氫通量檢測在高酸原油管線腐蝕監測中的運用分析

李子月

（大慶油田工程建設有限公司國際事業部，黑龍江 大慶 163000）

0 前言

電化學氫通量檢測法是當前高酸原油管線檢測中的主要技術，主要用來檢測管線的腐蝕情況。運用電化學氫通量檢測法的環節，不需要在管道表面開孔，通過檢測金屬內部原子氫含量來反映管線的腐蝕速率[1]。及時了解金屬氫滲透電流與管線腐蝕速率間的相關性關系，并科學評價氫通量法，以此為高酸原油管線腐蝕檢測提供科學的參考依據。

1 高酸原油管線腐蝕概況

由于高酸原油的密度很大，同時酸值較高，鹽質量濃度高，因此導致高酸原油管線檢測工作有一定難度。減壓裝置容易腐蝕，冷凝冷卻系統溫度在120℃以下的低溫部位最易腐蝕，某高酸原油管線腐蝕檢測中主要采用氫通量檢測法來進行，采取無機鹽脫除的措施[2]。通過采用氫通量檢測工藝，不僅保證了管線腐蝕性檢測結果的準確性，還大大提升了檢測效率。

2 氫通量檢測在高酸原油管線腐蝕監測中的運用

2.1 做好準備工作

檢測工作開展前，作業人員及時做好準備工作，提前準備好雙電解池、加熱磁力攪拌器、粘度計、多通道快速腐蝕檢測儀、高酸原油管線等設施，做好檢測技術的準備，同時可以科學預測氫通量檢測效果，便于促進管線腐蝕檢測工作的順利開展。

2.2 了解腐蝕介質

開展管線腐蝕檢測活動的環節，相應人員及時了解管線腐蝕的介質，如硫化物、硫化氫、氯化氫、環烷酸等，這是管線腐蝕檢測的前提。

2.3 設備性能測試

為保證檢測結果科學、準確，實驗之前，積極了解各種設備的性能，同時進行性能測試，以此方式確保各類設備投入的安全性。凝膠電解質具有固態電解質的特點，不易泄露性能，同時液態良好，認真檢查設備的外觀是否損壞，同時檢測其內部功能，堅持安全性的原則，要求凝膠還要具有一定的機械強度和不易流動的特點，只有這樣方可保障高酸原油管線腐蝕檢測過程的有效性，保證電化學傳感器的密封性和保濕性[3]。

2.4 低溫部位的腐蝕狀況

低溫部位容易發生腐蝕，對于這一情況，高酸原油管線檢測過程中，技術人員加強對氫通量檢測工藝的研究，同時廣泛利用現代技術強化檢測工作分析。低溫部位存在于常頂循系統中，由于原油中的鹽在分解后生成了HCI腐蝕[4]。高酸原油中含硫量較高，因此鹽水分解過程發生了腐蝕現象，冷凝系統出現了水滴，與水后形成了鹽酸，隨著鹽酸的濃縮，最終在管線內部形成了腐蝕環境。管線內部HCI含量越高，則腐蝕程度越嚴重，從而導致冷凝系統內部腐蝕嚴重，日常工作中，原油酸值的含量不可避免，為減少腐蝕現象，需要加強檢測，同時積極采用氫通量檢測法進行依次采樣和腐蝕檢測。

2.5 實驗研究

2.5.1 實驗過程

為檢測高酸原油管線的腐蝕性，技術人員運用氫通量檢測工藝的同時，將氫滲透實驗中試樣的尺寸控制在46×50×1mm，厚度控制在1mm。實驗之前，技術人員利用氧化鋁耐水砂紙將鋼片試樣打磨好，并將其放置于稀鹽酸中進行浸泡，待其鈍化，使用無水乙醇將表面擦凈，同時使用吹風機冷風吹干，最終置于干燥器中進行24h的干燥處理，干燥時間到，由承重得知其重量為0.2mg。實驗環節，根據實際情況制備了多種不同的腐蝕介質，比如某技術人員采用鹽酸和蒸餾水溶液配制成pH值分別為1.88、2.48、2.68的腐蝕介質，無需添加有機鹽，以此來觀察溫度變化對管線腐蝕的影響。注意事項：實驗中在雙電解池內增加氫氧化鈉溶液，讓氫原子慢慢擴散至雙電解池的陽極，此時關注氧化電流的密度，同時認真記錄氧化電流密度變化的過程[5]。實驗結束后，及時利用蒸餾水將試樣兩側的腐蝕物沖洗干凈，同時采用酸洗液以棉簽蘸取的方式輕輕擦拭，最后還要使用無水乙醇進行清洗，清洗過后對其進行吹風和干燥處理并承重。

2.5.2 實驗結果

pH值的影響：實驗發現，氫滲透電流與管線腐蝕程度有直接關系，當實驗溫度為26℃時，調節的pH值分別為1.88、2.48、2.68，由于pH值不同，氫滲透電流的密度也發生變化，在此環節，還發現：氫滲透電流與氫滲透電流的密度及管線腐蝕速率存在正相關的聯系。氫滲透電流上升的過程中，氫原子先從陰極擴散至陽極，到達陽極之后，氫滲透電流增大，此時氫原子相對穩定，待氫原子到達峰值，氧化電流開始逐漸下降，同時氫氣在管線內部的擴散范圍變大，由此出現了孔洞、夾雜物等現象，氫滲透是管線腐蝕的主要影響因素。

3 結束語

本文從高酸原油管線腐蝕概況出發，重點介紹氫通量檢測在高酸原油管線腐蝕監測中的運用。以實驗方式展開探討，管線腐蝕檢測中加強對氫通量檢測工藝的運用，并在實驗之前認真做好各項準備工作，了解管線腐蝕的介質，積極了解各種設備的性能，檢查設備外觀是否損壞，檢測其內部功能是否完好，保證檢測設備的有效投入。重視實驗研究，將試樣尺寸控制在46×50×1mm，將鋼片試樣打磨好，并觀察溫度變化對管線腐蝕的影響，氫原子到達陽極之后相對穩定，得出：氫滲透是高酸原油管線腐蝕的主要影響因素的結論。