海上石油设备腐蚀原因及措施研究

海上石油设备腐蚀原因及措施研究

王兴旺

中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司  天津市   300452

摘要：设备腐蚀是所有行业都会出现的问题，由于石油行业工作的环境特殊性，海上石油设备出现腐蚀情况的概率更大，在海上设备使用过程中，不可避免的会与油质、盐雾等可以腐蚀设备表面金属的物质相接触，设备腐蚀的概率就会大大的增加，在发生腐蚀的过程中，实际上是这些物质之间发生化学反应的过程，设备表面或者内部的腐蚀，会导致设备出现一定的变形，如果零件被腐蚀，就会导致设备出现松动，影响设备的使用性能，严重的腐蚀会影响设备的使用寿命，同时对油田生产有一定的影响，因此在海上石油行业中，设备防腐工作非常重要，必须对海上石油设备的腐蚀防治制订相关措施，确保海上油田的正常生产。

关键字：海上石油；设备；腐蚀原因；措施

1.海上石油设备防腐的必要性

海上石油设备一般所处的环境是长期暴露在盐雾环境的空气中，其中空气中海水等物质与暴露在外的设备发生化学反应产生腐蚀，进而使设备的性能以及物理性质等受到影响，这样设备的使用年限就会缩短，对石油化工生产的正常进行产生阻碍，严重的话会引发重大安全事故。从实践工作来看，这类设备的腐蚀问题是石油化工企业生产质量下降的主要原因，对最终生产效益的提升产生不良影响，不利于企业的长远发展。

图1海上石油设备腐蚀图

另外，在实际发生的石油化工爆炸安全事故中，有很多是因为腐蚀问题导致设备中的化学物质泄漏，进而遇到明火发生爆炸，出现这样的问题后，会对周围环境以及人体健康产生危害。因此，必须要采取合理的措施加强石油化工设备的防腐性，提高其设备使用性能和寿命，这样腐蚀问题能够得到及时控制，保证石油化工生产的安全性。

2.海上石油设备常见腐蚀原因分析

2.1设备自身因素

海上石油设备在设计制造初期可能会受到管理因素或者人的不合理操而出现设备质量隐患问题。举例而言，不同类型的生产设备所使用到的材料类型存在差异，如在一般载荷条件下，可使用铝合金或者不锈钢材质，在较大载荷条件下必须选用碳钢材质，在生产实践过程中，容易增加材料管理难度。再加部分设备结构设计存在不合理问题，也容易影响设备防腐性能。结合以往的经验来看，不合理的结构设计在一定程度上难以保障设备结构强度以及耐受能力。

2.2石化反应因素

受到生产需求以及生产目标的影响，石油化工产品在生产实践过程中可能会涉及到化学试剂的使用问题。因化学试剂存在明显腐蚀性问题，在生产过程中可能会引发一系列化学反应，生成带有腐蚀性质的中间产物。这些产物成分可在空气扩散作用下影响设备表面安全，最终引发腐蚀问题。

2.3气液流动速度因素

海上石油设备在生产过程通常会与腐蚀性液体以及气体进行直接接触。这些腐蚀性液体以及气体受到气流流速以及相关因素的影响下，可能会导致石油化工设备出现腐蚀性问题。结合以往的试验研究情况来看，腐蚀性液体或者气体流速越快，所引发的腐蚀问题会严重加剧。

3.海上石油设备腐蚀防护措施

3.1材料择优选择

在材质选用上，性能最优的材料属于碳钢材料，其他的合成材料在使用过程中对于石油设备来说，性能稍微差一点，在选材时，要注意耐腐蚀性的同时兼顾经济性，其中耐腐蚀性优先于经济性。因为选择合适介质的材料，可以提升设备的使用周期。在生产过程中，设备外层属于防腐层，而防腐层的材料选择需要注意材料的环保性，当外层材料被腐蚀时，材料会脱落，如果被排入环境中，就会造成环境的污染，或石油杂质的增加，因此在选择外层材料的时候除防腐性之外，还需要考虑材料的环保性。

3.2防腐工艺的改进

海上石油设备的结构和技术影响其防腐能力，因此需要对石油设备的内部结构进行调整，以避免出现损坏等问题。设备的维护，需要根据设备使用工况的不同选择不同的维护措施。设备需要面对不同的工作环境，例如面对石油的腐蚀以及不同地质环境中的腐蚀，面对这些复杂的环境，石油设备在工艺上需要进一步提升，尤其是防腐工艺，还需要进一步加强，这样才能更好地促进海上石油设备的进步与发展。

3.3金属表面处理

石油设备在金属表面防腐中，需要加强对金属表面的防腐工作，如果金属表面出现腐蚀的话，容易对石油设备造成更大损伤，为了避免石油设备出现大面积损伤，造成海上生产的延后，可采用2种方式进行防腐处理。

（1）化学防腐，化学防腐也有两种类型，一种是阳极保护法，通过利用将金属材料作为阳极的方式，在电化学反应下，使金属材料发生钝化，从而达到改变技术材料表面性质的目的，以此来实现防腐的目的；另一种的阴极保护法，将金属材料作为阴极，电化学反应中，阳极材料选择不溶材料，在电解液中发生电化学反应，让金属发生改变，从而达到防腐的目的。

（2）物理防腐法。物理防腐法，主要是利用防腐层和防腐剂保证来达到石油钻井设备表层防腐的目的，在防腐涂层的材料选择中，防腐涂料要选择防腐性较高的材料，这样才能保证石油钻井设备在长期腐蚀的作用下，避免出现涂层被腐蚀，造成设备损坏，从而降低设备的使用性能和使用寿命。防腐材料在进行电化学反应的时候，镀层材料的选择也很重要，良好的镀层材料，能够加强材料的密度和防腐性，发生化学反应的机会降低，间接提升了石油设备防腐的性能。

3.4重视设备的维保和方法

在设备在使用过程中，一定要加强日常的维护，根据专业的日常维护操作标准，进行日常的维护操作，并对维护人员进行正规培训，保证维护的规范性，对石油设备进行定期和不定期检查，明确维保人员的个人岗位责任，对维保人员进行作业考核。在维保方法方面，在对设备进行清洗时，尽量不使用海水清洗，如果必须使用海水清洗时，清洗完成后需要使用淡水做最后一次清洗，并对设备表面残余水分进行清理吹扫，防止设备发生腐蚀。

结束语：海上石油设备在使用过程中，出现腐蚀问题是非常正常的，预防海上石油设备出现腐蚀问题，是推动石油行业发展的重要内容之一，做好海上石油设备的防腐工作，可以更好地带动企业发展，并保证工作的质量，本文中阐述的防腐措施，通过加强石油设备的防腐工艺，加强防腐效果，也可以通过设备材料的选择，优化设备自身的防腐能力，并做好设备表面金属的防腐处理，避免在潮湿环境中发生腐蚀，同时加强对设备的日常维护和预防，建立起一个良好的防腐保护机制，达到保证石油设备防腐的目的。

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