王志剛
(大慶油田采油九廠基建中心,黑龍江 大慶 163000)
當前,我國油田開發(fā)已經(jīng)步入后期階段,受到復雜的開發(fā)環(huán)境、地理結構等因素影響,導致油田設備的腐蝕越發(fā)嚴重,石油資源對于我國經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮著不可替代的作用,為更好的減少石油資源短缺問題,必須不斷提升油田的開采力度,減少集輸管材腐蝕問題,以保障集輸工程運輸質(zhì)量的提升,所以這就需要合理應用防腐管材。
當前,我國油田集輸工程建設過程中,已經(jīng)開始廣泛應用防腐管材。防腐管材的應用,可提升管道的保溫效果,減少管道內(nèi)壁結垢問題的發(fā)生幾率,且防腐管材相對于普通管材來說,其具備更強的防腐能力,雖然防腐材料的成本投資相對比較高,但是其施工費用相對于普通管材來說卻低很多,可見,防腐鋼管的綜合性能更優(yōu),成本投入更低[1]。
該材料組成包括三部分,分別為外管、中間體、內(nèi)襯,外管材料大都為高密度的聚乙烯材料,其具備良好的抗老化性能,中間體為玻璃鋼,該材料的強度和剛度均比較強,內(nèi)襯制作材料為聚氯乙烯管,其具備良好的防腐效果,玻璃鋼增強復合管材料在油田集輸工程建設過程中的應用,具有耐腐蝕、耐高溫、耐高壓的特性,且材料自身的抗拉強度比較高,安裝方式簡單便捷除此以外,玻璃鋼增強復合管具有較輕的抗?jié)B透性能和機械強度,分析其連接情況,其連接方式多樣,內(nèi)壁光滑,可采用法蘭、螺紋及承插等多種方式連接。若是需要管材承受較大的壓力情況下,可依據(jù)壓力數(shù)值的大小對管材的中間厚度進行決定,該管材所是用的壓力范圍可控制在2~16MPa之間。但是這一管材的應用也存在一定缺陷,一旦其應用過程中出現(xiàn)問題,修補難度比較大,必須整根進行管材的更換才可繼續(xù)開展工作[2]。
該材料可依據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,根據(jù)增強體的差異性,進行類別劃分,具體包括以下幾種類型:
(1)鋼絲網(wǎng)增強塑料復合管
這一材料的應用,將焊接完成后,具備成型狀的網(wǎng)狀鋼絲骨架作為主要的骨架增強體,應用熱塑性高密度的聚乙烯塑料作為主要的熱塑性高密度材料,在生產(chǎn)線中加工新型雙面的防腐管材,該管材耐高壓性能顯著。分析管材的剛度、強度及耐沖擊度,這一材料相對于塑料管材具有更好的應用優(yōu)勢。鋼絲網(wǎng)增強塑料復合管具有較低的導熱系數(shù),所以管道內(nèi)部不易出現(xiàn)結垢情況,相對于網(wǎng)管來說,其水頭損失比可降低約33%以上。鋼絲網(wǎng)增強塑料復合管應用中連接方式主要包括兩種,第一種為法蘭連接,第二種為電熱熔連接方式,該連接工作極為簡單,這一材料的承壓度可在3.5MPa之內(nèi),工作應用期限可維持在50年之中,但是其應用過程中存在一定缺陷,其材料的耐高溫性能不足,具有較差的抗外力破壞能力,一旦破壞,必須由專業(yè)人員應用專業(yè)性的工具進行修復才可保障其繼續(xù)工作;
(2)鋼板網(wǎng)增強塑料復合管
這一材料主要以沖孔以后的鋼帶作為增強體材料,依靠機加工形式塑造完成,并采用系列化的生產(chǎn)工藝進行鋼板網(wǎng)增強塑料復合管的應用,生產(chǎn)中,在基管外部大量包裹高密度聚乙烯材料。這一材料在應用過程特點與鋼絲網(wǎng)增強復合管存在相似性,工作壓力最高可達1.6MPa,連接方式以電熱熔和法蘭兩種方式進行,成本低廉,應用簡便[3];
(3)鋼絲織網(wǎng)增強塑料復合管
該材料基礎工藝為高壓橡膠管制造工藝,制作過程中,先將塑料芯管擠出其中,并在鋼絲纏繞機的影響下,在芯管位置纏繞預制鋼絲,以此構成增強骨架,隨后將內(nèi)外層膠層及鋼絲完美結合,擠出外層塑料,以此形成這一材料。這一材料應用性能為耐高溫、防腐、耐沖擊、強度高、剛度高,其耐壓的范圍與編織網(wǎng)的層數(shù)存在關聯(lián)性,在造價投入方面也具備較大的應用優(yōu)勢。
在普通鋼管內(nèi)部插入高密度聚乙烯塑料管,依靠鼓風機的力量,使高密度聚乙烯塑料管能夠與鋼管完美貼合,以此形成內(nèi)部防腐層,促進鋼管內(nèi)部耐腐蝕效果的提升。分析高密度聚乙烯川茶館的應用情況,這一材料應用價格比較低,耐腐蝕效果顯著,具有較強的承壓性能,應用優(yōu)勢顯著。但是這一材料在應用過程中,修復難度比較大。
這一管材內(nèi)部采用改性環(huán)氧樹脂粉末涂料涂覆層進行涂抹,其厚度保持在2mm左右,能夠促進管內(nèi)壁抗腐蝕效果的提升,這一管材應用具有較高的強度,連接方式主要以焊接和法蘭兩種形式為主,承受的壓力最高可達6MPa,應用的工作年限可以在7年以上。
為解決石油資源短缺問題,提升石油資源的利用率,必須在集輸工程建設過程中,加強防腐管材的應用,為油田集輸工程的質(zhì)量、安全、可靠等性能奠定基礎,減少由于管道腐蝕而導致的石油資源泄露情況的發(fā)生,減少運輸中安全事故的發(fā)生幾率,所以這就需要合理分析玻璃鋼增強復合管、鋼塑增強復合管、高密度聚乙烯穿插管及環(huán)氧粉末內(nèi)涂管等多種材料,以促進油氣集輸工程管材質(zhì)量的提升,保障運輸質(zhì)量,提升石油資源的運輸效率,滿足人們生產(chǎn)生活對石油資源的需求。