孫鵬(遼陽市太子河區安全生產監督管理局, 遼寧 遼陽)
石油機械的防腐技術研究
孫鵬(遼陽市太子河區安全生產監督管理局, 遼寧遼陽)
油田開發含水量的增多對油氣開采設備有嚴重的腐蝕作用,影響石油機械設備的使用壽命,甚至發生重大事故。本文對石油機械的防腐技術進行探討,以供同行參考。
石油機械;防腐技術;研究
隨著社會的發展,人們對石油的需求量越來越大,在順應時代發展與滿足人們需求的形勢下,油氣開發的規模逐漸擴大,而開發工作中石油機械設備的腐蝕情況也比較嚴重,因此必須引起工作人員的密切關注。
深入認識石油機械腐蝕的原因,是研究并應用防腐技術的重要前提,只有針對石油機械腐蝕具體問題進行技術性處理,才能真正地解決防腐難題。引起石油機械腐蝕的主要因素有以下幾個:
①硫化物腐蝕,在開采石油的原油中包括了很多硫化物雜質,比如遇到水會發生化學反應生成硫化氫,而生成物質則具有了強大的還原性和酸性,導致石油機械受到嚴重的腐蝕。②多硫化物腐蝕。在石油機械設備被硫化物腐蝕以后,表面會出現硫化物,嚴重影響了機械設備的正常運行,而已被腐蝕的機械設備表面由于直接接觸空氣,導致二氧化硫和水生成新的化學反應,加劇了腐蝕的程度。③環烷酸腐蝕,這種物質具有強大的化學性質,對鐵性的機械設備有嚴重的腐蝕作用,影響設備的運行工作效率。④氯化物腐蝕,由于石油中含有鹽和水的成分,在化學作用下會分解多種物質如鹽酸,有一定的酸性,與機械設備接觸發生腐蝕作用,而石油中的氯化物同樣具有腐蝕作用,形成了多層次的設備嚴重腐蝕情況。
石油機械設備受到腐蝕的因素較多,因此工作人員必須強化防腐技術的全面應用,從原因著手,采用切實可行的防腐技術,真正為石油工作的推動提供技術上的支持,從而保障石油開采事業的穩步前進。
(1)防腐材料的應用 在防腐材料中,膠粘帶、石油瀝青都是常用的材料,同時在選擇中還要注重材料的穩定性和電絕緣性,當前的石油開采機械常用的防腐材料為100%固體含量聚氨酯防腐涂料,具備了附著力強、化學性質符合要求、抗彎曲性、耐磨性、耐腐蝕性較好等優勢,在與其他的防腐涂料對比中發現,聚氨酯防腐涂料還有更快的固化速度,在施工過程中運用較為簡單,噴涂方便,且能適應高溫的惡劣條件,具有很好的安全性,不具有可燃物質和有害物質,能夠延長機械使用壽命。
(2)優質石油機械設備的使用 為了有效改善當前石油開采機械設備的受腐蝕情況,在對設備的生產進行組裝時就要選擇防腐功能性更好的材料,徹底改造石油開采使用的機械設備,才能不斷滿足日益增高的開采要求。加強石油機械設備的防腐能力是解決問題的重要一環,在選擇石油機械時,就要采用抗氧化性與抗酸性更好的組合材料,以保證石油機械得以正常的運行完成開采工作,并在此基礎上延長使用壽命,保障石油開采的持續運行。
(3)涂于機械表面防腐材料的應用 由于機械設備的外部最有可能受到腐蝕,因此可以采用在外部涂抹防腐材料的方法來實現防腐效果。在長期的石油開采工作中,比較常用的材料如環保耐酸防腐涂料、無機聚合物防腐涂料等,都經過長時間實踐的證實而受到廣泛的應用,這些物質涂料對于腐蝕性或酸性的雜物都有很好的防腐效果,如無機聚合物能夠預防石油中金屬氧化物的侵蝕,環保耐酸防腐涂料能夠降解石油中鹽酸和硫化氫的侵蝕等。
(4)電鍍方法的應用 在石油開采機械防腐工作中比較常用的電鍍方法是電鍍鎢合金,在機械表面加鍍有防腐作用的金屬層,預防石油腐蝕物質直接接觸機械表面,隔離了石油酸性物質對機械產生的腐蝕效果,從而達到防腐的目的。這種方法已經大量運用于當前的石油開采工作中,成為了工作人員信賴的有效技術,也從源頭上解決了腐蝕的問題。
(5)緩蝕劑抗腐蝕技術的應用 這種技術通過在石油中加入緩蝕劑,加快石油機械表面的化學反應以達到防腐目的,具有很好抗腐蝕作用,并保障了機械表面的安全與耐用,在其他的優勢上,緩蝕劑抗腐蝕技術還具有經濟高效的特點,因此受到很多石油開采工作者的推廣與應用。
(6)電化學防腐技術的應用 這種技術主要以電流施加的形式增加了石油機械本身防腐效果,因為機械本身的腐蝕性質與電子轉移有著密切的關系,一旦機械表面具備了一定的電流條件,就能有效減少腐蝕產生的影響。在實際的開采工作中,這種技術通常會與抗腐蝕化學涂料的方法結合使用,主要針對比較容易受到腐蝕作用的石油機械表層進行應用,涂抹過程中盡可能增加涂抹層數,同時接通電流量,實現最大程度保護石油機械完整性,延長使用壽命的目的。
當前,我國石油開采工作的腳步加快,而石油高含水量的特征也越來越明顯,使得石油的開采工作中石油機械受腐蝕的威脅越來越大,為了全面保證石油機械的有效使用價值以及安全使用性,工作人員必須針對當前使用石油機械腐蝕原因進行全面的研究與分析,對癥下藥,采用有效的防腐技術保障石油機械設備的正常運行,同時爭取開發更好的技術和使用材料,處理各種突發性腐蝕問題,真正為我國石油開采工作提供更多的支撐。
[1]趙勇,呂文剛,陳忠進.石油機械防腐技術研究與探析[J].中國石油和化工標準與質量,2012,32(1):99.