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设备防腐技术探讨

2017-03-03田晓龙陈家舟马玉琴李梦洁中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采气厂陕西西安710021

化工管理 2017年35期
关键词:耐腐蚀补焊炉体

田晓龙 陈家舟 马玉琴 李梦洁(中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采气厂,陕西 西安 710021)

1 金属腐蚀的基本原理

1.1 电位—PH

通常情况下,金属存在的电化腐蚀情况的主要原理是由于金属在和水溶液之间相互作用以后出现的腐蚀过程。而对于水溶液来说,除了自身含有一些离子以外,主要还包含了以下这两种离子:一种是H+离子;另一种是OH-离子。而这几种离子的实际总量通常是由PH值表示的。由于金属在水溶液具有的稳定行能,不但可以相关电极电位之间存在联系,而且还和PH值有着密切的关系。

而把金属腐蚀体系里面含有的电极电位和相应的PH值之间的关系绘制成图,那么这个图就叫做电位—PH图,可以通过该图对金属出现腐蚀及其防护等问题进行研究。

1.2 腐蚀控制的有效措施

①科学选材,这样可以将金属的稳定性能加以提升,并尽量使用具有耐腐材质的金属;

②对环境介质存在的腐蚀性进行改变,例如可以从介质中将H+离子除掉等方法;

③尽量使用防腐层,主要包含以下两种:一种是有机材料,例如涂料、橡胶等;另一种是无机材料,比如玻璃、陶瓷,最大程度减少和腐蚀介质碰触的概率;

④缓蚀剂;

⑤采取电化学的方式进行保护,主要包含以下两种:一种是阴极保护;另一种是阳极保护;

⑥对工艺加以控制,包含温度、流动情况等。

1.3 防腐涂料

无论对于哪种防腐技术来说,其中涂料防腐技术在相关领域得到了普遍的认可,由于它自身存在着较多的优势。只要科学的选择涂料类型,那么涂料防腐依旧是最为方便的一种防腐手段。依据国外某国家防腐协会相关调查可以看出,从众多防腐技术的投资来看,该防腐手段花费的资金要高于50%,而我国更是倾向于这种防腐手段,显然涂料防腐在研究领域中占有着重要的位置。

通常情况下,防腐层主要包含以下几个功能:一种是防腐功能;另一种是减阻功能。

可见,设备内含有的防腐材料就有好多种,而经常使用主要有以下几种:第一种是液体环氧涂料;第二种是熔结环氧粉末;第三种是酚醛树脂涂料等。依据国外相关实践可以看出,其中环氧树脂型涂料是目前最为成熟的一种涂料。在美国气体协会中,相关人员对25种涂料做出了详细的分析,都一致表明环氧树脂型涂料应用到设备的内涂层中最为合适,同时他们也都大力推荐这种涂料。

依据具体的事例及其实验可以看出,环氧聚氨脂型防腐涂料有着较多的优势,例如耐温效果明显、耐水性能高等,倘若施工水平靠谱,那么使用10年以上是没有问题的。

1.4 设备防腐层

对于钢质设备而言,无论是从运作情况还是从结构种类来看,都存在着一定的差异性,同时它们呈现出来的腐蚀状况都有所区别。从宏观的角度来讲,不管是设备的外面还是里面都有可能出现腐蚀的情况,通常气田水中含有一定比例的H2S、CL-、砂相关腐蚀性的介质。而这些介质的存在往往是导致设备出现腐蚀情况的关键因素。倘若温度不断增加,那么出现腐蚀的程度也会越来与严重。而就钢板而言,通常呈现出局部腐蚀的状态,并且点蚀最为明显。

2 现状描述

设备腐蚀穿孔现象,使安全生产受到一定影响。具体设备腐蚀情况描述如下:

①加热炉炉体腐蚀穿孔,后经3次补焊后方可正常使用。下:

②2009年7月南25站1#加热炉烟管腐蚀严重,对其更换烟管。腐蚀情况照片如下:

③脱水撬富液精馏柱腐蚀穿孔,对其进行补焊

④排污管线发生腐蚀穿孔,对其进行补焊。

⑤脱水撬重沸器与富液精馏柱连接部分发生腐蚀穿孔,对其进行补焊。

以上腐蚀状况是气田生产中常见的,如果不采取相应措施,后期还将有类似事件发生。

3 解决办法

3.1 设备材料采用耐腐蚀合金

对于与腐蚀性较强的介质长期接触的设备,可选用耐腐蚀的合金材料制造。如分离器,加热炉,脱水撬精馏柱等。新设备在设计和生产时可以建议制造商采用耐腐蚀合金制造,或在表面镀一层耐腐蚀介质。

3.2 采用涂料防腐

对于在用设备,可在检修期间对其表面进行涂料防腐,在内壁和外壁都涂上一层防腐层。以减小其内外壁的腐蚀,同时减少内避的摩阻。

3.3 提高检测手段

在设备检验和检修期间对设备的整体腐蚀情况做一个全面的检验,对腐蚀严重、不合格的设备及时更换或修复,以保证在正常生产期间设备的安全。

3.4 提高设备遇警信息的明确性

建议生产商在设备名牌上注明,该设备在额定工作压力下的额定壁厚,在检验设备时可根据测量数据对设备后期运行的安全性做出判断,以制定更合理的维修方法。

3,5 改变腐蚀环境

如加热炉炉体经常与水接触,水中的氧等酸性物质易造成炉体腐蚀,可在使用水中加一些除氧剂或碱性物质,来延缓炉体的腐蚀。

3.6 使用缓蚀剂

对于长期接触油、气、水等腐蚀性较强的物质的设备及管线可定期加入缓蚀剂,对其表面形成一层保护膜,来减缓其腐蚀。

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