氫通量檢測在高酸原油管線腐蝕監(jiān)測中的運用分析

李子月

（大慶油田工程建設(shè)有限公司國際事業(yè)部，黑龍江 大慶 163000）

0 前言

電化學(xué)氫通量檢測法是當(dāng)前高酸原油管線檢測中的主要技術(shù)，主要用來檢測管線的腐蝕情況。運用電化學(xué)氫通量檢測法的環(huán)節(jié)，不需要在管道表面開孔，通過檢測金屬內(nèi)部原子氫含量來反映管線的腐蝕速率[1]。及時了解金屬氫滲透電流與管線腐蝕速率間的相關(guān)性關(guān)系，并科學(xué)評價氫通量法，以此為高酸原油管線腐蝕檢測提供科學(xué)的參考依據(jù)。

1 高酸原油管線腐蝕概況

由于高酸原油的密度很大，同時酸值較高，鹽質(zhì)量濃度高，因此導(dǎo)致高酸原油管線檢測工作有一定難度。減壓裝置容易腐蝕，冷凝冷卻系統(tǒng)溫度在120℃以下的低溫部位最易腐蝕，某高酸原油管線腐蝕檢測中主要采用氫通量檢測法來進行，采取無機鹽脫除的措施[2]。通過采用氫通量檢測工藝，不僅保證了管線腐蝕性檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，還大大提升了檢測效率。

2 氫通量檢測在高酸原油管線腐蝕監(jiān)測中的運用

2.1 做好準(zhǔn)備工作

檢測工作開展前，作業(yè)人員及時做好準(zhǔn)備工作，提前準(zhǔn)備好雙電解池、加熱磁力攪拌器、粘度計、多通道快速腐蝕檢測儀、高酸原油管線等設(shè)施，做好檢測技術(shù)的準(zhǔn)備，同時可以科學(xué)預(yù)測氫通量檢測效果，便于促進管線腐蝕檢測工作的順利開展。

2.2 了解腐蝕介質(zhì)

開展管線腐蝕檢測活動的環(huán)節(jié)，相應(yīng)人員及時了解管線腐蝕的介質(zhì)，如硫化物、硫化氫、氯化氫、環(huán)烷酸等，這是管線腐蝕檢測的前提。

2.3 設(shè)備性能測試

為保證檢測結(jié)果科學(xué)、準(zhǔn)確，實驗之前，積極了解各種設(shè)備的性能，同時進行性能測試，以此方式確保各類設(shè)備投入的安全性。凝膠電解質(zhì)具有固態(tài)電解質(zhì)的特點，不易泄露性能，同時液態(tài)良好，認真檢查設(shè)備的外觀是否損壞，同時檢測其內(nèi)部功能，堅持安全性的原則，要求凝膠還要具有一定的機械強度和不易流動的特點，只有這樣方可保障高酸原油管線腐蝕檢測過程的有效性，保證電化學(xué)傳感器的密封性和保濕性[3]。

2.4 低溫部位的腐蝕狀況

低溫部位容易發(fā)生腐蝕，對于這一情況，高酸原油管線檢測過程中，技術(shù)人員加強對氫通量檢測工藝的研究，同時廣泛利用現(xiàn)代技術(shù)強化檢測工作分析。低溫部位存在于常頂循系統(tǒng)中，由于原油中的鹽在分解后生成了HCI腐蝕[4]。高酸原油中含硫量較高，因此鹽水分解過程發(fā)生了腐蝕現(xiàn)象，冷凝系統(tǒng)出現(xiàn)了水滴，與水后形成了鹽酸，隨著鹽酸的濃縮，最終在管線內(nèi)部形成了腐蝕環(huán)境。管線內(nèi)部HCI含量越高，則腐蝕程度越嚴重，從而導(dǎo)致冷凝系統(tǒng)內(nèi)部腐蝕嚴重，日常工作中，原油酸值的含量不可避免，為減少腐蝕現(xiàn)象，需要加強檢測，同時積極采用氫通量檢測法進行依次采樣和腐蝕檢測。

2.5 實驗研究

2.5.1 實驗過程

為檢測高酸原油管線的腐蝕性，技術(shù)人員運用氫通量檢測工藝的同時，將氫滲透實驗中試樣的尺寸控制在46×50×1mm，厚度控制在1mm。實驗之前，技術(shù)人員利用氧化鋁耐水砂紙將鋼片試樣打磨好，并將其放置于稀鹽酸中進行浸泡，待其鈍化，使用無水乙醇將表面擦凈，同時使用吹風(fēng)機冷風(fēng)吹干，最終置于干燥器中進行24h的干燥處理，干燥時間到，由承重得知其重量為0.2mg。實驗環(huán)節(jié)，根據(jù)實際情況制備了多種不同的腐蝕介質(zhì)，比如某技術(shù)人員采用鹽酸和蒸餾水溶液配制成pH值分別為1.88、2.48、2.68的腐蝕介質(zhì)，無需添加有機鹽，以此來觀察溫度變化對管線腐蝕的影響。注意事項：實驗中在雙電解池內(nèi)增加氫氧化鈉溶液，讓氫原子慢慢擴散至雙電解池的陽極，此時關(guān)注氧化電流的密度，同時認真記錄氧化電流密度變化的過程[5]。實驗結(jié)束后，及時利用蒸餾水將試樣兩側(cè)的腐蝕物沖洗干凈，同時采用酸洗液以棉簽蘸取的方式輕輕擦拭，最后還要使用無水乙醇進行清洗，清洗過后對其進行吹風(fēng)和干燥處理并承重。

2.5.2 實驗結(jié)果

pH值的影響：實驗發(fā)現(xiàn)，氫滲透電流與管線腐蝕程度有直接關(guān)系，當(dāng)實驗溫度為26℃時，調(diào)節(jié)的pH值分別為1.88、2.48、2.68，由于pH值不同，氫滲透電流的密度也發(fā)生變化，在此環(huán)節(jié)，還發(fā)現(xiàn)：氫滲透電流與氫滲透電流的密度及管線腐蝕速率存在正相關(guān)的聯(lián)系。氫滲透電流上升的過程中，氫原子先從陰極擴散至陽極，到達陽極之后，氫滲透電流增大，此時氫原子相對穩(wěn)定，待氫原子到達峰值，氧化電流開始逐漸下降，同時氫氣在管線內(nèi)部的擴散范圍變大，由此出現(xiàn)了孔洞、夾雜物等現(xiàn)象，氫滲透是管線腐蝕的主要影響因素。

3 結(jié)束語

本文從高酸原油管線腐蝕概況出發(fā)，重點介紹氫通量檢測在高酸原油管線腐蝕監(jiān)測中的運用。以實驗方式展開探討，管線腐蝕檢測中加強對氫通量檢測工藝的運用，并在實驗之前認真做好各項準(zhǔn)備工作，了解管線腐蝕的介質(zhì)，積極了解各種設(shè)備的性能，檢查設(shè)備外觀是否損壞，檢測其內(nèi)部功能是否完好，保證檢測設(shè)備的有效投入。重視實驗研究，將試樣尺寸控制在46×50×1mm，將鋼片試樣打磨好，并觀察溫度變化對管線腐蝕的影響，氫原子到達陽極之后相對穩(wěn)定，得出：氫滲透是高酸原油管線腐蝕的主要影響因素的結(jié)論。