s o n Co rr o s i o n Co n t r o l Qu a l i ty I n fl u e n c e F a c t o r s a n d Co u n t e r me a s u r e s J Na t u r al G a s a n d Oil ， 2 0 0 0 ， 1 8 ( 1 ) ： 2 7 -2 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m