試析海洋石油平臺工藝管線防腐技術進展

劉富強

摘 要：海洋作為嚴酷的生產環境，在海洋石油開發過程中主要是以海上鉆井平臺、采油平臺等為主，在海上很多機械設備的腐蝕損害都會造成自身運作過程中的故障問題。海洋石油平臺管線的腐蝕，也會給企業自身帶來風險，甚至還會存在事故隱患。因此本文主要對當前海洋鉆井平臺上設備設施的腐蝕原因及防腐措施進行一定的介紹，在此基礎上探討海洋石油平臺工藝管線的防腐技術。結合具體實際，分析目前海洋石油平臺上工藝管線防腐蝕技術的具體應用情況。

關鍵詞：海洋;石油平臺;工藝管線;防腐

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.056

0 引言

現階段我國海洋石油的發展情形來探究，在全球石油總量的比例是35%，具有很大的發展潛力。尤其是在海洋石油開采過程中，大部分是依靠石油平臺和工藝管線來進行的，對于深海中的石油平臺來說不斷的優化管線的防腐蝕技術，對于深海中的石油開發具有重要的意義。

1 管線的腐蝕

嚴酷的海洋環境和復雜的生產工藝，會使得金屬在不同的結構和不同的環境下造成不同程度的腐蝕。在海洋上由于海水、鹽霧和一些腐蝕介質，有可能會使金屬本身發生一定的腐蝕情形。同時在海上由于長期的沖泡、沖擊和渦流等機械作用下也會因為細菌的存在而造成管線腐蝕。嚴重的腐蝕情況會造成海上石油平臺坍塌，造成極大的安全隱患。

1.1 環境因素

在自然海洋環境中，海洋本身具有一定的腐蝕特性，大氣區、潮流區等不同區域的海洋環境中腐蝕的程度也是不同的。在海洋石油平臺的防腐設計過程中，要針對海面以上的設備和所處的防腐環境進行具體的分析，了解物體表面的水膜和已形成的鹽分。要了解在海洋大氣中鋼鐵的腐蝕程度。在海洋中除了海洋環境是腐蝕的因素之外，太陽的照射也是影響腐蝕的重要環境。太陽的照射可以促進銅或鈦金屬腐蝕反應，或者是輔助收集水分和塵埃，促使海洋大氣中金屬的腐蝕速度加快，有時會因為腐蝕嚴重的問題，導致一些由于塵埃腌漬無法清理干凈，破損管線涂層，形成縫隙，造成金屬表面的腐蝕。針對這些問題要加強對于現場腐蝕情況的了解，并進行及時的處理。

1.2 介質物性

海洋平臺的工藝管線設置過程中，有多種介質會影響管線自身的腐蝕。例如在輸油管線中往往水是飽和的，當管線內部溫度下降的時候，飽和的水會從原油中聚集起來，增加輸油管線內儲水量，對管線造成腐蝕。一部分游離的水進入管線內，與氧氣發生化學反應，也會對管線造成腐蝕。其次，在二氧化碳作用下，與另一部分游離水發生化學反應，也會對管線造成一定的腐蝕，管線中二氧化碳的濃度高低絕對管線腐蝕程度，濃度越高，溶液酸度越大，管線腐蝕越嚴重。

1.3 人為因素

在防腐設置過程中，要對于防腐意識加以重視。現階段很多負責設計的工作人員在管線設計過程中不重視腐蝕因素的話，就會造成設計中存在缺陷。所以在管線設計過程中要加強防腐蝕設計的理念，加強對于工程質量的完善，如果有一些施工人員為了追求利益和節約生產成本而忽視了對于腐蝕工藝的利用的話，就會導致工藝管線出現質量問題，導致工程受到影響。所以設計人員要認真了解腐蝕控制的措施，采取預防性的腐蝕控制方案，選擇合理的材料以及工藝的處理，明確工藝設計中的工況介質的使用。施工人員要進行及時的分工，要做好對于施工工作的具體完善工作，確保工程技術的質量。

2 海洋石油平臺工藝管線防腐技術分析

2.1 工藝管線外部防腐技術

為了保證工藝管線外部不會遭到嚴重的腐蝕，可以采用以下的防腐材料。選擇耐磨的防腐材料作為海洋平臺石油工藝管線的防護、保護層，通過對于有色金屬鎳鋁合金的使用，可以對于工藝管線建立一層保護層。采用不銹鋼的工藝管線，能有效的加強防腐工作的落實。同時在管線中的外部，涂上防腐材料，采用合理的陰極保護技術，能增強海洋平臺工藝管線的防腐能力。在一定程度上，會減少海洋石油平臺工藝管線的腐蝕情況。在防腐層選用適當的玻璃纖維和玻璃鱗片，在施工時加強對工藝管線表面進行外包裝防護，合理的采用陰極保護和涂層保護的防腐方案，利用管線結構優化對電流屏蔽等問題及時處理，加強對管線自身焊接工藝的處理。

2.2 工藝管線內部防腐技術

針對工藝管線內部的防腐技術，首先要選用耐腐蝕性的金屬材料，同時，在管線內存在腐蝕的原因，大部分是因為酸性的氣體導致管線自身的腐蝕。所以在選材過程中，要選擇一些可以有效對抗酸性腐蝕氣體的不銹鋼，這些不銹鋼要具有耐晶間腐蝕力強，脆性小等特征。可以有效的減慢工藝管線自身的腐蝕速率，同時在工藝管線建設的過程中要針對海洋實際情況，考慮建設的實際條件，改變工藝管線的使用環境。在管線內部要加入甲醛等物質，以便可以將游離水淡化。在管線中添加水合物或抑制劑等方式來有效的緩解工藝管線內部的腐蝕情況。在工藝管線內部材料設置的過程中也要考慮實際的環境情況，在材料選擇的過程中，要選擇溫度較低部分應用碳鋼材料，溫度較高時要選用具有隔熱層的合金材料，同時采用陰極保護技術時，將工藝管線內部設置電化學防腐和覆蓋層防腐，有效的確保電流的穩定和流動。在管線內部可以采用熱鍍和電鍍的方式，建立起金屬涂層，預防管線腐蝕。

3 結束語

綜上所述，海上設備的腐蝕損害是一個不能完全解決的問題，所以需要制定有效的防腐蝕措施，對于管線腐蝕現象存在的原因進行分析。加強對于防腐蝕措施的建設，可以有效的保持海洋石油平臺的安全生產，提高生產的效率，縮短生產的周期，解決腐蝕問題，也可以避免環境的污染，增強對于環境的保護。

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作者簡介：劉富強（1979-），男，天津人，本科，中級，主要從事海上石油管道設計工作。