1、常見問題
腐蝕問題:石油中常含有硫化氫、二氧化碳、氯化物等腐蝕性介質(zhì),長期接觸會導(dǎo)致外管設(shè)備內(nèi)壁發(fā)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。例如,在含硫原油輸送管道中,硫化氫會與金屬發(fā)生反應(yīng),生成硫化物腐蝕產(chǎn)物,逐漸削弱管道壁厚,降低管道強度。此外,土壤中的電解質(zhì)、微生物等也會對外管設(shè)備外壁造成腐蝕,尤其是在潮濕、鹽堿等惡劣土壤環(huán)境下,腐蝕速度加快。
磨損問題:石油在管道中流動時,其中攜帶的固體顆粒(如砂粒)會對外管內(nèi)壁產(chǎn)生沖刷磨損。在一些流速較高的部位,磨損情況更為嚴(yán)重。此外,在管道連接部位、彎頭處等,由于流體的紊流和沖擊作用,也容易造成局部磨損。例如,在油氣開采現(xiàn)場的集輸管道中,因原油中砂粒含量較高,管道彎頭處的磨損速度是直管段的數(shù)倍。
沖蝕問題:當(dāng)石油中含有高壓氣體或液體時,在流經(jīng)外管設(shè)備的節(jié)流裝置、閥門等部位時,會產(chǎn)生高速射流,對設(shè)備表面產(chǎn)生強烈的沖蝕作用。這種沖蝕會使材料表面形成麻點、凹坑等損傷,嚴(yán)重時會導(dǎo)致設(shè)備穿孔泄漏。例如,在天然氣輸送管道的閥門處,由于氣體壓力高、流速快,沖蝕現(xiàn)象較為常見。
2、激光熔覆修復(fù)的必要性
提高設(shè)備使用壽命:通過激光熔覆在石油外管設(shè)備表面制備具有優(yōu)異耐腐蝕、耐磨、抗沖蝕性能的涂層,能夠有效阻擋腐蝕介質(zhì)與基體接觸,減少磨損和沖蝕損傷,從而顯著延長設(shè)備的使用壽命。例如,在某油田的輸油管道修復(fù)中,采用激光熔覆技術(shù)修復(fù)后,管道的使用壽命從原來的 3 - 5 年延長至 10 - 15 年。
保障安全生產(chǎn):及時修復(fù)外管設(shè)備的損傷,能夠避免因管道泄漏引發(fā)的火災(zāi)、爆炸、環(huán)境污染等安全事故,保障石油生產(chǎn)的安全運行,減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。例如,在海底輸油管道修復(fù)中,激光熔覆技術(shù)能夠在不影響正常生產(chǎn)的情況下,實現(xiàn)對管道缺陷的高精度修復(fù),確保海底管道的安全穩(wěn)定運行。
降低維修成本:相比更換新的外管設(shè)備,激光熔覆修復(fù)具有成本低、周期短的優(yōu)勢。修復(fù)后的設(shè)備能夠恢復(fù)原有性能,繼續(xù)滿足生產(chǎn)需求,避免了因頻繁更換設(shè)備帶來的高額采購成本和停產(chǎn)損失。例如,對某大型煉油廠的原油輸送管道進(jìn)行激光熔覆修復(fù),成本僅為更換新管道的 30% - 50%,且修復(fù)時間縮短了 50% 以上。
石油外管設(shè)備常見問題及激光熔覆修復(fù)必要性