聯(lián)合站污水系統(tǒng)腐蝕成因分析及治理對策

馬志一 馬玉寧 于建平 勾智磊

摘要：聯(lián)合站污水來水復雜，既包括油田采出水，又包括生活污水，尤其隨著生活污水的增加，在礦化度的綜合影響下，腐蝕情況較為突出。目前對腐蝕機理認識不清、腐蝕產(chǎn)物成分未能明確、腐蝕預防措施無法確定，因此，文章在國內(nèi)外文獻調(diào)研的基礎(chǔ)上開展腐蝕成因及對策研究，重點從常用防腐方法和制度建設(shè)兩個方面開展研究，為更好的進行污水系統(tǒng)防腐提供了思路和借鑒。

關(guān)鍵詞：聯(lián)合站;污水系統(tǒng);腐蝕

地層流體中含有硫化氫、二氧化碳等酸性氣體，其遇水形成酸液，對油田生產(chǎn)設(shè)備、注水管線及原油集輸管線造成腐蝕，尤其是原油含水率較高的油井發(fā)生的腐蝕更為嚴重，對油田的正常安全生產(chǎn)帶了嚴重的危害，造成巨大的經(jīng)濟損失。

1.常用方法技術(shù)分析

（1）使用防腐性能好的材料

耐腐蝕性管材的種類繁多，其依據(jù)輸送介質(zhì)、環(huán)境的不同選擇的管材不同，這才能夠發(fā)揮較大的功效來防止腐蝕的發(fā)生。除了使用價錢非常高昂的欽合金、鍺合金材之外，聚合物高分子技術(shù)廣泛使用在復合耐腐蝕材料中有很大的發(fā)展前途。當前經(jīng)常應用復合管道主要分為雙金屬、玻璃鋼和陶瓷內(nèi)襯復合管。國內(nèi)外防腐材料主要選擇具有高硬度、耐高溫、耐腐蝕及高性能的高分子聚合物涂層及復合材料。

（2）改變環(huán)境介質(zhì)的腐蝕性

如改變水質(zhì)PH值，實際上pH值與溶解性氣體有一定的關(guān)系。當油田采出水中溶解H2S時，pH偏酸性，現(xiàn)場應用氧化劑型除硫劑的方法可以把S2-， SO42-氧化來達到除硫的效果，同時也可以利用物理方法去除溶解氣體。近年來，注入水水質(zhì)改性技術(shù)在各個油田注水工藝流程中使用，經(jīng)過對水體pH值和陰陽離子比例改性調(diào)整，有效的控制管道中腐蝕與結(jié)垢的形成[1]。

（3）電化學保護法

防腐涂層與陰極保護法是各大油田公認的有效防腐措施。鋼質(zhì)石油管道大多數(shù)在運營后都會發(fā)生腐蝕泄露的事故，良好的涂鍍層也會出現(xiàn)“漏點”。由此需要對涂鍍層“漏點”缺陷處提供附加陰極保護電流，使回注水管道得到保護。陰極保護法，分為外加電流保護法和犧牲陽極保護法兩種。

外加電流通常用在儲罐底板和管道保護。外加電流從輔助陽極通過環(huán)境介質(zhì)向管道外流，使外部得到保護。外加電流保護常用高硅鑄鐵、石墨陽極、鋼鐵陽極及混合金屬氧化物陽極和鍍鉑缽陽極等陽極。外加電流陽極選擇與管道類型及當?shù)氐刭|(zhì)、水文資料相關(guān)。

犧牲陽極保護與外加電流保護相比，其所提供的保護電流低，對管道金屬有效保護電壓較低，使用時需要定期更換。犧牲陽極保護法最常運用在電阻率較低的系統(tǒng)。管道內(nèi)常用鋁系陽極。

（4）化學藥劑防腐

化學藥劑防腐即常用如緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑、除氧劑等藥劑。添加緩蝕劑是各大油田治理油田設(shè)備腐蝕最常見、最有效的方法之一。在介質(zhì)中，增加少許物質(zhì)阻止或緩解金屬腐蝕，這種添加的物質(zhì)就是緩蝕劑。

2.加強腐蝕防護的日常管理

2.1 明確各個職能部門的管理職責

根據(jù)《注水開發(fā)油田采出水處理和注水系統(tǒng)地面生產(chǎn)管理規(guī)定》要求，劃分職責，明確分工，確保公司不斷改進和加強腐蝕與防護管理工作，提高腐蝕與防護管理和技術(shù)水平[2]。注水主管部門負責水處理及注水系統(tǒng)腐蝕與防護技術(shù)管理工作。包括：組織腐蝕與防護規(guī)章制度、標準、規(guī)范的制定;組織與實施腐蝕與防護的研究、技術(shù)攻關(guān)與推廣;負責建立公司級腐蝕記錄臺賬，并組織對腐蝕情況進行原因分析、提出治理意見，協(xié)調(diào)制定防護措施;負責就腐蝕防御手段，與專業(yè)技術(shù)部門溝通協(xié)調(diào)工作;負責對公司水處理及注水系統(tǒng)腐蝕與防護工作的檢查和考核工作。

公司各單位依據(jù)本規(guī)定，設(shè)立腐蝕與防護專項工作負責人，建立腐蝕和維護記錄臺賬，明確管理要求和職責，全面負責腐蝕與防護管理工作。

設(shè)備管理部門職責包括：負責設(shè)備日常維護和管理工作。組織或參與腐蝕與防護的設(shè)計、選型、采購、安裝、使用、檢驗、修理、改造的全過程管理。負責檢查和指導基層做好設(shè)備設(shè)施的日常巡檢與維護工作，保持防腐設(shè)施完好。組織或參與腐蝕失效原因的調(diào)查、分析和處理。參與事故應急措施和救援預案的編制和演練，組織或參與事故調(diào)查和處理。

檢修單位職責包括：負責按有關(guān)規(guī)程及檢修方案，編制合理的施工方案，確保檢修質(zhì)量，建立腐蝕與維護記錄臺賬，并配合做好腐蝕檢查工作。

2.2加強防腐蝕頂層設(shè)計

按照國家和行業(yè)標準，根據(jù)裝置的生產(chǎn)工藝、介質(zhì)的腐蝕情況，設(shè)計合理的工藝及設(shè)備防腐蝕方案，以達到安全、經(jīng)濟、有效、可行的目的，并重點考慮以下方面：

（1）設(shè)備選材時，充分考慮工藝介質(zhì)的腐蝕特性、流動狀態(tài)與相態(tài)、溫度、壓力及設(shè)備的應力狀況、沖擊載荷等因素，按照相應標準或?qū)t合理選材。

（2）在設(shè)備設(shè)計時，應充分考慮結(jié)構(gòu)對腐蝕的影響，選擇合理的結(jié)構(gòu)，避免設(shè)計不合理造成設(shè)備腐蝕。

2.3 強化工程施工與驗收質(zhì)量把關(guān)

（1）承包商應按技術(shù)要求認真編制施工方案，方案中必須進行風險識別與控制;

（2）施工管理人員和施工人員必須經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓，滿足現(xiàn)場施工技術(shù)及安全要求;

（3）必須檢查確認用于防腐施工的材料滿足技術(shù)要求，質(zhì)量達到國家或有關(guān)行業(yè)標準。

（4）加強防腐工程項目的質(zhì)量檢查和驗收

1）嚴格中間質(zhì)量檢驗，施工結(jié)束后，進行全面的質(zhì)量驗收;

2）重要部位的防腐施工必須采用無損檢測、金相檢驗、材質(zhì)分析、硬度檢測、涂層測厚、針孔檢驗等技術(shù)手段進行檢查。

2.4 加強腐蝕監(jiān)管

各相關(guān)部門應該建立健全設(shè)備腐蝕與防護臺賬，內(nèi)容至少應包括設(shè)備名稱、型號、腐蝕點、材質(zhì)、溫度、壓力、結(jié)構(gòu)、防腐措施等。同時應該嚴格按照工藝操作規(guī)程和崗位操作規(guī)程進行操作，避免或減少由于生產(chǎn)工藝波動造成設(shè)備腐蝕加劇。在做好防腐設(shè)施的日常檢查與維護工作的同時，確保防腐措施有效運行。特別重要的是對于裝置運行過程中出現(xiàn)的腐蝕問題，開展腐蝕原因調(diào)查及分析。

3 結(jié)束語

文章重點從聯(lián)合站污水腐蝕常用防腐調(diào)研及腐蝕防護制度建設(shè)方面開展研究，希望能夠為污水處理系統(tǒng)腐蝕防護工作提供有效的借鑒思路。

參考文獻：

[1]王巍.管內(nèi)壁防腐處理[J].中國設(shè)備管理，2019，7（3）：12-15.

[2]李明.管道技術(shù)與設(shè)備[M].北京：化學工業(yè)出版社，2018.26-52.

作者簡介

馬志一，男，1970年7月出生陜西，漢族，高級技師，1989年畢業(yè)于長慶油田驛馬技校，現(xiàn)在長慶油田從事油氣集輸工作。