劉 鑫(中國石油集團鉆井工程技術研究院江漢機械研究所,湖北 荊州 434000 )
石油機械的防腐方法研究
劉 鑫
(中國石油集團鉆井工程技術研究院江漢機械研究所,湖北 荊州 434000 )
我國油田事業的發展中,比較注重石油機械的應用,目的是為油田開采提供可靠的設備支持。石油機械使用中,面臨著腐蝕的問題,應該采取有效的防腐蝕措施,保障石油機械的可靠性,保護好石油機械的性能,避免出現腐蝕的情況,進而降低石油勘探中的風險性,預防發生安全事故。
石油;機械;防腐方法
石油機械的腐蝕,增加了石油開采的風險性,而且一旦石油機械出現腐蝕的問題,就會降低整體生產的效率,無法保障石油生產的過程。機械腐蝕的問題,逐漸成為石油開采中的重要問題,直接降低了石油生產的安全性,不僅增加機械的運行負擔,更是潛在效益風險,必須有效的治理機械腐蝕問題,才能完善石油機械的生產過程。
石油機械的腐蝕表現有:(1)局部腐蝕,不均勻的分布在石油機械上,腐蝕的面積小,但是腐蝕點的破壞性強,導致石油設備喪失性能,影響到石油機械系統的運行過程;(2)全面腐蝕,具有均勻的特征,石油機械腐蝕中,主要是以全面腐蝕為主,表層腐蝕面積大,相對局部腐蝕而言,全面腐蝕的破壞程度低,及時發現后實行防腐蝕處理,避免影響石油機械的外觀表現,同時抑制機械腐蝕的發展,降低石油機械設備的安全性。
2.1硫化物腐蝕
石油機械運行中,面臨著硫化物的腐蝕干擾,再加上原油本身含有的硫化物,加劇了機械腐蝕的速度[1]。硫化物與水反應,產生酸性的硫化氫物質,具有還原性特征,依附在石油機械的表層并腐蝕。
2.2多硫化物腐蝕
多硫化物在石油機械內,一旦發生腐蝕,就會產生多種硫化物,導致石油機械進入不穩定的運行環境中。多硫化物腐蝕后的石油機械,暴露在空氣中,開始發生空氣氧化,加速了腐蝕的速度,不利于石油機械的正常運行,腐蝕部分的損害會越來越嚴重。
2.3環烷酸腐蝕
石油內,含有諸多環丙酸物質,環丙酸屬于有機酸,化學特征明顯,與石油機械接觸后,特別是鐵質材料的機械設備,會發生嚴重的腐蝕破壞。環丙酸對石油機械的腐蝕破壞,增加了石油設備的風險,導致石油機械處于高風險的運行過程內,隨時都會出現危險。
3.1推行抗腐蝕材料
石油機械內,積極采用具有防腐蝕功能的材料,如瀝青、瓷漆等,實現外層的腐蝕[2]。一般情況下,石油機械在選擇材料時,都會注重防腐蝕性能。例如:聚氨酯防腐涂料,100%固體含量,其屬于防腐性能比較好的涂料,能夠穩定的附著在機械材料的表面,提高機械的耐磨性,降低腐蝕的發生機率,此類涂料的固化性能比較好,能夠在短時間內起到防腐保護的作用,直接噴涂在石油機械的表面,不會出現揮發、燃燒的問題,屬于一類安全的防腐蝕材料。
3.2選擇優質設備
現在石油行業內,在選用石油機械設備時,主要采用優質的設備,根據石油機械的需求,采用具有防腐蝕功能的材料,或者采取機械設備改造的方法,以便達到石油機械防腐蝕的要求。優質設備的應用,用于強化機械的抗腐蝕性能,可以在石油機械的原材料方面,提倡防腐蝕思想,例如:選用抗酸性、抗氧化的原材料,維護石油機械的可靠性,進而解決防腐蝕的問題。
3.3表面抗腐蝕
石油機械的表面抗腐蝕,是非常重要的一項工作,需要在各個石油機械的表面,涂抹抗腐蝕的材料。石油機械表面抗腐蝕材料的種類比較多,在機械實踐的過程中,選擇防腐性能較好的材料[3]。常用的表面抗腐蝕材料有:環保耐酸防腐涂料、無機聚合物防腐涂料,此類材料,能夠明顯的抵御酸性、腐蝕等破壞,強化石油機械的防腐特性。除此以外,石油機械表面抗腐蝕涂料內,還包括無機聚合物,用于防止石油原油內的金屬氧化物,保護好石油機械的運行。
3.4電鍍抗腐蝕
石油機械運行內,電鍍抗腐蝕的核心是,在石油機械的表層,采取加鍍的方法,在表層構建具有抗腐蝕功能的金屬層。石油機械選擇電鍍抗腐蝕方法時,為了預防石油原油內的腐蝕干擾,應該將電鍍金屬層,接觸機械的表面,一方面降低原油內酸性物質的腐蝕性,另一方面避免石油機械出現腐蝕。電鍍腐蝕方法,重視石油機械腐蝕的實質,在根本上強調防腐蝕的重要性,為石油機械防腐蝕,營造良好的環境。
3.5電化學防腐
石油機械中的電化學腐蝕,利用加電流的方法,提高石油機械的抗腐蝕能力。石油機械的腐蝕調查中,電子轉移,是引起腐蝕的一項原因,應該采用電化學防腐的方法解決[4]。如果石油機械表面具有充足的電流,就會降低腐蝕的作用力。電化學防腐時,可以配合具有抗腐蝕能力的化學涂料,保護好石油機械的表層,按照電化學防腐的要求,靈活的涂抹化學涂料,增加電流量,在整體上實現機械防腐。
3.6緩蝕劑防腐
緩蝕劑是石油機械防腐的外加材料,緩蝕劑接入到石油內,促使石油機械的表層,自主發生化學反應。緩蝕劑的抗腐蝕能力很強,其可提高石油機械表層的穩定性,而且緩蝕劑的實踐性強,能夠全面實現防腐蝕。
石油機械內,要全面落實防腐蝕的措施,改善石油機械的運行環境,延長石油機械的使用壽命。根據石油機械對防腐蝕的需求,合理安排防腐蝕措施,解決石油機械的腐蝕問題,減輕石油機械的操作負擔,以此來提高石油機械的運行水平和經濟效益。
[1]仇峰.石油機械緩蝕劑防腐的研究[J].化工管理,2014,(33917):171.
[2]沙寶良.埋地管道的防腐參數采集傳輸與防腐性能評價[D].東北石油大學,2013.
[3]劉文娟.石油機械的防腐技術探析[J].中國新技術新產品,2010,(17711):120.
[4]張鐵軍.關于石油機械的防腐蝕技術研究[J].科技創業家,2013(13):67.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.018
劉鑫(1982-),男,湖北荊州人,碩士,工程師,研究方向:石油鉆井機械設備設計與維修。