孫鵬(遼陽市太子河區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局, 遼寧 遼陽)
石油機械的防腐技術(shù)研究
孫鵬(遼陽市太子河區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局, 遼寧遼陽)
油田開發(fā)含水量的增多對油氣開采設(shè)備有嚴(yán)重的腐蝕作用,影響石油機械設(shè)備的使用壽命,甚至發(fā)生重大事故。本文對石油機械的防腐技術(shù)進行探討,以供同行參考。
石油機械;防腐技術(shù);研究
隨著社會的發(fā)展,人們對石油的需求量越來越大,在順應(yīng)時代發(fā)展與滿足人們需求的形勢下,油氣開發(fā)的規(guī)模逐漸擴大,而開發(fā)工作中石油機械設(shè)備的腐蝕情況也比較嚴(yán)重,因此必須引起工作人員的密切關(guān)注。
深入認(rèn)識石油機械腐蝕的原因,是研究并應(yīng)用防腐技術(shù)的重要前提,只有針對石油機械腐蝕具體問題進行技術(shù)性處理,才能真正地解決防腐難題。引起石油機械腐蝕的主要因素有以下幾個:
①硫化物腐蝕,在開采石油的原油中包括了很多硫化物雜質(zhì),比如遇到水會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫化氫,而生成物質(zhì)則具有了強大的還原性和酸性,導(dǎo)致石油機械受到嚴(yán)重的腐蝕。②多硫化物腐蝕。在石油機械設(shè)備被硫化物腐蝕以后,表面會出現(xiàn)硫化物,嚴(yán)重影響了機械設(shè)備的正常運行,而已被腐蝕的機械設(shè)備表面由于直接接觸空氣,導(dǎo)致二氧化硫和水生成新的化學(xué)反應(yīng),加劇了腐蝕的程度。③環(huán)烷酸腐蝕,這種物質(zhì)具有強大的化學(xué)性質(zhì),對鐵性的機械設(shè)備有嚴(yán)重的腐蝕作用,影響設(shè)備的運行工作效率。④氯化物腐蝕,由于石油中含有鹽和水的成分,在化學(xué)作用下會分解多種物質(zhì)如鹽酸,有一定的酸性,與機械設(shè)備接觸發(fā)生腐蝕作用,而石油中的氯化物同樣具有腐蝕作用,形成了多層次的設(shè)備嚴(yán)重腐蝕情況。
石油機械設(shè)備受到腐蝕的因素較多,因此工作人員必須強化防腐技術(shù)的全面應(yīng)用,從原因著手,采用切實可行的防腐技術(shù),真正為石油工作的推動提供技術(shù)上的支持,從而保障石油開采事業(yè)的穩(wěn)步前進。
(1)防腐材料的應(yīng)用 在防腐材料中,膠粘帶、石油瀝青都是常用的材料,同時在選擇中還要注重材料的穩(wěn)定性和電絕緣性,當(dāng)前的石油開采機械常用的防腐材料為100%固體含量聚氨酯防腐涂料,具備了附著力強、化學(xué)性質(zhì)符合要求、抗彎曲性、耐磨性、耐腐蝕性較好等優(yōu)勢,在與其他的防腐涂料對比中發(fā)現(xiàn),聚氨酯防腐涂料還有更快的固化速度,在施工過程中運用較為簡單,噴涂方便,且能適應(yīng)高溫的惡劣條件,具有很好的安全性,不具有可燃物質(zhì)和有害物質(zhì),能夠延長機械使用壽命。
(2)優(yōu)質(zhì)石油機械設(shè)備的使用 為了有效改善當(dāng)前石油開采機械設(shè)備的受腐蝕情況,在對設(shè)備的生產(chǎn)進行組裝時就要選擇防腐功能性更好的材料,徹底改造石油開采使用的機械設(shè)備,才能不斷滿足日益增高的開采要求。加強石油機械設(shè)備的防腐能力是解決問題的重要一環(huán),在選擇石油機械時,就要采用抗氧化性與抗酸性更好的組合材料,以保證石油機械得以正常的運行完成開采工作,并在此基礎(chǔ)上延長使用壽命,保障石油開采的持續(xù)運行。
(3)涂于機械表面防腐材料的應(yīng)用 由于機械設(shè)備的外部最有可能受到腐蝕,因此可以采用在外部涂抹防腐材料的方法來實現(xiàn)防腐效果。在長期的石油開采工作中,比較常用的材料如環(huán)保耐酸防腐涂料、無機聚合物防腐涂料等,都經(jīng)過長時間實踐的證實而受到廣泛的應(yīng)用,這些物質(zhì)涂料對于腐蝕性或酸性的雜物都有很好的防腐效果,如無機聚合物能夠預(yù)防石油中金屬氧化物的侵蝕,環(huán)保耐酸防腐涂料能夠降解石油中鹽酸和硫化氫的侵蝕等。
(4)電鍍方法的應(yīng)用 在石油開采機械防腐工作中比較常用的電鍍方法是電鍍鎢合金,在機械表面加鍍有防腐作用的金屬層,預(yù)防石油腐蝕物質(zhì)直接接觸機械表面,隔離了石油酸性物質(zhì)對機械產(chǎn)生的腐蝕效果,從而達到防腐的目的。這種方法已經(jīng)大量運用于當(dāng)前的石油開采工作中,成為了工作人員信賴的有效技術(shù),也從源頭上解決了腐蝕的問題。
(5)緩蝕劑抗腐蝕技術(shù)的應(yīng)用 這種技術(shù)通過在石油中加入緩蝕劑,加快石油機械表面的化學(xué)反應(yīng)以達到防腐目的,具有很好抗腐蝕作用,并保障了機械表面的安全與耐用,在其他的優(yōu)勢上,緩蝕劑抗腐蝕技術(shù)還具有經(jīng)濟高效的特點,因此受到很多石油開采工作者的推廣與應(yīng)用。
(6)電化學(xué)防腐技術(shù)的應(yīng)用 這種技術(shù)主要以電流施加的形式增加了石油機械本身防腐效果,因為機械本身的腐蝕性質(zhì)與電子轉(zhuǎn)移有著密切的關(guān)系,一旦機械表面具備了一定的電流條件,就能有效減少腐蝕產(chǎn)生的影響。在實際的開采工作中,這種技術(shù)通常會與抗腐蝕化學(xué)涂料的方法結(jié)合使用,主要針對比較容易受到腐蝕作用的石油機械表層進行應(yīng)用,涂抹過程中盡可能增加涂抹層數(shù),同時接通電流量,實現(xiàn)最大程度保護石油機械完整性,延長使用壽命的目的。
當(dāng)前,我國石油開采工作的腳步加快,而石油高含水量的特征也越來越明顯,使得石油的開采工作中石油機械受腐蝕的威脅越來越大,為了全面保證石油機械的有效使用價值以及安全使用性,工作人員必須針對當(dāng)前使用石油機械腐蝕原因進行全面的研究與分析,對癥下藥,采用有效的防腐技術(shù)保障石油機械設(shè)備的正常運行,同時爭取開發(fā)更好的技術(shù)和使用材料,處理各種突發(fā)性腐蝕問題,真正為我國石油開采工作提供更多的支撐。
[1]趙勇,呂文剛,陳忠進.石油機械防腐技術(shù)研究與探析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,32(1):99.