摘要:当前我国部分油田已经进入中高含水开发期,这在一定程度上增加了石油开采的含水量,海洋石油机械设腐蚀问题日益严重。随着科学技术水平的提高,信息化、智能化设备逐渐增多,加强海洋石油机械设备防腐检测效果直接关系到设备的稳定运行,而这间接影响企业的经济效益。基于此,文章对海洋石油机械设备防腐检测的重要性展开探讨,并从防腐技术现状出发,探讨具体的提升对策,希望能够为相关人员提供一些建议和参考。
关键词:海洋海洋石油机械;防腐蚀技术
引言
现阶段,我国石油产业的很多工作都要求做出良好的创新。海洋石油机械设备的防腐设计工作也不例外,只有用科学的方案来应对、解决既往存在的一些问题、不足,才能使未来的工作获得更好的成就。在海洋石油机械设备防腐设计的创新过程中,需要理论与实践相结合,为将来的工作进步提供更多的支持。
1、海洋石油机械设备防腐检测的意义
对海洋石油机械设备开展防腐检测工作的主要目的在于降低设备的受腐程度。主要体现在两个方面:第一,实时监测设备的防腐情况有助于延长设备的使用年限。作为企业的固定资产,设备的使用年限会受到外界因素影响而发生改变,例如长时间处于高腐蚀、高强度的作业环境中,会加速设备的老化,而海洋石油机械设备正是长期浸泡在含较强腐蚀性的化学物质中,因此设备的使用寿命将大大缩短。开展防腐检测工作就是想改变现有设备使用寿命短的现状,做到提前检测提前预防。第二,海洋石油机械设备造价成本高,使用期短,做好机械设备的检测工作能帮助企业更有效地节约成本,提升效益。长期处于高腐蚀的工作环境中,势必造成机械设备较为严重的腐蚀情况,影响机械设备的正常使用。但不管是维修还是更换设备,都会增加企业的资金投入,增加预算,加大开资。但若一开始使用设备时就做好相关设备的维护工作,不但可以延长机械设备的使用寿命,还能最大限度地减少维修支出,提升企业的经济效益。
2、海洋石油机械发生腐蚀的原因
2.1、石油中多硫化物对机械产生的腐蚀
石油机械设备腐蚀是一种常见的化学反应,受到工矿条件、自然环境等方面的影响,机械设备与环境介质之间产生化学反应从而出现变质、破坏等问题,机械设备在运行状态下与化学物质产生反应,导致结构不稳定、性能下降,容易在石油水化物中产生不同程度的腐蚀。从石油生产环境来看其所处环境较为恶劣,空气中弥漫着二氧化碳、二氧化硫、硫化物等强腐蚀性的化学介质,机械设备长期处于这种环境中自然而然受到腐蚀。
2.2、硫化物
在高温、高压和同时存在催化剂的环境下,硫化物会进行大量的分解活动,一些非活性的硫会转变为活性的硫物质,而且硫化物还可以与氧化物、氯化物、氮货物、氰化物、环烷酸、二氧化碳、水分、氯气等腐蚀性介质相互发生作用,形成多种含硫腐蚀介质,出现多种形式的腐蚀。
2.3、石油中的存在的氯化物发生腐蚀
石油中氯化物也是影响机械设备的重要原因,很多油中含有盐和水,这些盐分会对机械中的铁等金属造成影响,如果卤水化学发生水解现象将会转化成盐酸,海洋石油机械设备与盐酸反应是导致产生腐蚀的重要原因。设备中沾有未经处理的石油后与空气接触,空气中的水和氧气等进一步发生反应,使得原本产生的腐蚀更加严重。海洋石油机械设备和产生腐蚀的情况严重降低了石油设备的安全性和稳定性,最终也会导致石油生产量降低。
3、海洋石油机械防腐技术
3.1、对机械设备进行电化学保护
为了进一步缓解腐蚀问题对海洋石油机械设备的影响,从电化学角度考虑应用电化学保护措施具有很好的效果。通常情况下石油企业会选用一定的电化学处理措施应用于化工机械设备表面,这种方法能够有效隔绝设备表面与空气的接触,完全切断电化学腐蚀接触界面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们所应用的电化学保护原理是保护阴极,牺牲阳极,海洋石油机械设备电化学保护措施属于保护阴极。在海洋石油机械设备防腐工作中应用电化学保护技术应用范围较广,能够适用于各种金属类的机械设备中。
3.2、防腐蚀涂料
防腐蚀涂料具备较好的绿色环保性,附着力强,长效防腐蚀性能强,使用方便高效,灵活性强防腐蚀涂料主要由无机聚合物构成,这种化学物质是由经过新型的无机聚合物分散了活化的金属、金属氧化物、纳米物质等组成;防腐蚀材料可以与物体表面的原子迅速地发生化学反应,产生物理和化学双层保护作用,再通过与化学键与基体牢固结合;因此,无机聚合物防腐涂料已成为保护机械设备中的钢铁结构部分最理想的涂料。
3.3、电镀抗腐蚀
石油产业的规划和发展过程中,海洋石油机械设备的防腐设计有很重要的地位,而且在未来还有很多的挑战需要应对。从目前的情况来看,电镀抗腐蚀的应用是非常不错的方法和手段,整体上获得的效果要优于一般的抗腐蚀方法。电镀方法抗腐蚀的具体措施主要包括电镀钨合金或者管接箍,这种通过物理电镀的方法作用于海洋石油机械表面,将具有抗腐蚀性能的钨合金等金属层加镀在海洋石油机械的表层,能够有效减少原油中腐蚀物质与海洋石油机械表层的接触,降低原油中的酸性物质等对海洋石油机械的腐蚀作用,达到海洋石油机械防腐的目的。电镀方法的合理应用能有效实现海洋石油机械的防腐目的,也是目前应用较为广泛的一种方法。电镀抗腐蚀的应用,不仅提升了海洋石油机械设备的防腐设计水平,还能为后续的维护工作提供保障。
3.4、添加表面防腐蚀材料
对于海洋石油机械而言,一般都是海洋石油机械的表面发生腐蚀,所以加强表面防腐蚀材料的利用能够提高整个机械的防腐蚀能力。可以使用一些防腐蚀膜等提高机械的防腐蚀效果。大量实践表明,使用耐酸的防腐蚀涂料可以有效地保证表面不受腐蚀,酸化物是引起机械表面问题的最大因素,这种物质不但能腐蚀铁,还能通过化学反应来加速其他位置的腐蚀速度,所以要提升机械的抗腐蚀能力,一定要使用环保性涂料和防腐膜等提高防腐蚀的性能。
3.5、应关注对缓蚀剂的使用
石油生产过程中所使用的机械设备大多数是由金属材料制成的,由于石油生产所处环境较为复杂,并且石油原液又具有很强的腐蚀性,机械设备出现腐蚀问题较为严重,除了上面所述选择防腐蚀性较高的设备材料外,还可以应用缓蚀剂以降低腐蚀困扰。虽然缓蚀剂的应用效果只能延缓、降低金属收到腐蚀的速度,但其所具有的作用是不容忽视的,由于缓蚀剂种类较多,石油生产企业在选择的时候还需要进行针对性的选择,保证缓蚀剂能够发挥应有的保护效果。缓蚀剂防腐可以有效提升缓蚀效率,灵活性较强将缓蚀剂加入到具有腐蚀的环境中,利用该物质在金属表面上发生的物理、化学作用,降低金属材料溶解速度
结束语
综上所述,海洋石油机械早在很多年前就已经出现了腐蚀现象,为了提升当前海洋石油机械的有效性,提高石油开采的质量,一定要通过创新防腐蚀技术来加强企业的机械防腐蚀能力。随着我国开采力度的逐渐加大,开采深度逐渐越来越深,当前原油中地下水的水分比以前更多,其中的酸性物质和硫化物对其影响也更大。因此,为了解决这些问题,我们需要创新和添加防腐蚀材料来推动使用企业的发展,将防腐蚀问题进行有效解决。
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论文作者:李明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签:海洋论文; 机械设备论文; 石油论文; 防腐蚀论文; 石油机械论文; 设备论文; 电化学论文; 《基层建设》2019年第16期论文;