3.2 適用性問題
由於非金屬材質本身承壓低,抗衝擊性及耐壓等差,因而使用環境受限。如塑料合金複合管適應的輸送介質溫度為-35℃~70℃,適用壓力≤3.5MPa,有些管線在應用中溫度遠高於它的適用溫度,所以超出適用溫度也是發生刺漏的原因,投產至今8區地麵工程刺漏嚴重。
3.3 施工問題
施工環節控製困難。非金屬管線在施工過程施工質量受施工隊伍、環境、管溝、回填、道路、河流穿越等影響較大,施工難度大,時間長。如螺紋部分清理不徹底,玻璃鋼與其他材質連接時由於采用的是鋼製轉換接頭處,容易滲漏。
3.4 搶修或修複問題
搶修或修複難度大。非金屬管材一旦發生刺漏,問題嚴重。修複時間長、難度大,甚至有時需停產更換,部分稠油管線再生產時還需鹽水掃線。
4 非金屬管材失效特征及原因分析
4.1 金屬轉換接頭腐蝕刺漏失效
接頭是非金屬及其複合管的薄弱點。接頭處因為是兩種不同的材質,在此處主要存在的是靜電與集中腐蝕,造成腐蝕嚴重。
4.2 膠連接頭刺漏
由於接口依托粘結劑強度,施工時接口粘結劑進雜質或不均勻固化對管道接口強度影響大,溫度和風沙天氣對管道施工均有較大的影響,施工控製不得當易造成接頭刺漏。
4.3 長期服役後承壓能力下降
在某些介質條件下,有的非金屬管材甚至會發生吸漲、溶蝕等降級現象,並導致失效。T820(K)單井管線介質為重質稠油,天然氣中高含H2S,該管線運行6年後發生溶脹、降解,導致管線性能減弱,出現破裂。
4.4 外力破壞失效
玻璃鋼材質脆,柔性差,抗衝擊能力差,極易受機械損傷導致爆管。2012年4月11日4區油閥組至一號聯集輸幹線玻璃鋼管線被挖斷,造成原油泄漏,影響正常生產。
5 結語
(1)非金屬材料由於非金屬材料的無極性,與大多數酸、堿鹽均不發生反應,且在電化學腐蝕環境中很難發生失去外層電子的氧化反應,在耐蝕性上比金屬材料具有先天優勢。
(2)非金屬應用還存在強度低、抗衝擊能力差、易破損、材質脆性大、耐熱性差等方麵的不足,非金屬管材的應用需開展壓力等級、使用壽命、溫度、連接性能、環境相容性等方麵適用性評價。
參考文獻
[1] 石仁委,龍媛媛.油氣管線防腐蝕工程[M].北京:中國石化出版社,2008:172-173.
[2] 李鶴林.石油管工程[M].北京:石油工業出版社,1999:66.
作者簡介:韓陽(1983—),男,供職於中石化西北油田分公司工程技術研究院,研究方向:油田腐蝕與防護工程技術;張江江(1983—),男,中石化西北油田分公司工程技術研究院助理工程師,碩士,研究方向:油氣田腐蝕防護。
(責任編輯:周 瓊)