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        柔性復(fù)合高壓輸送管的研究與利用

        2015-12-22 03:22:58柯紅峰黃新杰李愛玲孫坤阿福中原油田采油三廠山東莘縣252429
        化工管理 2015年5期
        關(guān)鍵詞:耐腐蝕輸送管結(jié)垢

        柯紅峰 黃新杰 李愛玲 孫坤 阿福(中原油田采油三廠,山東 莘縣 252429)

        1 注水管網(wǎng)材料現(xiàn)狀及存在的問題

        中原油田采油三廠從1981年投入注水開發(fā),經(jīng)過多年建設(shè),注水系統(tǒng)管網(wǎng)已全面完善,地面設(shè)施配套基本得到保障,然而,隨著注水流程逐漸增大,管網(wǎng)趨于復(fù)雜,管網(wǎng)所處環(huán)境多樣化,注水系統(tǒng)對管網(wǎng)材質(zhì)要求也隨之多樣化。目前中原油田采油三廠注水管網(wǎng)使用管材主要有三種,分別為鋼質(zhì)管材、鋼骨架塑料管材、玻璃鋼管材,三種管材在使用中都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn),鋼質(zhì)管優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高,承壓高,不易被外力破壞,缺點(diǎn)是易腐蝕穿孔,內(nèi)腐蝕不易防范,管線壽命短。鋼骨架塑料管優(yōu)點(diǎn)是耐腐蝕、防結(jié)垢,具有較好的抗沖擊性;缺點(diǎn)是承壓能力低,容易被外力破壞。玻璃鋼管優(yōu)點(diǎn)是耐腐蝕、防結(jié)垢、流體阻力小;缺點(diǎn)是韌性差、抗外擠能力差、易損壞,難修復(fù)。

        那么問題重點(diǎn)突出為是否有一種管材,既具有以上管材的優(yōu)點(diǎn),又克服了以上管材的缺點(diǎn)呢?

        2 柔性復(fù)合高壓輸送管的應(yīng)用

        2.1 管線結(jié)構(gòu)

        柔性復(fù)合高壓輸送管采用多層結(jié)構(gòu),主要由內(nèi)芯管、增強(qiáng)層、外保護(hù)層組成,管層結(jié)構(gòu)如圖所示:

        管層結(jié)構(gòu)圖

        內(nèi)心管采用交聯(lián)聚合物,具有良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、耐磨性、耐溶劑性及抗蠕變性,具體表現(xiàn)為耐高溫、耐腐蝕、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨損。增強(qiáng)層采用高強(qiáng)度工業(yè)纖維絲,具有較好的耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐光等優(yōu)良性能,增強(qiáng)層主要增強(qiáng)管線強(qiáng)度,增加管線耐壓能力。外保護(hù)層采用低密度線性聚乙烯,該材料具有優(yōu)越的耐腐蝕性、耐磨性、抗張強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、耐低溫性、耐熱性和耐穿刺性。

        2.2 管材具體特點(diǎn)

        耐腐蝕、使用壽命長:可滿足酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)的輸送,使用壽命長達(dá)30年。高強(qiáng)度、高壓力:柔性復(fù)合高壓輸送管不同規(guī)格尺寸在不同管壁厚度情況下具有不同的耐壓強(qiáng)度,公稱壓力可從2.5MPa到32MPa,管線具有一定高強(qiáng)度、高耐壓的性能。耐結(jié)垢、防結(jié)蠟:光滑的管材內(nèi)壁及其親水特性,使管道不易結(jié)垢、結(jié)蠟。內(nèi)壁光滑、摩阻系數(shù)小、同流量下所用管徑小,成本低。管道內(nèi)芯管采用塑料擠出機(jī)一次擠出成型,內(nèi)表面光滑,絕對粗糙度僅為0.015,是鋼管絕對粗糙度的1/10。安裝方便、施工便捷:高壓輸送管具有柔性好、單根管線長度長的特點(diǎn),可免除大量焊接、探傷、補(bǔ)口等作業(yè),施工安裝便捷,由于具有良好的柔性,不受地形、地貌的影響。

        2.3 應(yīng)用情況

        鑒于柔性復(fù)合高壓輸送管具備諸多優(yōu)點(diǎn),中原油田采油三廠2014年先后兩次采用該管材鋪設(shè)注水管網(wǎng):一是2014年6月,明二油藏經(jīng)營管理區(qū)明6號站明118H油井轉(zhuǎn)注,注水管線鋪設(shè)采用了RFS-DN50 PN32型號柔性復(fù)合高壓輸送管150米。二是2014年結(jié)合安全隱患治理,采油三廠上報局安全隱患治理項目《采油三廠衛(wèi)6號站-明一污回水干線安全隱患治理工程》,該項目主要是治理被占壓的衛(wèi)一回水干線安全隱患,沿已建管廊帶新建衛(wèi)6號站至明一聯(lián)合站回水干線,因為回水干線運(yùn)輸介質(zhì)為洗井、放溢流、污水池排污產(chǎn)生的污水,具有較高的腐蝕性,因此本次工程管材采用了柔性復(fù)合高壓輸送管DN200 PN4MPa,共3300米。

        柔性復(fù)合高壓輸送管憋壓現(xiàn)場

        柔性復(fù)合高壓輸送管鋪設(shè)現(xiàn)場

        3 現(xiàn)場應(yīng)用效果分析

        3.1 應(yīng)用效果

        明118H油井轉(zhuǎn)注,注水管線鋪設(shè)過程中由于單根管線長度長,柔性好,便于連接,降低了施工難度,減少了現(xiàn)場工作量。截止到2015年1月,該注水管線使用狀況良好,未出現(xiàn)穿孔、破損等不正?,F(xiàn)象。

        《采油三廠衛(wèi)6號站-明一污回水干線安全隱患治理工程》項目施工目前已經(jīng)分段對管線進(jìn)行試壓,試壓過程是將試壓段管線(長度約900米)兩端密封,利用水泥車對管線注水打壓,憋壓12小時,觀察壓力無明顯變化,符合試壓標(biāo)準(zhǔn),可以投用。

        3.2 效果分析

        (1)新材料具有突出優(yōu)點(diǎn),能夠滿足目前注水系統(tǒng)對管材性質(zhì)的要求。

        柔性復(fù)合高壓輸送管具備目前注水系統(tǒng)在用管材的全部優(yōu)點(diǎn),具有一定高強(qiáng)度、高壓力、耐腐蝕、耐結(jié)垢、摩阻系數(shù)小、保溫性好、柔性好、壽命長。滿足了油田污水管線對耐壓高,防腐好、壽命長、后期維護(hù)工作量少等方面的要求。

        (2)施工方便,縮短了施工周期。

        柔性復(fù)合高壓輸送管具有柔性好、單根管線長度長的特點(diǎn),現(xiàn)場施工方便、不受地形地貌影響;管線連接使用接頭或法蘭,安裝快捷,連接處結(jié)實(shí)耐用;管線耐腐蝕,施工過程減少了內(nèi)外防腐工作量。總體來說,柔性復(fù)合高壓輸送管大大降低了施工難度,減少了工作量,縮短了施工周期。

        4 結(jié)語

        柔性復(fù)合高壓輸送管作為油田工業(yè)管道新材料,集現(xiàn)用管材優(yōu)點(diǎn)于一身,很好的適用于油田注水系統(tǒng)管道建設(shè)要求,尤其適用于注水管線(32MPa以下)和回水管線的鋪設(shè),總的來說,2014年采油三廠注水系統(tǒng)成功的引進(jìn)及應(yīng)用柔性復(fù)合高壓輸送管材,加強(qiáng)了注水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),為注水系統(tǒng)管線鋪設(shè)選型提供了新的思路。

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