丁志佳

【摘 要】随着我国资源勘测工作的不断深入，能源问题得到了缓解，但是在开采资源储量巨大的海洋石油資源时，由于石油开采机械需要与水接触，导致机械设备腐蚀问题较为严重，为了保证石油开采纯度与石油开采量，做好海洋石油机械防腐工作是非常有必要的，本文主要分析了海洋石油机械腐蚀原因，并在此基础上详细分析了海洋石油机械防腐蚀技术，以期可以为我国海洋石油机械防腐技术的提升做出贡献。

【关键词】海洋石油；机械防腐蚀；开采纯度

若使用已经腐蚀的机械开采海洋石油，所开采的石油纯度则会出现降低的不良情况，因而在社会快速发展、人们对油气资源需求量越来越大的背景下，通过降低海洋石油机械腐蚀概率来提升海洋石油开采程度是非常重要的，基于此，在以节省经济成本支出为石油开采机械保护原则的同时，相关开采企业就需要基于防腐技术应用效果，合理选择海洋石油机械防腐蚀技术。

1 海洋石油机械腐蚀原因

在开采海洋石油过程中，由于原油中本身含有较多杂质，且石油开采含水量越来越高，因此，石油机械受到了多方面因素的影响而出现被腐蚀的不良情况，为了保证石油机械能够得到高效、安全的使用，在选择相应海洋石油机械防腐蚀技术前，就要全面了解造成海洋石油机械发生腐蚀情况的原因。

1.1 氯化物造成的海洋石油机械腐蚀

氯化物是指石油原油中所包含大量水分中的盐分，在开采海洋石油过程中，由于海洋中本身氯化物占比较大，此时造成石油原油中存在氯化物成分，当企业使用石油机械开采石油过程中，就会受到原油中氯化物的影响而出现腐蚀问题。

在使用石油机械开采原油时，开采企业通常所使用的机械设备会与原油中氯化物成分所接触，当二者发生表面接触时，就会造成石油机械发生程度较为严重的腐蚀[1]。而一旦条件相对成熟，盐水即我们所说的氯化物就会分解成盐酸等属于酸性的物质，此时石油机械在与氯化物接触过程中就会发生化学反应，所产生的盐酸给海洋石油机械造成的腐蚀更为严重，在原油开采现场时，还容易发生原油开采事故，影响石油机械运行安全性与有效性。

1.2 环烷酸造成的海洋石油机械腐蚀

目前，在海洋石油开采过程中，所开采的石油多以环烷酸为主，特别是在精制石油产品时，更容易产生环烷酸，它属于一种有机酸，由于该种酸性物质化学性质相对较强，当其与海洋石油开采机械接触时，就会导致铁材料所组成的石油机械受到严重腐蚀，其运行质量与安全性都会出现降低的不良情况。

在深入分析环烷酸后，我们可以发现该种酸性物质几乎不溶于水，而通常会溶于石油醚、乙醇、苯和烃类等物质中，因此当石油原油中含有环烷酸时，采用石油机械精制石油产品过程中就会与环烷酸发生反应，严重时还会造成石油机械中由铁材料所组成的元件发生断裂，此时石油机械安全质量得不到有效提升。

1.3 硫化物造成的海洋石油机械腐蚀

基于对石油开采工作的详细分析，我们可以发现在开采石油过程中所开采的原油本身含有一定杂质，硫化物则是石油原油杂质中一项重要的组成部分，硫化物本身不会与石油机械发生反应，但是当硫化物这一杂质与海洋中的水结合后，会发生一系列化学反应，此时会生产硫化氢，硫化氢不仅是一种有毒的物质，能够溶于水，更容易溶于醇类、石油溶剂和原油中，同时硫化氢还是一种还原性较强的酸化物，能够与石油机械发生反应，造成石油机械出现腐蚀的不良情况。

除此以外，由于硫化氢还具有较强的毒性，因而对石油开采人员还会产生较为严重的影响，既威胁着石油机械使用安全，也威胁着石油开采人员生命安全，因而在后期开采中需要提高对硫化物所造成海洋石油机械腐蚀原因的重视。

1.4 多硫化物造成的海洋石油机械腐蚀

除上述原因会造成海洋石油机械发生腐蚀外，多硫化物也会造成海洋石油机械发生腐蚀。在石油开采过程中，多硫化物主要是由硫化物与石油机械反应所产生的，其通常会附着在石油机械油漆等保护物质表面，在该腐蚀层不断与石油机械表面油漆发生反应时，就会导致石油机械外层保护物质被腐蚀殆尽，此时再次利用该机械开采海洋石油时，其就会直接与氯化物、硫化物、环烷酸发生化学反应，在机械设备放置时，还会与空气以及空气中的水分发生接触，给石油机械造成更大的腐蚀伤害[2]。若相关工作人员不能及时做好多硫化物所造成的保护层腐蚀，最终则会导致石油机械无法再次应用于石油开采之中。

2 海洋石油机械防腐蚀技术

基于前文分析，我们可以了解到造成海洋石油机械腐蚀的原因是多发的，在此背景下，石油开采企业应全面落实石油机械防腐蚀工作，采用可行性更高的石油机械防腐蚀技术，使石油生产安全性与顺利程度能够得到保障。

2.1 借助防腐蚀材料及防腐蚀涂料技术

基于当前在海洋石油机械防腐蚀情况的研究，发现由于在利用石油机械进行开采过程中，主要是石油机械外表面与腐蚀物质发生反应，因此通常腐蚀情况会发生在机械表面，针对当前腐蚀现状，要想做好石油机械防腐蚀工作，就需要在石油机械外部涂抹相应的防腐蚀材料以及防腐蚀涂料，进而有效控制石油机械开采过程中的腐蚀速度。

一方面，由于海洋石油原油中所包含的环烷酸、氯化物、硫化物更容易与铁这一金属发生反应，因此在选择石油机械外表材料时，切忌选择铁材料，以保证防腐蚀材料使用效果更理想[3]。目前在使用防腐蚀材料时主要选择了沥青材料，基于相关研究证实，该种材料在放置机械表面腐蚀中效果较为理想；另一方面，在选择防腐蚀涂料时，主要选择了环保耐酸的防腐涂料以及无机聚合物涂料两种，环保耐酸涂料能够通过同盐酸、环烷酸以及硫化氢等发生化学反应，进而降低机械表面发生腐蚀问题。无机聚合物则会通过抵制原油中相关杂质与机械表面的反应，使得石油机械能够安全、可靠的完成石油开采工作。

基于在石油机械外部涂擦防腐蚀材料便捷程度更高、防腐效果较为理想，且花费成本相对较低，因此现阶段大部分海洋石油开采企业都积极使用到涂抹防腐蚀材料以及防腐蚀涂料的技术。

2.2 电镀防腐蚀技术

电镀防腐蚀技术也是應用于海洋石油机械表面防腐的一项重要技术。针对海洋石油机械而言，电镀主要是指借助电镀原理，在海洋石油开采机械金属表面上镀一薄层其他合金或金属的过程，其主要作用是防止海洋石油机械表面与石油原油杂质中相关元素进行反应。该种方式不仅有助于提高海洋石油机械防腐蚀水平，还能够提高该机械设备的美观程度与耐磨性，为石油开采工作提供有力支持。

通常情况下，采用电镀防腐技术时，镀层所使用的材料多为合金或单一金属，像黄铜、锌、青铜、金、镉以及钛钯等；同时也有覆合层材料，例如钢上的银-铟层或者钢上的铜-镍-铬层等；除此以外，还有弥散层，像镍-氟化石墨以及镍-碳化硅等，现阶段在海洋石油机械中则主要使用了管接箍的方式以及钨合金电镀的方式。而我们所电镀的海洋石油机械外表层通常为不锈钢、铸铁、非铁金属以及钢等，大部分情况下，海洋石油机械外表曾以不锈钢、铸铁以及钢为主。

2.3 电化学防腐蚀技术

电化学防腐蚀技术主要依据了电化学原理，通过在金属设备上采取一系列措施，使其成为腐蚀电池中的阴极，在产生电流的基础上，使得金属腐蚀能够得到减轻或防止，保证海洋石油机械防腐蚀质量可以得到有效提升。

但是在使用电化学防腐蚀技术时，相关工作人员首先需要详细分析石油机械发生腐蚀现象的主要机理，在掌握其腐蚀机理的基础上，拟定出更合适的防腐措施。我们可以将使用于海洋石油机械防腐蚀工作中的电化学防腐蚀技术分成三种，其一为阴极保护，该种保护方式又被分为外加电流保护与牺牲阳极防腐技术，该种防腐技术时通过依靠电位负于被保护对象的金属，使其通过牺牲自身而为保护对象提供电流，在电解质环境中形成相应的保护回路，使得保护对象在与牺牲阳极直接连接的基础上，不会发生腐蚀问题。由于该种方式更适用于以海水为电解质的金属腐蚀中，因而在海洋石油机械腐蚀中，牺牲阳极防腐的技术使用频率更高；其二为电化学再碱化技术；其三为电化学除氯防腐蚀技术。第二项与第三项电化学防腐蚀技术更适用于以土壤为电解质的金属腐蚀中，通常情况下，进行混凝土外部施工时，会使用到上述两种防腐蚀技术。

2.4 放置缓蚀剂技术

除上述三种防腐蚀技术外，放置缓蚀剂技术也是在海洋石油机械防腐蚀工作中使用频率较高、使用效果较为理想的技术之一。

当缓蚀剂能够以科学的形式与适当的浓度存在于海洋石油机械运行环境之中时，则能够起到减缓甚至是防止海洋石油机械腐蚀的作用，因此缓蚀剂也被称之为腐蚀抑制剂。从不同角度对缓蚀剂分类时，可以分成的类型也是不同的，以缓蚀剂所拥有的化学成分进行分类时，发现缓蚀剂可以分为聚合物缓蚀剂、有机缓蚀剂以及无机缓蚀剂三种，不用种类缓蚀剂实际使用效果存在着一定的差异；按照缓蚀剂所控制的部位进行分类时，可以将缓蚀剂分为混合型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂以及阳极型缓蚀剂三种。其中混合型缓蚀剂主要会起到阻止水中溶解的氧与水向金属表面扩散的作用；阴极型缓蚀剂则能够通过与金属表面阴极区域发生反应、与水中阴极区域发生反应，产生保护海洋石油机械的保护膜，避免其与原油杂质发生反应；阳极型缓蚀剂则能够在与金属表面的金属离子发生作用，在这一过程中会在海洋石油机械表面形成一层保护膜，避免海洋石油机械表面金属与水发生溶解反应，进而达到减缓机械表面腐蚀的目的。

3 总结

在我国石油开采速度逐渐提高的状态下，由于我国海洋中还储备着较为丰富的石油资源，因而很多企业为了自身能够获得足够的经济效益，已经深入海洋石油开采行业之中，但是要想保证自身所采购的石油开采机械能够得到长期使用，降低自己在设备投入方面所支出的资金，相关企业就需要在合理选择石油开采机械的基础上，基于本文所提出的海洋石油机械防腐蚀技术，做好相关机械防腐蚀处理工作，为石油开采以及企业发展做出贡献。

【参考文献】

[1]张铁军.关于石油机械的防腐蚀技术研究[J].科技创业家.2013（13）.

[2]杨楠.石油机械设备防腐检测技术探析[J].设备管理与维修.2017（11）.

[3]候佳，王飞.石油机械设备中的防腐检测技术探究[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2016（08）.