集氣站管道設備外腐蝕分析

摘 要：普光氣田高含硫化氫（13%～18%）和二氧化碳（8%～10%），腐蝕性強，集輸系統“全濕氣加熱保溫混輸”工藝，在保護好集輸系統安全平穩運行的同時，出現了保溫層下腐蝕與加熱爐管壁腐蝕，發現腐蝕后及時采取了集中治理和加強日常檢測維護的方式來處理，取得了良好效果。

關鍵詞：保溫層; 加熱爐 ;外腐蝕

1全濕氣加熱保溫混輸概述

普光氣田位于四川省宣漢縣境內，屬于川東斷褶帶東北段雙石廟—普光NE向構造帶上的一個鼻狀構造，介于大巴山推覆帶前緣褶斷帶與川中平緩褶皺帶相接之間。普光氣田的集輸管線所經地區屬大巴山南麓，山巒連綿不斷，山地溝壑縱橫，河流分布廣，水流動性大，雨量大，季節性強，管道所處環境復雜。

為了保障集輸系統安全，站內酸氣管道選取了抗硫管材316L，并在管道外壁采用涂層和保溫層，加熱爐采用軟化水。站外采用3PE涂層。

2 出現的保溫層下腐蝕

2.1出現的問題

某集氣站在2019年檢維修過程中，發現外輸計量旁通、發球筒及發球筒旁通等管線外腐蝕情況嚴重。根據現場腐蝕形貌和腐蝕產物特征、腐蝕分布情況分析，主要原因為保溫層下腐蝕。通過現場調查，普光集氣站管線外腐蝕具有以下幾方面特征：

1、腐蝕多發生于管道頂部及其附近位置，但靠近法蘭端管道周向上存在全面腐蝕情況。

3、腐蝕產物較為疏松，呈鐵銹色，剝離表層后靠近基材部分為黑色。

2.2腐蝕原因分析

根據現場腐蝕形貌和腐蝕產物特征、腐蝕分布情況，并結合資料文獻分析，符合保溫層下腐蝕特征。

2.2.1腐蝕原因分析

1、腐蝕影響因素

（1）保溫材料

保溫材料變潮或受濕，會導致本身含有的有害物質，如氯化物從保溫材料中滲出，并隨著水分從金屬表面蒸發而逐漸濃縮，增強其腐蝕性。

（2）腐蝕介質

腐蝕介質的存在會加速處于潮濕環境中金屬管道的腐蝕，它們在水中具有高溶解性，水解后造成導致局部腐蝕的酸性環境，常以氯化物和硫酸鹽為主。

（3）涂裝工藝

通過現場檢查和驗證，分別對涂層完好部位和鼓泡部位進行打磨對比，涂層完好部位經打磨后管道本體僅存在一層鐵銹，輕微打磨后便露出金屬本色，但鼓泡部位經打磨后存在疏松的腐蝕產物。因此，涂層存在缺陷，是外腐蝕發生的主要原因。

2.2.2腐蝕發展過程描述

之所以發生腐蝕，保溫層破損和外防腐層出現缺陷缺一不可。腐蝕發展過程主要包括缺陷形成、腐蝕環境產生、腐蝕發生、腐蝕加劇。

2.3、措施

1、管道外表面進行防腐前，表面處理質量應達到GB/T 8923.2-2008中4.3.2規定的P St2級要求，即表面應無可見的油、脂和污物、無附著不牢固的氧化皮、鐵銹、涂層和外來雜質。

2、嚴格按照標準規范要求進行刷漆，確保外防腐層質量。

3、優選保溫材料，最好應選用疏水性的。ASTMC971（接觸保溫材料的使用技術規范）對保溫材料的氯化物、氟化物、硅化物及鈉離子含量等作了規定，其中要求保溫材料可浸出氯離子含量要小于10mg/kg。

4、定期開展保溫層下腐蝕檢測。

3 加熱爐盤管腐蝕

3.1出現的問題

某集氣站在2020年檢維修過程中，發現加熱爐盤管有外腐蝕。通過現場調查，普光集氣站管線外腐蝕具有以下幾方面特征：

1、腐蝕多發生于之余上端管道，下端管道腐蝕較少。

2、腐蝕在管道上分布均勻，且腐蝕坑較小，最大深度為0.3mm;

3.2腐蝕檢測

根據現場腐蝕情況，采用了超聲波、磁粉滲透和超聲導波進行了檢測。

3.2.1超聲波壁厚檢測

采用了TG110型超聲波進行了加熱爐盤管壁厚檢測，未發現壁厚明顯減薄點。

3.2.2超聲導波檢測

為進一步判斷腐蝕情況，采用超聲導波進行檢測，未發現明顯腐蝕點。

3.2.3滲透檢測

為確保焊縫處無內部缺陷，采用滲透進行了檢測，未發現明顯缺陷。

3.3、原因分析及采取措施

該加熱爐長期停用并且軟化水長期未更換，分析為軟化水被污染，導致加熱爐盤管發生腐蝕，針對這一情況，制定了軟化水檢測控制措施，確保設備安全運行

4 結語

通過集氣站管道設備外腐蝕問題發生、原因查找及處理和改進措施，取得了以下認識：

1、通過問題發生、原因查找及處理和改進措施，管道設備外腐蝕受控;

2、施工質量是投運后運作的關鍵，把好施工質量關，能夠有效的避免日后重復整改，能夠有效的保障管道設備安全運行。

3、做好日常管理，不斷更新和提升維護檢測技術手段的使用，可有效保障保護效果。

4、對于高含硫氣田，停工檢修時機少，周期短，因此把握一切停產檢維修的機會檢測處理問題等，能夠有效的提高效益比。

參考文獻：

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作者簡介：

王長宏，男，現在普光分公司采氣廠水務主管師，工程師，