石油機(jī)械的防腐技術(shù)探析

1、石油機(jī)械的防腐技術(shù)探析【摘 要】當(dāng)前，我國(guó)部分主力油田已經(jīng)進(jìn)入中高含水開(kāi)發(fā)期，伴 隨著綜合含水的不斷上升，油氣釆集等石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕日漸嚴(yán)重，加 之我國(guó)進(jìn)口原因主要為含硫酸度較多的原油，如ii2s、少量溶解氧和細(xì)菌 等，受這些因素及其交互作用的影響，對(duì)石油機(jī)械設(shè)備是具有嚴(yán)重腐蝕性 的，可以說(shuō)腐蝕已經(jīng)成為影響設(shè)備可靠性及使用壽命的關(guān)鍵因素，是造成 各類(lèi)生產(chǎn)事故的主耍原因，石油機(jī)械的防腐問(wèn)題急待解決。本文主要對(duì)石 油機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的原因進(jìn)行了分析，并對(duì)石油機(jī)械的防腐技術(shù)和防腐 措施進(jìn)行了論述，以供讀者參考?！娟P(guān)鍵詞】石油機(jī)械；技術(shù)；防腐筆者認(rèn)為，要解決石油機(jī)械的防腐問(wèn)題，首先要對(duì)產(chǎn)生設(shè)備腐蝕的

2、主 要原因進(jìn)行系統(tǒng)的分析；其次要有針對(duì)性地研究石油機(jī)械防腐技術(shù)，提出 不同的防腐措施。1石油機(jī)械設(shè)備腐蝕的主要原因我國(guó)石油機(jī)械設(shè)備產(chǎn)牛腐蝕現(xiàn)象的原因冇多種情況，但主要由于氯化 物、硫化物、環(huán)烷酸、氫損輕、連多硫酸等化學(xué)物質(zhì)引起的腐蝕現(xiàn)象，加 z我國(guó)現(xiàn)有的煉油設(shè)備多是針對(duì)中低度含硫的原油而設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)多為鋼 鐵筑成，所以腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重。1.1是硫化物對(duì)石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕。國(guó)內(nèi)的腐蝕調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，隨 著加工進(jìn)口原油數(shù)量的增加，原油的平均含硫量有逐步上升的趨勢(shì)，濕硫 化氫對(duì)碳鋼設(shè)備的均勻腐蝕，隨溫度的升高而加劇。1.2是氫對(duì)石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕。氫可以使石油機(jī)械設(shè)備氫損傷、氫 脆、氫鼓泡、表面脫碳、

3、氫腐蝕等，氫腐蝕是指溫度在200攝氏度以上， 氫分壓大于0. 5mpa造成的腐蝕。氫腐蝕可致使鋼材的表面和內(nèi)部脫碳， 造成鋼材的強(qiáng)度、塑性和斷裂韌性降低。1.3是連多硫酸對(duì)石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕。裝置運(yùn)行期間受硫的腐蝕， 在設(shè)備表成牛成硫化物，裝置停工期間冇氧和水進(jìn)入，與這些硫化物反應(yīng) 生成連多硫酸，在連多硫酸和拉伸應(yīng)力的共同作用下，就有可能發(fā)生連多 硫酸應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。1. 4是環(huán)烷酸對(duì)石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕。原油中的有機(jī)酸總稱(chēng)為環(huán)烷酸, 其與鐵物質(zhì)直接作用產(chǎn)生腐蝕，與fes反應(yīng)生成可溶于油的環(huán)烷酸鐵以進(jìn) 行反復(fù)的腐蝕，在壞烷酸臨近沸點(diǎn)時(shí)的腐蝕性最強(qiáng)，隨著溫度的升高而呈 減弱趨勢(shì)，但在350攝氏度時(shí)，

4、由于硫化氫的影響腐蝕垢下形成高濃度的 酸性物質(zhì)。2石油機(jī)械設(shè)備的防腐技術(shù)與措施基于石油機(jī)械設(shè)備腐蝕的原因，石油機(jī)械設(shè)備的制造企業(yè)，尤其是技 術(shù)研發(fā)隊(duì)伍要從不同層面和多角度地研究防腐技術(shù)，制泄防腐措施，如材 料防腐或工藝防腐等，以此來(lái)提升石油機(jī)械設(shè)備的性能和科技含量。2.1是采用防腐蝕材料。所選用材料的性能要具有良好的電絕緣性、 抗陰極剝離性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度、良好的穩(wěn)定性、簡(jiǎn)便的修補(bǔ)性和抗微生 物性能好。常用外防腐層材料有石油瀝青、煤焦油瓷漆、環(huán)氧煤瀝青、膠 粘帶、聚乙烯包覆層、環(huán)氧粉末涂層、三層防腐涂層。2.2是采用防腐蝕涂料。如：無(wú)機(jī)聚合物防腐涂料、環(huán)保耐酸防腐涂 料等對(duì)石油機(jī)械的腐蝕都起到

5、一定的作用。首先需要說(shuō)明的是無(wú)機(jī)聚合物 防腐涂料，它是由新型無(wú)機(jī)聚合物和經(jīng)過(guò)分散活化的金屬、金屬氧化物納 米材料、稀土超微粉體組成的無(wú)機(jī)聚合物涂料，能與物體表面原子快速反 應(yīng)，生成具有物理、化學(xué)雙重保護(hù)作用，通過(guò)化學(xué)鍵與基體牢固結(jié)合可形 成無(wú)機(jī)聚合物防腐涂層，當(dāng)前這種新型的無(wú)機(jī)聚合物防腐涂料已成為保護(hù) 鋼鐵的理想涂料。其主要性能和特點(diǎn)是綠色環(huán)保、長(zhǎng)效防腐、附著力強(qiáng)、 高效方便、使用方法靈活。其次是機(jī)械裝備環(huán)保耐酸防腐涂料，需耍腰果 酚改性酚醛樹(shù)脂520份、醇酸樹(shù)脂230份、金紅石鈦白粉160份、200號(hào) 溶劑油73份、潤(rùn)濕劑8份、抗沉分散劑5份、消泡劑perenolr2份、 高效復(fù)合催干劑1.

6、5份及防結(jié)皮劑0.5份。具有環(huán)保、耐酸及耐磨的特 點(diǎn)。2.3是采用電鍍鵠合金防腐防粘扣管接箍。電鍍鵠合金鍍層為非晶納 米晶結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的防腐耐磨耐高溫抗氧化性能。在含cl、h2s等介質(zhì) 中的耐腐蝕性、耐磨擦性?xún)?yōu)于鍍輅，可全面取代鍍餡。其鍍層為非晶態(tài)， 經(jīng)過(guò)熱處理后鍍層變成為納米硬度為950hv-1100hv(hrc68-71),在含h2s、 co2、nack hc1等腐蝕性介質(zhì)具冇很好的耐腐蝕性。在干摩擦和加油潤(rùn) 滑情況下均有極佳的耐磨性。摩擦后的磨損量比碩輅層的磨損量小很多， 在高溫和高壓下鍍層無(wú)脫落現(xiàn)象，鍍層在600攝氏度可保溫1小時(shí)，稍 微變色，耐高溫抗氧化性遠(yuǎn)優(yōu)勝于鍍輅層，可全面取代鍍輅。24是采用緩蝕劑防腐。將少量物質(zhì)加入腐蝕環(huán)境中，借助該物質(zhì)在 金屈表面上發(fā)生的物理、化學(xué)作用，降低金屬材料溶解速度的方法稱(chēng)為緩 蝕劑防腐，所加物質(zhì)即緩蝕劑。緩蝕劑防腐具有緩蝕劑用量少、緩蝕效率 高、高度的選擇性等特點(diǎn)。緩蝕劑的作用機(jī)理主要服從吸附理論、成膜理 論和電極過(guò)程抑制理論。由于緩蝕劑具有協(xié)同效應(yīng)，碳鋼材料在中性介質(zhì) 中，以重珞酸鉀加硫酸鋅，以7比1的重量比混合后保護(hù)效果最好，其次 為重輅酸鉀，在酸性介質(zhì)中，以若丁的緩蝕效果最好。綜上所述，石油機(jī)械設(shè)備的防腐技術(shù)還需在實(shí)踐中不斷探索，只有大 膽運(yùn)用新材料和新技術(shù)才能取得技術(shù)上的突破，為我國(guó)的石油機(jī)