張健 勝利油田臨盤采油廠集輸大隊(duì)臨南聯(lián)合站
油田開(kāi)發(fā)工作產(chǎn)生的原油并不是非常純凈的,其里面或多或少會(huì)夾雜一些具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì),若這些物質(zhì)得不到良好的處理,將會(huì)對(duì)油田集輸管道產(chǎn)生很大的腐蝕作用。除此之外,自然環(huán)境中的物理因素也會(huì)對(duì)油田集輸管道造成一定的腐蝕,這將會(huì)對(duì)油田開(kāi)發(fā)企業(yè)直接帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失,因此相關(guān)人員必須分析腐蝕的原因并對(duì)其進(jìn)行一定程度的控制。
造成油田集輸系統(tǒng)腐蝕的原因是多種多樣的,其中比較重要的因素便是原油生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)周圍環(huán)境的影響導(dǎo)致管線外部的腐蝕,例如,在進(jìn)行原油生產(chǎn)時(shí)會(huì)使周圍的土壤富含硫化物等腐蝕物質(zhì),而油氣管道往往是埋在土壤中的,經(jīng)過(guò)時(shí)間的推移,這些物質(zhì)將會(huì)不斷對(duì)油氣管道外部進(jìn)行腐蝕,若情況較為嚴(yán)重會(huì)引發(fā)油氣管道泄露的問(wèn)題,造成安全事故。除此之外,含油污水中存在許多腐蝕性較強(qiáng)的腐蝕物,例如,硫化氫、硫化鈉等等,接下來(lái)就重點(diǎn)闡述這些腐蝕物的腐蝕原理:
1.硫化氫腐蝕。硫化氫具有較高的水溶性,會(huì)與水發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)并且呈現(xiàn)酸性,在反應(yīng)完畢后其會(huì)分解出兩種陰離子,這些陰離子會(huì)尋找陽(yáng)離子進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng),而集輸管道的金屬表面正好含有大量的陽(yáng)離子,因此,陰離子會(huì)吸附在集輸管道金屬表面并與其陽(yáng)離子發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣等化學(xué)物質(zhì),從而造成腐蝕現(xiàn)象。
2.硫化鈉腐蝕。油田開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生硫化鈉等堿性物質(zhì),這些堿性物質(zhì)會(huì)和油田生產(chǎn)中的金屬設(shè)備發(fā)生氧化作用,使之失去金屬材料的效果。硫化鈉對(duì)金屬材料表面的影響程度受外界因素較大,在溫度和濃度較高的情況下,其會(huì)加劇氧化作用,在溫度和濃度較低的情況下,其氧化作用會(huì)大大降低。除此之外,硫化鈉也會(huì)因?yàn)榧敼艿啦馁|(zhì)的不同增大或者降低氧化作用。
1.集輸管道材料方面進(jìn)行防腐。油田集輸系統(tǒng)本身就包含硫化氫、碳酸等酸性物質(zhì),為了確保油田集輸工作的正常將開(kāi)展,這些酸性物質(zhì)是不夠除去的,但是其對(duì)集輸管線的腐蝕作用又較大,并且腐蝕的速度也非??欤虼似髽I(yè)若想降低腐蝕程度,就必須對(duì)集輸管線的材質(zhì)做出一定的選擇。例如,對(duì)于碳鋼以及低合金材質(zhì),酸性物質(zhì)的腐蝕程度較大、腐蝕速度較快,而對(duì)于不銹鋼材質(zhì)其腐蝕速度會(huì)大幅度降低,因此,企業(yè)可以選擇用不銹鋼作為油田集輸管道的材質(zhì)。不銹鋼材質(zhì)耐腐蝕性較強(qiáng)的原因有兩個(gè)方面,一方面是其在使用過(guò)程中會(huì)形成鎳、鉻等物質(zhì),這些物質(zhì)比較不容易受到腐蝕,另一方面是不銹鋼材質(zhì)本身就含有鎳、鉻等物質(zhì),會(huì)形成一層保護(hù)膜,減少油田集輸管道的腐蝕深度,放慢油田集輸管道的腐蝕速度。除此之外,經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),錳鋼具有很強(qiáng)的抗壓、耐磨、耐腐蝕性的優(yōu)點(diǎn),比起其他材料具有顯著的優(yōu)勢(shì),因此其可以被廣泛應(yīng)用于油田集輸管道的制作。目前我國(guó)依舊在加快開(kāi)發(fā)新材料的腳步,并且已經(jīng)取得了一定的成果,這些新型材料在未來(lái)會(huì)進(jìn)行不斷的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐,并且逐漸應(yīng)用在油田集輸系統(tǒng)中。
2.金屬管道外部的防腐措施。油田企業(yè)往往只重視油田集輸管道內(nèi)部的腐蝕而沒(méi)有意識(shí)到金屬管道外部的腐蝕對(duì)油田集輸工作也會(huì)造成很大的影響,因此,企業(yè)在以后進(jìn)行防腐的過(guò)程中一定要將外部防腐高度重視起來(lái)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明,聚氨酯泡沫為主的保溫材料具有較好的耐腐蝕性,企業(yè)若能夠用這些保溫材料將金屬管道進(jìn)行包裹,會(huì)極大地提升防腐效果,降低腐蝕速度。除此之外,企業(yè)在進(jìn)行長(zhǎng)輸管道外部的防腐過(guò)程中,可以采取陰極保護(hù)的方法,具體的操作方法是將活性較差的金屬置于陰極,將活性較強(qiáng)的金屬置于陽(yáng)極,當(dāng)二者處于同一種電解質(zhì)溶液時(shí),陽(yáng)極的金屬將會(huì)失去電子,受到腐蝕,而陰極金屬的電子將會(huì)受到保護(hù),這種做法可以有效避免電池的腐蝕,從而降低對(duì)金屬管道結(jié)構(gòu)的破環(huán),增加安全指數(shù)。
3.對(duì)緩蝕劑的合理使用。除了改變油田集輸系統(tǒng)的相關(guān)材料,還有一個(gè)非常有效防腐的辦法便是添加緩蝕劑,目前我國(guó)的緩蝕劑一般分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩種,在油田中使用的基本都是有機(jī)緩蝕劑。如果企業(yè)能夠科學(xué)合理的使用緩蝕劑,可以有效減緩腐蝕的速度,減弱腐蝕的程度,但是目前我國(guó)的企業(yè)在利用緩蝕劑時(shí)還存在些許的錯(cuò)誤,例如將緩蝕劑放置在不適宜其發(fā)揮作用的溫度中;添加緩蝕劑時(shí)并沒(méi)有很好的把握比例以及用量等等。因此,企業(yè)必須要加大緩蝕劑的研究力度,在實(shí)踐中不斷調(diào)整緩蝕劑的使用條件以及在不同腐蝕介質(zhì)中的比例等等方面,確保其能發(fā)揮最大的作用。
4.防腐管理預(yù)防腐蝕。當(dāng)油田集輸設(shè)備用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生許多問(wèn)題并造成大面積的腐蝕,因此企業(yè)應(yīng)該建立專門進(jìn)行檢修的小組,培養(yǎng)專業(yè)水平高、職業(yè)素養(yǎng)高、工作能力強(qiáng)的人才,在日常工作中定時(shí)定點(diǎn)對(duì)相關(guān)儀器和設(shè)備進(jìn)行檢查,檢查完畢之后要把相關(guān)數(shù)據(jù)以及檢修人員、檢修時(shí)間等情況進(jìn)行記錄與說(shuō)明,與此同時(shí)企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)要時(shí)常對(duì)檢修工作進(jìn)行審查,確保其工作正常有序地開(kāi)展。
結(jié)束語(yǔ):油田集輸系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕情況是常見(jiàn)的且是不可避免地,企業(yè)可以做的就是將腐蝕程度盡可能降低到最小,這就要求企業(yè)認(rèn)真整理分析腐蝕原因,并且探索對(duì)策,針對(duì)設(shè)備不同的部分采取不同的防腐措施。