淺析集輸站庫腐蝕情況分析與改進(jìn)措施研究

李舜昱 胡建軍

【摘 要】油氣集輸站是整個(gè)石油系統(tǒng)必不可少的重要樞紐，起到對石油、天然氣的收集、儲(chǔ)存、加工以及運(yùn)輸?shù)鹊淖饔茫治隽擞蜌饧斦編旃に嚬艿赖母g原因及腐蝕類型，包括點(diǎn)腐蝕、局部腐蝕、均勻腐蝕等，以及分離器、加熱爐、原油儲(chǔ)罐等腐蝕的危害；根據(jù)出現(xiàn)的問題分析改進(jìn)措施，保證工藝流程和設(shè)備設(shè)施的本質(zhì)安全。

【關(guān)鍵詞】集輸站；管線腐蝕；防腐

引言

油氣集輸庫作為整個(gè)石油系統(tǒng)中必不可少的一個(gè)重要樞紐，起到對石油、天然氣的收集、儲(chǔ)存、加工以及運(yùn)輸?shù)鹊淖饔茫涮攸c(diǎn)是管道布置復(fù)雜、管道直徑小于長輸管道直徑，通過管道的介質(zhì)是復(fù)雜多變的，包括水、油、氣體以及各種混合介質(zhì)。與長輸管道相比，由于站場工藝管道內(nèi)介質(zhì)的多樣性，使得其更加容易受到內(nèi)部腐蝕的破壞，另外在管體內(nèi)部缺陷、外界環(huán)境變化等因素的共同作用下，工藝管道會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷和腐蝕，這將成為威脅油氣集輸站場安全的重要因素。原油集輸站系統(tǒng)是對油井生產(chǎn)的油氣水混合物進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、初步處理，然后運(yùn)輸?shù)街付ㄈ萜骰蜓b置的整個(gè)生產(chǎn)過程。集輸庫里含有的主要設(shè)備包括三相分離器、加熱爐、集輸管線、原油儲(chǔ)罐以及其他壓力沉降罐、緩沖罐、脫水罐等，集輸庫是建立在一定壓力和溫度下運(yùn)行的壓力和熱系統(tǒng)。

1 集輸站庫腐蝕情況分析

1.1 集輸管線腐蝕

原油集輸站庫作為樞紐，每天所通過和處理的原油量非常大，而原油中的成分包含多種腐蝕性液體和腐蝕性氣體，如H2S和CO2等，這種腐蝕性混合液體在管道中持續(xù)的流動(dòng)，對管壁的沖刷磨損以及腐蝕是造成管道失效的主要形式，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有80%的管線穿孔是由這種原因造成的，其他管道腐蝕原因包括微電池腐蝕、土壤腐蝕等，而站場中工藝管道的腐蝕主要分布在管道底部彎頭，入土及地溝管段，油氣分離入口段等。從管道腐蝕的位置特點(diǎn)可以將管道腐蝕分為外壁腐蝕和內(nèi)壁腐蝕：外壁腐蝕主要發(fā)生在埋地管道部分，由于管道與土壤直接接觸，土壤中的各種細(xì)菌、微生物等在缺氧的環(huán)境下進(jìn)行新陳代謝且比較活躍，產(chǎn)生各種酸性離子，對管道的腐蝕性比較大，另外在水分含量比較多的地方，由于土壤的酸堿性而發(fā)生電化學(xué)腐蝕也是管道外壁腐蝕的主要成因；內(nèi)壁腐蝕主要發(fā)生在管道彎頭、油氣分離入口段、管道焊縫等地方，由于輸送過程中雜質(zhì)的沉積而形成化學(xué)腐蝕，另外由于管道自身的缺陷、材質(zhì)不均等原因而在管道內(nèi)壁形成化學(xué)腐蝕或者電化學(xué)腐蝕。

1.2 油罐腐蝕

根據(jù)現(xiàn)有資料調(diào)查，大多數(shù)腐蝕穿孔是由點(diǎn)蝕引起的。與此同時(shí)，大部分的儲(chǔ)油罐為錐形罐底，儲(chǔ)罐底部的水會(huì)長時(shí)間沉積在罐壁與罐底的連接處，此處腐蝕情況是最嚴(yán)重的；氧濃度電池的腐蝕會(huì)導(dǎo)致罐底外部的腐蝕。連片的點(diǎn)蝕引起的穿孔是罐頂主要的外部腐蝕形式，油罐頂部腐蝕的主要原因是油罐里揮發(fā)的水與環(huán)境中的氧氣以及油品中揮發(fā)出去的H2S相互結(jié)合形成酸性成分，酸性物質(zhì)長時(shí)間與罐頂接觸致罐頂腐蝕嚴(yán)重。

1.3 其他設(shè)備腐蝕

三相分離器殼體因腐蝕嚴(yán)重減薄，承壓能力降低不能滿足正常生產(chǎn)需要，無法進(jìn)行油水分離，只能進(jìn)行來油的油氣分離。安全閥的腐蝕導(dǎo)致安全閥失效，會(huì)造成超壓爆炸危害。加熱爐的煙管和盤管因腐蝕穿孔，燃燒器經(jīng)常出現(xiàn)故障，不能連續(xù)正常使用，熱效率下降，能耗升高。

2 集輸站庫放腐改進(jìn)措施

2.1 管線防腐措施

在管道外涂一層完整的防腐涂料，效果良好。它直接隔離了土壤和物質(zhì)之間的接觸，二兩者不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，也不會(huì)腐蝕。同時(shí)避免了氧氣和水分的滲透，保證隔層的干燥安全；嚴(yán)格遵守管道維護(hù)規(guī)則，不能直接忽視各種細(xì)小問題。在鋪設(shè)管道時(shí)，不能用含有石頭或有明顯菱角的硬塊的埋設(shè)材料，這會(huì)損傷管道，要用細(xì)沙土回填輸送管線，保證各個(gè)部分都很好，不能出現(xiàn)外露和沒有完整處理的管線，最后要整體的、仔細(xì)地檢查一遍；把握好管線的焊接接口，因?yàn)榻涌诘馁|(zhì)量會(huì)直接影響管線的日常使用，這是極其重要的。焊接過程需要專業(yè)技術(shù)人員完成，管道鋪設(shè)過程中要全面排查問題；鋪設(shè)前，應(yīng)檢查管道防腐層是否脫落，中間是否有翻新管，要非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匕凑珍佋O(shè)的線路進(jìn)行施工，避免非人為因素造成管道損壞，滿足鋪設(shè)要求。認(rèn)真對待管線的搬運(yùn)，對管道的處理應(yīng)安全進(jìn)行，并在處理過程中對管道進(jìn)行保護(hù)，以盡量減少管道輸送時(shí)對材料的損壞。一旦防腐保溫層的結(jié)構(gòu)被破壞，應(yīng)立即做好補(bǔ)傷工作，加大管道地更換力度，明確各管道的使用壽命，一旦到期和防腐失效之后就應(yīng)該立即更換。

2.2 油罐防腐

針對油罐外壁腐蝕問題，可以采用涂防腐料的方式，需要注意的是，首先，在涂料的選擇上尤其重視涂料應(yīng)當(dāng)具有良好的耐候性，具體包括抵抗日光和適應(yīng)溫度變化的能力。其次，應(yīng)當(dāng)注意的是涂料選擇應(yīng)避免選擇易蒸發(fā)、易損耗的涂料，例如應(yīng)當(dāng)避免選擇易蒸發(fā)的淺色涂料，選擇具膨脹特性的防火涂料，這主要是因?yàn)榕蛎浶头阑鹜苛喜粌H具有防腐的特性，而且具有冷卻、阻燃和減少熱輻射的功能。此外，膨脹型防火涂料不含有機(jī)溶液，具有無污染、無毒、無味的特點(diǎn)，是油罐外壁良好的防腐涂料。

2.3 其他設(shè)備改進(jìn)措施

嚴(yán)重腐蝕的甚至可能存在安全隱患的設(shè)備在資產(chǎn)允許的情況下更換新的設(shè)備。對工藝流程、設(shè)備設(shè)施等方面的安全隱患，應(yīng)該仔細(xì)地分析出現(xiàn)問題的原因，確定改造的施工方案，進(jìn)行完整的改造，以保證施工流程和設(shè)備設(shè)施的安全。

3 總結(jié)

近年來，隨著社會(huì)的發(fā)展，為了降低油庫油罐的維修成本，滿足新形勢下油田改造的需要，有必要掌握不同油罐的腐蝕特點(diǎn)和同一油罐不同部位的腐蝕情況。根據(jù)不同的腐蝕特性，采取相應(yīng)的措施降低油品損耗，儲(chǔ)油罐防腐技術(shù)得到了快速發(fā)展，但是儲(chǔ)油罐腐蝕問題仍是困擾油運(yùn)與油儲(chǔ)企業(yè)發(fā)展的難題，這不僅制約了企業(yè)的健康發(fā)展，而且也對人民的人身財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅，因此，不論是企業(yè)，還是一線員工，都應(yīng)當(dāng)大膽探索，勇于創(chuàng)新，不斷將新技術(shù)，將新方法應(yīng)用于儲(chǔ)油罐防腐技術(shù)中，采取合理措施控制儲(chǔ)油罐的腐蝕，努力為油田企業(yè)的健康發(fā)展而奮斗。

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（作者單位：中國石油長慶油田分公司第十一采油廠）