地面采油机械设备的腐蚀问题探析

地面采油机械设备的腐蚀问题探析

马庆

大庆油田第四采油厂  黑龙江省大庆市  163000

摘要：随着我国行业的发展，生产规模不断扩大。在生产过程中，生产设备会在自身材料性质、介质性质和环境等因素影响下出现腐蚀，从而对设备损伤，影响产品的安全与质量。腐蚀也会减少产品的使用寿命，严重的情况下会导致管道渗漏的情况出现，产品的大部分化学原料、中间体产品和成品都是有毒有害物质，有的还带有易燃易爆的特性，因此一旦出现泄漏很可能会威胁生产安全，造成生命和财产安全。因此采取有效措施来防止设备的腐蚀具有重要意义。想要进行设备的防锈，必须进一步研究化学设备腐蚀的成因以及影响腐蚀速度的各种因素，进而针对锈蚀成因以及相关各种因素来提出针对性的防锈对策，以便取得优异的防腐蚀成果，提高化学产品的质量与稳定性，减少工业成本，增加工业的效益，以便有效的促进中国化学工业的发展。基于此，对地面采油机械设备的腐蚀问题进行研究，以供参考。

关键词：设备；材料；腐蚀；防腐蚀

引言

由于工程项目建设周期较长，采油机械设备在长时间运行、作业的过程中，极其容易造成设备外部的损伤，出现腐蚀情况，不但影响着工程质量和效率的提升，而且也增加了安全隐患，不利于企业的长久、稳定运行。传统的防腐检测技术虽然能够对采油机械设备进行一定的防腐保护，但随着我国社会的不断发展，对采油机械设备提出了更高的防腐要求，传统的防腐检测技术很难满足现代化需求。因此，技术人员不断研发更加先进、优化的防腐检测技术，并将其应用至采油机械设备防腐之中，从而实现设备的稳定、良好运行，保障企业的长久、高质量发展。

1采油钻井机械设备防腐意义

近年来，随着国家对采油资源深入开发，在基本采油生产系统配置的基础上，人为加强采油钻井机械设备腐蚀防范，可以避免钻井机械设备腐蚀穿孔或泄漏影响采油正常开采，确保开采效益。

2机械设备腐蚀的原因及种类

2.1气体腐蚀

在化学工业中，大气中存在的腐蚀气体对采油机械设备的腐蚀是相当严重的。由于生产环境相对恶劣，生产空间温度较高，就很容易导致采油机械设备的金属表面与大气中的氧气、二氧化碳等产生化学反应，从而加速设备表面的腐蚀。对于相对潮湿的生产环境，也极其容易导致采油机械设备表面的腐蚀。在一些潮湿的环境中，空气中的水蒸气含量较多，在与机械设备表面发生氧化反应后，也容易导致设备受到不同程度的腐蚀。

2.2物理腐蚀

在采油工程中，流体冲刷长期、大量存在。流体冲刷过程中，潮、流、波、浪均会对钻井机械设备构件产生低频次、往复冲击应力，直接破坏钻井机械设备表层保护膜。同时，潮差区潮汐、海上船舶行驶、生物游动、海流运动、海风均会造成钻井机械设备表面干燥与湿润交替，加剧钻井机械设备腐蚀。除力学作用外，电化学腐蚀也大量存在于采油钻井机械设备中。特别是在海水、海泥交界位置下方，二氧化氮等气体溶解于钻井机械设备表面水膜内，形成电解质溶液，钻井机械设备则作为阳极与作为阴极的杂质形成腐蚀电池，阳极氧化溶解，加剧去极化连续腐蚀。

2.3缝隙腐蚀

缝隙腐蚀指采油机械设备缝隙中充满腐蚀性液体，在设备长期使用过程中未被及时发现，导致腐蚀性液体只增不减，最终对设备产生严重的腐蚀。以电泵机械设备为例，其在生产、打造的过程中，需要利用焊接技术将不同部位的材料进行有效结合，从而建造出完整的电泵设备。然而，由于在焊接缝隙的过程中，操作人员的技术水平较低，产生了一些细小的缝隙，这就很容易导致设备在后期使用过程中受到腐蚀性液体的侵蚀。

3机械防腐蚀技术的应用原则

（1）采油开采过程中，作业人员要以事实依据作为防腐蚀技术应用的基础，详尽地对各类数据进行分析、记录，利用分析得到的数据信息来反馈出各类采油机械设备的腐蚀程度，随后有针对性地应用防腐蚀技术，避免因采油机械设备腐蚀严重而导致无法继续采油开采，降低腐蚀问题带来的影响，确保采油开采可以有序完成。（2）不断提升数据分析能力，加大采油机械防腐蚀技术应用与创新力度，学会不断地对防腐蚀技术应用方案进行创新设计，全面、细致地对采油机械数据进行分析，及时、有效地对采油机械设备应用防腐蚀技术，认真做好相关设备防腐工作，切不可粗心大意，有助于提升防腐蚀技术在采油机械中的应用质量。

4提升采油设备防腐的措施分析

4.1强化环境腐蚀控制

采油设备的性能对装配环节会产生重要的影响，因此要想做好采油设备的防腐蚀工作，就必须及时对机械设备装配的内容要点进行总结，使装配流程更加顺利化，在进行设备施工防腐作业时，应避免：“跑冒滴漏”等问题的出现。在安装过程中，工程人员必须全程监护，确保采油装置安装不发生偏差，降低设备腐蚀几率。针对一些比较严重的腐蚀区域，必须使用金属材料进行修补和恢复，同时，还必须针对金属材料类型选择不同的防护的手段，避免因金属材料之间不正确连接产生电化学腐蚀。另外，由于石化装置的构造相对复杂，因此就需要在确保装置安装防腐工作实施到位的基础上，及时做好制造环节的防腐蚀处理；由于生产装置处在空气中水分较大的环境中，会使装置锈蚀问题增加，要求必须确定石化装置所在的工艺操作环境，具体包括空气温度、湿度等，注意环保指标的监控，以降低装置锈蚀几率。必要时可以按照实际需要选择使用制冷及干燥设备，确保对环境湿度和高温进行有效管控，可有效预防设备环境腐蚀现象。

4.2加强设备在运行中的腐蚀隐患治理能力

在制定设备防腐蚀安全责任清单的同时还应编制内容详细的设备防腐蚀安全操作规程，在规程中明确各种情况下的作业操作要点，让一线操作人员在设备防腐蚀作业中有规可依。在风险分析的基础上，各个岗位应形成各自的防腐蚀控制标准和隐患排查清单，定期组织开展设备防腐蚀隐患排查并形成设备腐蚀治理台账，对隐患严格进行闭环管理。建立定期腐蚀隐患上报制度，对腐蚀问题进行分析和归纳，必要时寻求防腐蚀方面专业技术团队开展专项培训或定期检测服务，积极提升设备的防腐蚀安全管理水平。

4.3优化设备结构设计

结构设计阶段是整个石化装置的初始阶段。在设计阶段，工作人员既要合理利用化学控制腐蚀的有关理论知识和经验，保证装置优异的使用寿命，同时又要根据社会发展的要求实现经济适用和环境保护的多重目标。此外，由于装置质量和采油装置的使用效果有关，因此在装置设计过程中要充分考虑装置在包装、加工、搬运和装配时都可能出现的锈蚀问题。在具体工作的开展中，采油装备材质本身的抗腐蚀性能也决定着装备的耐腐蚀性，因此在设备制造时就需要根据实际情况选择有效的材料。

结束语

综上所述，在开采油资源时，需要使用大量机械设备，与陆地开采相比，环境复杂、恶劣，对于防腐蚀要求会更加严格。在使用机械设备进行采油资源开采过程中，一旦机械设备出现程度不等的腐蚀，则会导致机械设备工作性能下降，诱发安全事故，并且也会对采油资源开采质量与效率产生负面影响。

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作者简介

马庆，大庆油田第四采油厂第三作业区注采310班，采油工，高级技师