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【摘要】埋地管道腐蚀是影响油气田地面工程安全运行以及经济效益的重要因素之一，非金属管道具有优良的耐蚀性，内壁光滑、输送能耗及安装维护费用低，不需阴极保护，使用寿命长，综合经济效益好等优点，已得到广泛应用，有效缓解了钢质管道腐蚀问题，降低了维修投资，已成为目前缓解油田管道腐蚀问题的重要技术之一。非金属管道作为一种具有广泛前景的新型材料，在设计、施工以及维护、抢修措施等方面还存在一些认识误区，因此在管道应用中出现渗漏、破损、穿孔及断裂等问题，制约了非金属管道耐蚀性等方面优势的充分发挥。
【关键词】非金属管道 新型材料 腐蚀问题
1 非金属管道应用现状
由于埋地钢质管道使用存在腐蚀和防腐材料老化问题，新工艺的不断涌现，对防腐技术的要求逐渐提高，金属管道的维修成本迅速升高。而非金属管道在解决油田腐蚀问题上具有金属管道所无法比拟的优势，有效的缓解了因管道内腐蚀而污染介质的问题。由于各类非金属管道在使用环境、介温、压力等方面具有不同的特点，其应用环境及效果也各不相同。
1.1 注水系统
目前，在注水系统中应用的非金属管道主要为高压玻璃钢管和钢骨架塑料复合管，具有良好的承压性能，压力为16MPa～25Mpa，管道内壁光滑，不易结垢结蜡，对输送介质无二次污染。
1.2 集输系统
用于集输系统的非金属管材主要有连续增强塑料复合管、钢骨架聚乙烯塑料复合管和玻璃钢管。
1.2.1连续增强塑料复合管
连续增强塑料复合管是以48股×10mm钢丝编织成网状骨架或以钢带缠绕骨架，内层为交联聚乙烯、外层为中密度聚乙烯复合而成，且为连续软管，可盘卷，对敷设地形要求低，无焊口，不会出现因焊口质量不过关而造成渗漏的现象。
1.2.2钢骨架聚乙烯塑料复合管
钢骨架聚乙烯塑料复合管采用低碳钢丝编网，并高速点焊、塑料挤出填注同步成型技术，两种材料均匀复合，管壁内外层塑料通过管壁中间的金属网孔连接为一体，以法兰和电熔两种方式连接，长期输送介质温度介于0℃～70℃之间，承压相对较低。
1.2.3玻璃钢管
玻璃钢管道采用无碱增强纤维为增强材料，环氧树脂和固化剂为基质，经过连续缠绕成型、固化而成的，主要用于集输系统输送气液混合油，压力为3.5MPa～7.0MPa。
2 油田非金属管道存在的问题分析
非金属管道是一种非均质工程材料，其原材料、生产工艺，结构特性等与传统的钢制管道有很大差异。因此，在应用过程中时有渗漏、穿孔或断裂等问题发生，影响了非金属管道耐蚀优势的发挥，目前油田应用的两大类非金属管道，即复合管和玻璃钢管。
2.1 复合管在生产中常见问题总结
2.2.1管线破裂穿孔
（1）复合管道材质多为脆性或柔性、抗外界冲击能力差，因此，在穿越井排公路时均需加套管保护，以防止地面载荷损坏管道。在使用钢套管保护时，管线频繁振动，使非金属管道产生局部应力磨损，易造成管线渗漏或断裂。
（2）非金属管道在敷设时，管沟沟底应尽量均匀平整，沟底高低不平会造成管道受力不均，使管线产生不均匀沉降，回填时，高起处会产生应力集中，损坏管道或造成不必要的磨损，在管道系统中有脉动压力时，这种现象将更为严重。
（3）非金属管道是一种脆性材质，如果在装卸搬运、施工时管材受到外力冲击，在长期内压作用下至使管线断裂穿孔，因此，在施工过程中应严格执行施工操作规程。
2.2.2连接处渗漏
（1） 连续增强塑料复合管
连续增强塑料复合管为连续软管，其连接采用扣压式接头，早期的接口内部采用六瓣密封，在管线运行过程中，在内压作用下，液体易从缝隙间渗出，出现渗漏现象；连续增强塑料复合管保温性差，在冻土层中发生故障率高于土层深埋，因此敷设时按施工要求操作，应越过冻土层。
（2）钢骨架聚乙烯塑料复合管
钢骨架聚乙烯塑料复合管在与管道连接时多采用电熔方式连接，主要用于埋地供水、污水输送，应用效果较好，但因部分钢骨架聚乙烯塑料复合管的电熔连接套筒内无钢骨架加强层，耐压强度不够，因此管线埋地敷设时采用电熔连接，地面敷设可以采用法兰连接。
2.3 玻璃钢管在生产中常见问题总结
2.3.1玻璃钢管线接头漏及玻璃钢管线与钢管连接处漏
玻璃钢管线接头及玻璃钢管与钢管连接处渗漏，漏点多集中在管线出站前和穿越井排公路的两侧。为防止玻璃钢管的振动发生磨损或者引起与钢管连接处渗漏，在钢管的一侧或靠近钢制转换接头处安装固定支座，在管线内压作用下，两种管道的振幅和频率不一，在连接处产生扭应力，长期在这种应力的作用下至使玻璃钢管螺纹接头渗漏或断裂。
2.3.2管线破裂穿孔
玻璃钢管道的树脂基体属于脆性材料，当变形率达到2%～3%时，材料就会产生永久性破坏，因此管线的弯曲度不得大于管道的最小弯曲半径，否则管道在运行前已经受到弯曲应力的作用，在运行过程中则容易出现管体环向开裂，甚至在接头的应力集中处出现断裂。因此管道在储存、装卸、安装过程中及生产运行或作业施工中，避免受外力冲击，尤其易受机械损伤。
3 认识及建议
（1）从非金属管道在油田应用效果看：
水系统：
①高压玻璃钢管道从设计、施工到生产管理技术已经成熟，适宜在高压注水系统使用；
②在供水、水处理管道中，可选用低压玻璃钢管和钢骨架塑料复合管。
油系统：从抗腐蚀性和环保角度，非金属管道宜用在低洼地、夏秋积水面广、腐蚀级别高的区域应用。
（2）非金属管道无法像金属管道一样能用仪器探测到，因此，应加强非金属管道标志桩的管理，避免丢失。
（3）在施工阶段，矿及小队应做好在新建非金属管道情况统计表，明确非金属管道的井号、起点、终点、长度、管道类型、管道规格、生产厂家等相关资料，有助于日后的维修。
（4）非金属材质为电的绝缘体，不易于热力解堵，管道在应用过程中应加强日常维护管理，防止管线冻堵现象发生，同时尽可能减少因交叉作业及其它人为因素而造成的机械损伤和渗漏。
作者简介
刘丽娟，女，1981年生，工程师。2003年毕业于齐齐哈尔大学化学工程与工艺专业，现在大庆油田第七采油厂规划设计研究所从事地理信息系统工作。
参考文献
[1] 张丽.油气田地面工程.大庆：油气田地面工程杂志社，2005
【关键词】非金属管道 新型材料 腐蚀问题
1 非金属管道应用现状
由于埋地钢质管道使用存在腐蚀和防腐材料老化问题，新工艺的不断涌现，对防腐技术的要求逐渐提高，金属管道的维修成本迅速升高。而非金属管道在解决油田腐蚀问题上具有金属管道所无法比拟的优势，有效的缓解了因管道内腐蚀而污染介质的问题。由于各类非金属管道在使用环境、介温、压力等方面具有不同的特点，其应用环境及效果也各不相同。
1.1 注水系统
目前，在注水系统中应用的非金属管道主要为高压玻璃钢管和钢骨架塑料复合管，具有良好的承压性能，压力为16MPa～25Mpa，管道内壁光滑，不易结垢结蜡，对输送介质无二次污染。
1.2 集输系统
用于集输系统的非金属管材主要有连续增强塑料复合管、钢骨架聚乙烯塑料复合管和玻璃钢管。
1.2.1连续增强塑料复合管
连续增强塑料复合管是以48股×10mm钢丝编织成网状骨架或以钢带缠绕骨架，内层为交联聚乙烯、外层为中密度聚乙烯复合而成，且为连续软管，可盘卷，对敷设地形要求低，无焊口，不会出现因焊口质量不过关而造成渗漏的现象。
1.2.2钢骨架聚乙烯塑料复合管
钢骨架聚乙烯塑料复合管采用低碳钢丝编网，并高速点焊、塑料挤出填注同步成型技术，两种材料均匀复合，管壁内外层塑料通过管壁中间的金属网孔连接为一体，以法兰和电熔两种方式连接，长期输送介质温度介于0℃～70℃之间，承压相对较低。
1.2.3玻璃钢管
玻璃钢管道采用无碱增强纤维为增强材料，环氧树脂和固化剂为基质，经过连续缠绕成型、固化而成的，主要用于集输系统输送气液混合油，压力为3.5MPa～7.0MPa。
2 油田非金属管道存在的问题分析
非金属管道是一种非均质工程材料，其原材料、生产工艺，结构特性等与传统的钢制管道有很大差异。因此，在应用过程中时有渗漏、穿孔或断裂等问题发生，影响了非金属管道耐蚀优势的发挥，目前油田应用的两大类非金属管道，即复合管和玻璃钢管。
2.1 复合管在生产中常见问题总结
2.2.1管线破裂穿孔
（1）复合管道材质多为脆性或柔性、抗外界冲击能力差，因此，在穿越井排公路时均需加套管保护，以防止地面载荷损坏管道。在使用钢套管保护时，管线频繁振动，使非金属管道产生局部应力磨损，易造成管线渗漏或断裂。
（2）非金属管道在敷设时，管沟沟底应尽量均匀平整，沟底高低不平会造成管道受力不均，使管线产生不均匀沉降，回填时，高起处会产生应力集中，损坏管道或造成不必要的磨损，在管道系统中有脉动压力时，这种现象将更为严重。
（3）非金属管道是一种脆性材质，如果在装卸搬运、施工时管材受到外力冲击，在长期内压作用下至使管线断裂穿孔，因此，在施工过程中应严格执行施工操作规程。
2.2.2连接处渗漏
（1） 连续增强塑料复合管
连续增强塑料复合管为连续软管，其连接采用扣压式接头，早期的接口内部采用六瓣密封，在管线运行过程中，在内压作用下，液体易从缝隙间渗出，出现渗漏现象；连续增强塑料复合管保温性差，在冻土层中发生故障率高于土层深埋，因此敷设时按施工要求操作，应越过冻土层。
（2）钢骨架聚乙烯塑料复合管
钢骨架聚乙烯塑料复合管在与管道连接时多采用电熔方式连接，主要用于埋地供水、污水输送，应用效果较好，但因部分钢骨架聚乙烯塑料复合管的电熔连接套筒内无钢骨架加强层，耐压强度不够，因此管线埋地敷设时采用电熔连接，地面敷设可以采用法兰连接。
2.3 玻璃钢管在生产中常见问题总结
2.3.1玻璃钢管线接头漏及玻璃钢管线与钢管连接处漏
玻璃钢管线接头及玻璃钢管与钢管连接处渗漏，漏点多集中在管线出站前和穿越井排公路的两侧。为防止玻璃钢管的振动发生磨损或者引起与钢管连接处渗漏，在钢管的一侧或靠近钢制转换接头处安装固定支座，在管线内压作用下，两种管道的振幅和频率不一，在连接处产生扭应力，长期在这种应力的作用下至使玻璃钢管螺纹接头渗漏或断裂。
2.3.2管线破裂穿孔
玻璃钢管道的树脂基体属于脆性材料，当变形率达到2%～3%时，材料就会产生永久性破坏，因此管线的弯曲度不得大于管道的最小弯曲半径，否则管道在运行前已经受到弯曲应力的作用，在运行过程中则容易出现管体环向开裂，甚至在接头的应力集中处出现断裂。因此管道在储存、装卸、安装过程中及生产运行或作业施工中，避免受外力冲击，尤其易受机械损伤。
3 认识及建议
（1）从非金属管道在油田应用效果看：
水系统：
①高压玻璃钢管道从设计、施工到生产管理技术已经成熟，适宜在高压注水系统使用；
②在供水、水处理管道中，可选用低压玻璃钢管和钢骨架塑料复合管。
油系统：从抗腐蚀性和环保角度，非金属管道宜用在低洼地、夏秋积水面广、腐蚀级别高的区域应用。
（2）非金属管道无法像金属管道一样能用仪器探测到，因此，应加强非金属管道标志桩的管理，避免丢失。
（3）在施工阶段，矿及小队应做好在新建非金属管道情况统计表，明确非金属管道的井号、起点、终点、长度、管道类型、管道规格、生产厂家等相关资料，有助于日后的维修。
（4）非金属材质为电的绝缘体，不易于热力解堵，管道在应用过程中应加强日常维护管理，防止管线冻堵现象发生，同时尽可能减少因交叉作业及其它人为因素而造成的机械损伤和渗漏。
作者简介
刘丽娟，女，1981年生，工程师。2003年毕业于齐齐哈尔大学化学工程与工艺专业，现在大庆油田第七采油厂规划设计研究所从事地理信息系统工作。
参考文献
[1] 张丽.油气田地面工程.大庆：油气田地面工程杂志社，2005