采油联合站输油管道腐蚀与治理技术研究

采油联合站输油管道腐蚀与治理技术研究

关庆文1  ,袁林2  ,侯伟3

1长庆油田分公司第二采油厂集输大队，甘肃 庆阳 745000

2长庆油田分公司第三采油厂盘古梁采油作业区，宁夏 银川 750005

3长庆油田分公司第二采油厂西峰采油二区，甘肃 庆阳 745000

摘要：采油站内管道功能复杂，包括输油管道、天然气和轻油回收管道、加药管道、污水和供水管道等。不同管道的腐蚀原理不同，导致不同管道的防腐管理工艺流程也不同。如何综合管理上述不同管道的防腐技术，充分降低管道的维护成本，增加管道的安全性，是当前采油联合站输油管道防腐工作的核心任务。在相关研究中，一般认为管道腐蚀的根源是包括钢材在内的管道材料的电偶效应，管道使用过程中的影响因素加剧了电偶反应。因此，解决管道腐蚀问题的关键是控制管道材料的电偶反应过程。

关键词：采油联合站；输油管道；腐蚀治理；

主要对采油联合站站内输油管道的腐蚀情况进行了分析，提出相关的治理措施，保护输油管道的安全，同时提高了输油管道的使用寿命，从而加强石油输送的质量。

一、输油管道容易出现腐蚀的部位和腐蚀特点

1. 管道穿墙段的腐蚀。一般来说，输油管道为了减少管道穿孔漏油的情况，会在每隔30m处设置一道防火隔墙，这样能够减少火灾在管道内部的蔓延。防火隔墙主要指通过红砖水泥砌筑的，由于原材料的特点决定了防火隔墙内部的通气性较差，所以很容易形成氧浓差电池的阳极区，这样会大大增加管道腐蚀额度情况。而且这种腐蚀是沿着管道的圆周方向进行的，所以在进行检查的时候很难发现，属于管理死角，另外这种腐蚀所造成的危险性比较大，因此更要提高重视。

2.点腐蚀。另外一种常见的腐蚀情况就是点腐蚀，由于在管沟处需要进行加盖盖板来遮挡，但是两个盖板之间存在着较大的水泥缝隙，如果下雨天气雨水会流淌到管道上，时间长了会导致管道腐蚀。主要是管道的顶部和侧面腐蚀。

3.管底部位的局部腐蚀。管沟内部存在着局部排水不通的问题，所以管沟部位始终有积水和淤泥存在，这样的话就导致管道底部始终在积水和淤泥中浸泡，也会增加管道底部腐蚀的速度。而且管托属于一个清理锈蚀比较困难的位置，所以很难彻底清除，导致管托接触部位腐蚀情况严重。例如，在江河联合站5月进行检查的时候，发现管沟内部存在原油的情况，在全力寻找漏油点13天之后才发现管底部位存在一处漏油点，漏油的原因就是因为常年在淤泥和积水中浸泡导致管道腐蚀。

4.管道穿越防火堤段的腐蚀。在原油罐区一般都会设立一个防火堤，在设置进入油罐的管道的时候，都会穿越这个防火堤，穿越段所采用的材料的黄土，防火堤外部通过三合土或者水泥进行稳固，这种材料的透气性不好，所以也很容易导致腐蚀。而且出现腐蚀的面积一般都会很大，甚至会出现漏油的情况。

二、输油管道腐蚀治理系统需求分析

通过加电法和活跃金属法控制管道的原电池效应，同时应该对管道进行实时探伤确保管道的结构疲劳对管道的损伤可以得到有效控制。在管道内壁的沉积效应控制方面，通过管道的流体阻力法进行实时监测。直流加压系统监测模块采集系统中所有直流加压装置的实际执行电压，该电压应在直流加压装置之外进行单独监测，而不应监测直流加压装置的输出电压。电压计的信号地应与直流加压装置的信号地独立布置。探伤机器人系统无需单独部署，直接将原有管道探伤机器人系统监测数据进行导出，用于采集主机采集后供系统分析。管道阻尼系统也无需单独部署，直接从管道的流量计、流速计、皮托计上获得相应数据，主要包括管道内的实测流量、实测流速、动压力、静压力数据。实际开发中，采用IaaS架构进行开发，故其IDC的实际设计对CBA架构设计有直接意义。其将工业探头数据整合为元数据库后接入核心交换机，核心交换机使用普通的4层交换机实现核心交换功能，系统主机量较少，计算压力较小，所以其边界路由器采用单臂单机布置，使用单机负责核心交换机的接入控制、访问控制、行为控制、负载均衡、DDoS冗余控制等。IDC内布置三组主机，分别实现核心数据仓库、基于AI技术的数据分析、提供针对移动端和值班主机的HTTP服务。该三组主机的负载均衡由上述边界路由器负责。接入端布置两组接入系统，其中一路接入办公网，用于值班主机的接入，一路接入外网接入柜，外网接入柜设计保持原设计不变，其中所有的安全设施和接入功能设施不进行讨论，所有移动端功能相关数据由外网接入链路实现。

三、管道腐蚀的治理技术

为了能够推动采油联合站输送原油的工作顺利进行，必须要对输油管道进行详细全面的检查，针对一些死角部位进行重点监测，对于腐蚀部位要重点治理，这样才能够延长输油管道的使用寿命。

1.过墙段防腐。输油管道穿越防火堤部位是腐蚀常见的部位，所以要加强对穿越防火堤部位的大面积腐蚀段进行重点防护，对管道外部的腐蚀部位进行清除，同时还要利用级石油沥青进行防腐，这样能够减少穿越部位的腐蚀情况。

2.点蚀部位防腐针对点部位腐蚀漏油的情况可以通过点焊补强的方式进行，这样能够及时解决漏油情况，也能够提高输油管道的使用效率。

3.管托部位防腐。对于输油管道管托部位腐蚀的情况可以通过补强的方式进行解决，另外还要加强管托的稳定性和安全性，这样能够减少死角部位腐蚀情况的发生，也能够减少腐蚀情况处理的困难。

4.环境治理。首先要对全管道的腐蚀情况和除锈情况进行调查，保证整体质量到达ST3级，在此基础上利用级石油沥青进行防腐，同时对于管沟处存在的积水和淤泥进行清除，疏通管沟的排水，这样能够最大限度的减少管道腐蚀情况的发生，也能够提高输油管道运行的安全性。

四、输油管道腐蚀治理的管理策略配合

采用状态检修法进行输油管道腐蚀治理管理，当系统报错存在腐蚀风险时，通过对应的监测系统参数判断腐蚀位置，通过对管道的状态调整，将问题管道转为冷备用，进行充分卸压和冲洗后，由工作人员进入进行防腐处理。处理完毕后，重新接通热备用系统状态进行系统状态判断，当系统不再进行报错时，认为系统正常可随时专用使用状态。其管理要点主要有以下几点：

1.加强对管道状态的调度判断。部署设计的输油管道腐蚀治理系统后，系统可以随时判断系统内管道腐蚀风险并发出声光报警，调度人员发现该报警后，必须有相关的知识技术储备，充分调看其他相关系统的报警信息，充分判断系统的腐蚀位置，从而发出管道状态调整的调度判断。该调度判断包括相应管道的卸压措施和冲洗措施，宣布状态检修时间等。

2.加强操作票的编制和执行流程管控。当调度决定管道状态检修时间后，应该编制合理合规的操作票。而采油联合站现场检修人员的调度票执行流程较电力、铁路等单位的操作票执行流程较差，双人唱票、安全员制度、复诵确认流程等，很难得到有效执行。所以在配合系统的管理流程优化过程中，必须通过行政手段确保操作票的有效执行，以确保相关操作的执行安全和执行效率。

3.加强操作人员操作水平和现场管理人员管理水平。调度人员与相关技术人员的综合素质提升及调度管理、技术管理、行政管理综合水平提升，现场操作人员的执行能力和现场管理人员的管理能力水平提升，不但对管道防腐工作的综合水平提升有积极意义，对现场的安全管理、流程管理、效率管理、施工质量管理等综合水平提升也有积极意义。所以，应针对本文提供的部署过程，对相关人员进行充分培训，强化考核，综合绩效，以实现所有管道防腐检修人员的综合素质提升。

总之，在采油联合站中，输油管道的安全决定着整个联合站工作的质量和安全性，所以必须要加强对输油管道的安全管理。由于输油管道使用的时间比较长，在各种因素影响下很容易出现腐蚀的情况，如果不进行有效的除锈处理的话很容易导致管道腐蚀加重，甚至出现漏油的情况，这样就大大提高了处理难度，更不利于后续管理工作的开展，也会给采油联合站带来不必要的损失。

参考文献：

[1]陈伟.采油联合站输油管道腐蚀与治理技术探讨.2021.

[2]刘纯志.输油管道自动化仪表的故障排除技术探究.2020.