陈静
吐哈油田公司供水供电处 新疆维吾尔自治区 838202
摘要：新时期社会发展下油田产业规模不断扩大，为了满足油田生产下供水需求，重视埋地供水管道腐蚀机理分析与处理具有重要意义。下面文章主要对供水管道腐蚀危害与腐蚀机理、防腐措施展开探讨。
关键词：供水管道；埋地管道；腐蚀机理；管道腐蚀
引言
受多方面因素影响，埋地供水管道很容易出现腐蚀现象。油田供水管网的组成分为两个部分，分别是钢管和球墨铸铁管，在土壤内部环境的作用下，钢管和球墨铸铁管会出现一定程度上的腐蚀，被腐蚀后的管网，内部输送的水分PH值会发生相应的改变，这对于油田供水的稳定性是不利的。
1分析供水管道腐蚀的危害
作为油田管网的重要组成部分，供水管道随着使用时间的增加，将会或多或少地出现腐蚀问题，尽管腐蚀问题不会产生严重的破坏作用，但是也会影响供水管道的使用质量，并且也会影响供水质量，下面将对具体危害进行详细说明。首先， 降低供水水质。相关研究表明，如果供水管道存在腐蚀问题，则管道末端水体中的细菌总数要高于管道前端。另外，由于细菌总数的增加，部分细菌的出现同样也会加速供水管道的腐蚀程度，导致供水管道出现渗漏问题，影响管道的使用年限，最严重的则是导致水质受到污染，影响现场人员用水安全。其次，增加管道漏损概率。在实际工作中发现，如果供水管道出现腐蚀问题，随着供水时间的增加，相应的漏损问题也会随之出现。相关统计调查表明，每年因腐蚀问题而引发的管道漏损问题，将会给油田企业带来严重的经济损失。另外， 影响管道供水能力。由于供水管道中出现腐蚀问题，将会导致大量的细菌或者锈垢在管道中出现，随着锈垢厚度的不断增加，管道中的截面将会缩减，导致输水能力进一步下降，影响供水压力，导致基层无法享受正常的供水服务。另外，供水压力的下降，需要额外使用水泵来增加水压，致使更多的电力资源被浪费掉，并且也会增加渗水概率。
2埋地供水管道的腐蚀机理分析
2.1地供水管道腐蚀机理及土壤特性分析
土壤内部含有大量空气、水分及颗粒物质，同时包含诸多种类的有机物、矿物质。呈现出较为明显的毛细特征，其中水分在土壤中多数以自由水形式吸附在土壤中，易形成离子导体等状态，使得土壤会变成腐蚀性物质，进而会对管道产生腐蚀效应。水分作用下，土壤中的凝胶物、有机物多数以聚集体的形式存在，土壤内部含水率会对整个系统的导电性、透气性产生一定影响。管道防腐研究中，必须充分考虑土壤不均匀性的影响，针对土壤颗粒、孔隙大小、水分含量等要素进行详细分析，得出供水管道外部电化学腐蚀的特点和差异。
2.2供水管道的内部腐蚀
供水管道在运行过程中，其内部温度会随季节的更替发生相应的改变，温度的提高会使水溶液的粘黏度降低，扩大对氧的吸收率，使得金属供水管道极易受到腐蚀。水温高低直接影响管道腐蚀速度，当水温上升10度，那么腐蚀速度会在原有的基础上提高20～30%。吸氧腐蚀受多个方面的因素影响，包括了浓度差、氧扩散等，在液体的流动下，两者会发生一定的改变，金属扩散层的厚度越薄，其流体速度就越快。当单向化流层转为多级湍流时，会大大提高金属的腐蚀速度，到达一定的阀值后，腐蚀速度会逐渐变慢。
3埋地供水管道内外防腐措施
3.1?密切监测管网水质
为了及时了解水质情况，需要完善管网水质监测体系，利用现代化监测系统来对供水水质进行实时监测。相关研究表明，水的p H值、碱度、硬度等参数，可用于计算出腐蚀指数，根据指数的高低，确定水的腐蚀程度。因此，如果在监测过程中发现水质有恶化趋势，要及时对出水水质进行调整，提升出水质量，防止因此导致供水管道出现腐蚀问题，确保供水管道可以稳定运行。
3.2钢质供水管道焊接防腐处理
首先，表面预处理:钢材环焊缝表面补口补伤前，必须进行表面预处理。在预处理前，钢材表面的焊渣、毛刺、油脂等污物应清除干净。表面预处理质量，应符合施工图纸的规定。用砂轮机人工除锈，质量等级应达到St3.0级。喷刷后的表面不应再与人手等物体接触，防止再度污染。施喷涂料前，应使用钢刷清除残留砂粒等杂物。作业人员应带纤维手套。若不慎用手触及已清理好的表面，应立即用溶剂清洗钢管表面。其次，外防腐补伤:首先铲除已损伤的防腐层，如未漏铁，按补口的要求进行表面预处理，然后按要求进行防腐补伤。另外，外防腐补口:表面预处理达到要求后，先刷冷底油，再用PE胶带缠绕，与两端防腐层的搭接宽度大于10mm。最后，内防腐补口:在表面预处理后，钢管内壁喷涂液体饮用水环氧涂料，干膜厚度≥400μm。与此同时做好防腐检验工作，用肉眼或放大镜观察是否有缺陷，如搭接宽度、防腐连接、防腐厚度等，并检查防腐外形尺寸是否符合要求。用电火花法检验防腐是否布满、是否有空隙等质量缺陷，如出现缺陷，应及时对防腐层返修并验收合格。
3.3管道涂衬
如果供水管道的腐蚀问题不是很严重，可要求检查人员定期对此类管道进行冲洗、消毒。随后，在管道中进行涂衬作业，降低腐蚀问题的发展速度。如果管道的使用时间比较短，一次性涂衬作业有助于提升管道的工作年限。现阶段，管道涂衬有两种型式，即：水泥砂浆衬里与环氧树脂涂衬。所谓水泥砂浆衬里，指的是将砂浆喷涂在管道内壁中，从而起到防腐效果；环氧树脂涂衬则指的是将硬化剂与环氧树脂进行混合，将得到的反应型树脂喷涂在管道内壁，增加内壁的耐磨性与防腐性；喷涂厚度控制在1mm左右，待喷涂2h后，便可投入使用。
3.4防腐材料的选择分析
油田供水管道的防腐处理中，必须充分考虑防腐材料的种类。相关人员要结合环境影响因素、使用条件、内部介质物性等进行分析，保证防腐材料的经济性、合理性，从而选择最优化的防腐材料。其中氯磺化聚乙稀材料性能较好，该材料具有抗氧化性强、耐酸碱性突出的优势，在金属管道内部具有较好的附着效果。而氧煤沥青材料，主要包括煤沥青、环氧树脂等材料合成的防腐材料，具有渗水率低、透气率低的特点，该防腐材料接触底漆情况下，可能会发生明显的膨胀、收缩问题。可避免外界机械作用力、热应力的影响，整体电绝缘效果较为良好，在外管道的防腐施工中具有广泛应用前景。供水管道内防腐方面，可借助水泥砂浆将侵蚀物和金属管道隔离。水泥砂浆长期使用后，可在管道表面形成生物膈膜，从而保证内部衬里的粗糙度有所提升，防腐效果增加。对金属管道而言，水泥砂浆可为其建立良好的钝化膜，不需金属基底处理。砂浆凝固后，干缩后易发生裂缝现象，当裂缝值宽度不超过1mm状况下，供水管道可能会变小。一旦水泥砂浆衬里发生径向收缩现象，内部有可能出现大面积的空鼓问题，脱落现象明显。为了避免上述问题，可借助干缩性水泥进行处理，及时对硅酸三钙用量进行优化调节，可减低砂浆衬里出现应力突变等状况，从而提高供水管道的使用寿命。
3.5高压水射流清洗
待供水管道使用一段时间后，检修人员可用高压水射流对管道进行冲洗。高压水射流清洗的工作原理是在高压泵的帮助下，使高压水经水管到达喷嘴，将高压力、低流速的水转换成高流速、低压力的射流，持续地对管道进行冲洗，恢复供水管道的通水效率，缓解腐蚀问题的影响程度。
结语
综上所述，随着现代化技术的更迭发展，出现了很多新型的防腐材料，这些防腐材料的质量较好，稳定性较高，为保证油田供水管道自身具备良好的防腐性应该结合腐蚀机理做好供水管道处理选择，并制定有效的防腐蚀措施。
参考文献
[1]潘永泽.埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术[J].粘接,2019, 40(12):115-118.
[2]杨起志,孙涛,张雪丽.高腐蚀条件下供水钢管顶管防腐方案的选择[J].供水技术, 2016, 10(05):39-44.
[3]王天奎,张德林,黄巧霞.给水管道腐蚀现象原因分析及预防[J].内蒙古煤炭经济,2010:3:199.