肖華 王自龍 于亞軍

摘 要：油氣分離器現(xiàn)用的細玻璃棉或巖棉板的保溫材料，含有無機成分的缺陷。如果保溫材料采用聚氨酯 、聚乙烯泡沫，可有效增加保溫材料的抗腐蝕能力。而玻璃鋼鱗片具備韌性好、硬度高、抗老化、不易破碎等諸多特點?，F(xiàn)行的油氣分離器存在金屬表面易腐蝕的問題，若想有效防止空氣中的水分進入分離器涂層與金屬表面結合，達到防腐涂料與金屬表面高強度粘合的效果，可以考慮在其設計階段選用環(huán)氧玻璃鋼涂料或是環(huán)氧玻璃鋼鱗片涂料。使用聚氨酯 、聚乙烯泡沫材料以及玻璃鱗片，能使油氣分離器外壁保護層、保溫層材料減緩金屬外表的腐蝕速度，可以提高設備使用壽命。

關鍵詞：油氣分離器；腐蝕；保護

一、油氣分離器

油氣分離器，是把油井生產出的原油與天然氣分離開來的一種裝置。油氣分離器將井液中的游離氣體與井液進行分離，分離器置于潛油離心泵和保護器之間，分離出來的液體送給潛油離心泵，氣體則釋放到油管和套管環(huán)形空間。有時，分離器也用于分離、緩沖、計量油氣水和泥沙等物體，油氣分離器從外形分，有立式、臥式、球形三種形式。

在油氣分離器中，決定空壓機壓縮空氣品質的主要部件是油氣分離元件。高質量的油氣分離元件濾芯壽命可達數千小時，大大提高了壓縮機的工作效率。壓縮空氣夾可以從壓縮機頭壓縮出或大或小的油滴，通過油氣分離罐，大油滴易分離，小油滴（直徑1um以下懸浮油微粒）會通過油氣分離濾芯的微米及玻纖濾料層過濾。油微粒經過濾材的擴散作用，直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機理，使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下油集聚在油分芯底部，通過底部凹處回油管進口返回機頭潤滑油系統(tǒng)，從而使壓縮機排出更加純凈無油的壓縮空氣。壓縮空氣中的固體粒子經過油分芯時滯留在過濾層中，這就導致了油分芯壓差（阻力）不斷增加。隨著油分芯使用時間增長，當油分芯壓差達到0.08到0.1Mpa時，濾芯必須更換，否則增加壓縮機運行成本（耗電）。

二、油氣分離器腐蝕的原理

（一）金屬腐蝕及點蝕

點蝕又稱坑蝕和小孔腐蝕。點蝕大小不一，通常情況下，點蝕的深度要比其直徑大的多。金屬材料中會存在缺陷、雜質和溶質等不均一性，金屬材料介質中的活性陰離子會被吸附在金屬表面上，使金屬表面鈍化膜發(fā)生破壞后，金屬表面就會發(fā)生腐蝕，并往深處發(fā)展，金屬表面很快就被腐蝕成小孔，這種現(xiàn)象被稱為點蝕，點蝕經常發(fā)生在表面有鈍化膜或保護膜的金屬上。

點蝕陽極面積很小，這就加重了腐蝕的速度，嚴重時可造成設備穿孔，造成大量的油、水、氣泄漏，有時甚至造成火災、爆炸等嚴重事故，危險性很大。在石油、化工的腐蝕失效類型統(tǒng)計中，點蝕約占20%～25%。

（二）油氣分離器的腐蝕

眾所周知，礦物質里面含有大量無機鹽等無機成分，無機成分在與大氣接觸時會吸收大氣中的水分，部分無機成份通過化學反應而形成電解液，這就會使金屬表面產生腐蝕現(xiàn)象。而現(xiàn)行的分離器保溫材料多由礦物質煅燒加工合成，例如巖棉板或者是超細玻璃棉等材料。即使是經過處理后制成的保溫材料，也會含有氯化物、氟化物 、硫化物等無機成分。油氣分離器在使用過程中，會在油氣分離器表面累計一定的沉積物，例如碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣、硫化鋇及垢污泥等。這些沉積物就會使得油氣分離器的金屬表面受到腐蝕，產生銹垢。我們上面有說到，油氣分離器的保溫材料會使油氣分離器的金屬表面存在電解溶液，因而其表面會存在較大的導電率。這也就是油氣分離器會產生腐蝕的一個重要因素，金屬表面的電解質與金屬表面的沉積物沒有融化的反應，也就不能在油氣分離器的表面形成一層防腐蝕的保護層。而當分離器原有保護層受到破壞后，金屬表面就極易形成電解液，金屬表面在電化學的腐蝕下，會形成穿孔、點蝕等現(xiàn)象 。

三、油氣分離器的保護措施

分離器外壁的腐蝕，主要是因為分離器保溫材料中含有較多無機成分，與空氣中的大氣接觸時，其水分和金屬分解成電解質而產生的。保護層選用的石棉板 、細玻璃棉等材料，都具備較強的吸水性。為了避免油氣分離器腐蝕現(xiàn)象的嚴重程度，我們要從根源上去解決這個問題，首先在選用保溫材料時，就要注意選用少含無機成分的材質，在根源上有效遏制了油氣分離器的腐蝕，例如環(huán)氧玻璃鋼。

環(huán)氧玻璃鋼含有脂烴基、醚基以及環(huán)氧基等成分，吸水性弱且粘合能力強，是純有機成分組成。環(huán)氧樹脂中具有多種極性集團成分，就如環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基可以與玻璃纖維表面生成化學鍵，能使玻璃纖維有良好的清潤性和粘結力。另外，苯環(huán)和醚鍵、脂肪烴基等物質有耐烯酸、耐稀堿腐蝕的特點。而被固化后的環(huán)氧樹脂中則存在苯環(huán)和醚鍵、脂肪烴基等物質。所以使用環(huán)氧玻璃鋼可以提高了油氣分離器的抗腐蝕能力。環(huán)氧玻璃鋼鱗片存在于環(huán)氧玻璃鋼的環(huán)氧樹脂層中，對介質的滲入構成很多的屏障，在一定程度上有效的阻止了介質的擴散滲入。就不會出現(xiàn)油氣分離器表面金屬因各類化學反應而產生電解質的現(xiàn)象。使用環(huán)氧玻璃鋼，無論是在油氣分離器的涂層還是用于油氣分離器的底漆，都能較之于傳統(tǒng)的保溫材料具備更大的抗腐蝕能力，使油氣分離器的表面沉積物不能在金屬表面形成腐蝕條件，達到預防腐蝕的效果。使用環(huán)氧玻璃鋼鱗片進行涂層，還能增加涂層的透氣性，增加了涂層與金屬表面的粘結力，在一定程度上消除了原有的漆膜剝離和鼓泡現(xiàn)象。油氣分離器的保溫材料選用環(huán)氧玻璃鋼，能更好的保護分離器的外壁及其金屬表面，環(huán)氧玻璃鋼是油氣分離器保溫材質的良好選擇。

四、結語

油氣分離器現(xiàn)用的細玻璃棉或巖棉板的保溫材料，含有無機成分的缺陷。如果保溫材料采用聚氨酯 、聚乙烯泡沫，可有效增加保溫材料的抗腐蝕能力。而玻璃鋼鱗片具備韌性好、硬度高、抗老化、不易破碎等諸多特點。現(xiàn)行的油氣分離器存在金屬表面易腐蝕的問題，若想有效防止空氣中的水分進入分離器涂層與金屬表面結合，達到防腐涂料與金屬表面高強度粘合的效果，可以考慮在其設計階段選用環(huán)氧玻璃鋼涂料或是環(huán)氧玻璃鋼鱗片涂料。使用聚氨酯 、聚乙烯泡沫材料以及玻璃鱗片，能使油氣分離器外壁保護層、保溫層材料減緩金屬外表的腐蝕速度，可以提高設備使用壽命。

參考文獻：

[1]張志高.油氣分離器的腐蝕和保護[J].科學視界，2013.11：151.

[2]張冠林，張立軍等.電潛泵機組油氣分離器的腐蝕研究[J].石油機械，2014，42（4）：94-96.