劉 鑫(中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所,湖北 荊州 434000 )
石油機(jī)械的防腐方法研究
劉 鑫
(中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所,湖北 荊州 434000 )
我國(guó)油田事業(yè)的發(fā)展中,比較注重石油機(jī)械的應(yīng)用,目的是為油田開(kāi)采提供可靠的設(shè)備支持。石油機(jī)械使用中,面臨著腐蝕的問(wèn)題,應(yīng)該采取有效的防腐蝕措施,保障石油機(jī)械的可靠性,保護(hù)好石油機(jī)械的性能,避免出現(xiàn)腐蝕的情況,進(jìn)而降低石油勘探中的風(fēng)險(xiǎn)性,預(yù)防發(fā)生安全事故。
石油;機(jī)械;防腐方法
石油機(jī)械的腐蝕,增加了石油開(kāi)采的風(fēng)險(xiǎn)性,而且一旦石油機(jī)械出現(xiàn)腐蝕的問(wèn)題,就會(huì)降低整體生產(chǎn)的效率,無(wú)法保障石油生產(chǎn)的過(guò)程。機(jī)械腐蝕的問(wèn)題,逐漸成為石油開(kāi)采中的重要問(wèn)題,直接降低了石油生產(chǎn)的安全性,不僅增加機(jī)械的運(yùn)行負(fù)擔(dān),更是潛在效益風(fēng)險(xiǎn),必須有效的治理機(jī)械腐蝕問(wèn)題,才能完善石油機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程。
石油機(jī)械的腐蝕表現(xiàn)有:(1)局部腐蝕,不均勻的分布在石油機(jī)械上,腐蝕的面積小,但是腐蝕點(diǎn)的破壞性強(qiáng),導(dǎo)致石油設(shè)備喪失性能,影響到石油機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程;(2)全面腐蝕,具有均勻的特征,石油機(jī)械腐蝕中,主要是以全面腐蝕為主,表層腐蝕面積大,相對(duì)局部腐蝕而言,全面腐蝕的破壞程度低,及時(shí)發(fā)現(xiàn)后實(shí)行防腐蝕處理,避免影響石油機(jī)械的外觀表現(xiàn),同時(shí)抑制機(jī)械腐蝕的發(fā)展,降低石油機(jī)械設(shè)備的安全性。
2.1硫化物腐蝕
石油機(jī)械運(yùn)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(jī)械腐蝕的速度[1]。硫化物與水反應(yīng),產(chǎn)生酸性的硫化氫物質(zhì),具有還原性特征,依附在石油機(jī)械的表層并腐蝕。
2.2多硫化物腐蝕
多硫化物在石油機(jī)械內(nèi),一旦發(fā)生腐蝕,就會(huì)產(chǎn)生多種硫化物,導(dǎo)致石油機(jī)械進(jìn)入不穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境中。多硫化物腐蝕后的石油機(jī)械,暴露在空氣中,開(kāi)始發(fā)生空氣氧化,加速了腐蝕的速度,不利于石油機(jī)械的正常運(yùn)行,腐蝕部分的損害會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。
2.3環(huán)烷酸腐蝕
石油內(nèi),含有諸多環(huán)丙酸物質(zhì),環(huán)丙酸屬于有機(jī)酸,化學(xué)特征明顯,與石油機(jī)械接觸后,特別是鐵質(zhì)材料的機(jī)械設(shè)備,會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕破壞。環(huán)丙酸對(duì)石油機(jī)械的腐蝕破壞,增加了石油設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致石油機(jī)械處于高風(fēng)險(xiǎn)的運(yùn)行過(guò)程內(nèi),隨時(shí)都會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)。
3.1推行抗腐蝕材料
石油機(jī)械內(nèi),積極采用具有防腐蝕功能的材料,如瀝青、瓷漆等,實(shí)現(xiàn)外層的腐蝕[2]。一般情況下,石油機(jī)械在選擇材料時(shí),都會(huì)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(wěn)定的附著在機(jī)械材料的表面,提高機(jī)械的耐磨性,降低腐蝕的發(fā)生機(jī)率,此類(lèi)涂料的固化性能比較好,能夠在短時(shí)間內(nèi)起到防腐保護(hù)的作用,直接噴涂在石油機(jī)械的表面,不會(huì)出現(xiàn)揮發(fā)、燃燒的問(wèn)題,屬于一類(lèi)安全的防腐蝕材料。
3.2選擇優(yōu)質(zhì)設(shè)備
現(xiàn)在石油行業(yè)內(nèi),在選用石油機(jī)械設(shè)備時(shí),主要采用優(yōu)質(zhì)的設(shè)備,根據(jù)石油機(jī)械的需求,采用具有防腐蝕功能的材料,或者采取機(jī)械設(shè)備改造的方法,以便達(dá)到石油機(jī)械防腐蝕的要求。優(yōu)質(zhì)設(shè)備的應(yīng)用,用于強(qiáng)化機(jī)械的抗腐蝕性能,可以在石油機(jī)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(hù)石油機(jī)械的可靠性,進(jìn)而解決防腐蝕的問(wèn)題。
3.3表面抗腐蝕
石油機(jī)械的表面抗腐蝕,是非常重要的一項(xiàng)工作,需要在各個(gè)石油機(jī)械的表面,涂抹抗腐蝕的材料。石油機(jī)械表面抗腐蝕材料的種類(lèi)比較多,在機(jī)械實(shí)踐的過(guò)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(huán)保耐酸防腐涂料、無(wú)機(jī)聚合物防腐涂料,此類(lèi)材料,能夠明顯的抵御酸性、腐蝕等破壞,強(qiáng)化石油機(jī)械的防腐特性。除此以外,石油機(jī)械表面抗腐蝕涂料內(nèi),還包括無(wú)機(jī)聚合物,用于防止石油原油內(nèi)的金屬氧化物,保護(hù)好石油機(jī)械的運(yùn)行。
3.4電鍍抗腐蝕
石油機(jī)械運(yùn)行內(nèi),電鍍抗腐蝕的核心是,在石油機(jī)械的表層,采取加鍍的方法,在表層構(gòu)建具有抗腐蝕功能的金屬層。石油機(jī)械選擇電鍍抗腐蝕方法時(shí),為了預(yù)防石油原油內(nèi)的腐蝕干擾,應(yīng)該將電鍍金屬層,接觸機(jī)械的表面,一方面降低原油內(nèi)酸性物質(zhì)的腐蝕性,另一方面避免石油機(jī)械出現(xiàn)腐蝕。電鍍腐蝕方法,重視石油機(jī)械腐蝕的實(shí)質(zhì),在根本上強(qiáng)調(diào)防腐蝕的重要性,為石油機(jī)械防腐蝕,營(yíng)造良好的環(huán)境。
3.5電化學(xué)防腐
石油機(jī)械中的電化學(xué)腐蝕,利用加電流的方法,提高石油機(jī)械的抗腐蝕能力。石油機(jī)械的腐蝕調(diào)查中,電子轉(zhuǎn)移,是引起腐蝕的一項(xiàng)原因,應(yīng)該采用電化學(xué)防腐的方法解決[4]。如果石油機(jī)械表面具有充足的電流,就會(huì)降低腐蝕的作用力。電化學(xué)防腐時(shí),可以配合具有抗腐蝕能力的化學(xué)涂料,保護(hù)好石油機(jī)械的表層,按照電化學(xué)防腐的要求,靈活的涂抹化學(xué)涂料,增加電流量,在整體上實(shí)現(xiàn)機(jī)械防腐。
3.6緩蝕劑防腐
緩蝕劑是石油機(jī)械防腐的外加材料,緩蝕劑接入到石油內(nèi),促使石油機(jī)械的表層,自主發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。緩蝕劑的抗腐蝕能力很強(qiáng),其可提高石油機(jī)械表層的穩(wěn)定性,而且緩蝕劑的實(shí)踐性強(qiáng),能夠全面實(shí)現(xiàn)防腐蝕。
石油機(jī)械內(nèi),要全面落實(shí)防腐蝕的措施,改善石油機(jī)械的運(yùn)行環(huán)境,延長(zhǎng)石油機(jī)械的使用壽命。根據(jù)石油機(jī)械對(duì)防腐蝕的需求,合理安排防腐蝕措施,解決石油機(jī)械的腐蝕問(wèn)題,減輕石油機(jī)械的操作負(fù)擔(dān),以此來(lái)提高石油機(jī)械的運(yùn)行水平和經(jīng)濟(jì)效益。
[1]仇峰.石油機(jī)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(shù)采集傳輸與防腐性能評(píng)價(jià)[D].東北石油大學(xué),2013.
[3]劉文娟.石油機(jī)械的防腐技術(shù)探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(17711):120.
[4]張鐵軍.關(guān)于石油機(jī)械的防腐蝕技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)業(yè)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(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與維修。