浅析石油机械设备中的防腐检测技术

(整期优先)网络出版时间:2023-07-26
/ 2

浅析石油机械设备中的防腐检测技术

武丽霞,    ,杨晓威, ,余娅妮

长庆油田公司第一第四采油厂、第一采气厂

摘要:在石油机械设备中,防腐检测技术也受到更多人重视。因此,由于工程项目建设周期较长,石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石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,对石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,并将其应用至石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。

关键词:石油机械设备;防腐检测技术;应用

引言

在开采石油资源时,需要使用大量机械设备,与陆地开采相比,海洋环境复杂、恶劣,对于防腐蚀要求会更加严格。在使用机械设备进行石油资源开采过程中,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,并且也会对石油资源开采质量与效率产生负面影响。现阶段,社会经济发展离不开石油资源,为加快石油资源开采速度,保证石油资源开采质量,需要重视石油机械的开采性能,为石油机械营造良好的工作条件,不断增强石油机械防腐技术应用水平,唯有如此才可将石油机械的应用价值体现出来。

1石油机械设备中的防腐检测技术的意义

1.1提升机械设备的使用年限

所有的机械设备都有一定的使用年限,如果能够合理的使用设备,定期开展维护工作,能够有效延长设备的使用时间。如果不遵守设备使用标准,长时间超负荷运转设备,就会导致设备出现各种故障,降低设备的使用寿命。机械设备运转过程中,设备的磨损、老化、腐蚀都会影响设备的使用年限。石油机械设备主要是应用于石油开采,石油中含有大量的腐蚀性物质,机械设备长期浸泡在石油中,很容易受到腐蚀。防腐检测技术的应用,能够有效了解机械设备被腐蚀的程度,方便工作人员了解设备的状况。一旦发现设备被腐蚀,工作人员可以及时采取应对措施,针对设备开展有效的养护工作。防腐检测技术的应用,也能起到一定的预防作用,方便工作人员及时采取预防措施。

1.2缩短企业的运行成本

石油企业的工作离不开机械设备的支撑,如果机械设备出现问题,会影响整个开采工作的正常开展,给企业带来一定的经济损失,企业在后期对设备进行维护或者购买新设备时,也需要增加一定的成本。虽然石油企业对机械设备进行维护,花费的成本较少,但是如果设备受到了较为严重的腐蚀,设备不能再继续运转,则需要重新更换设备,这就需要石油企业增加相应的投资,这也会在一定程度上压缩企业的利润。防腐检测技术的应用,能够帮助企业更好地节省成本,实现企业利润的最大化。防腐检测技术能够尽早的发现设备的问题,方便企业及时开展有效的维护工作,这样就能够延长设备的使用年限,企业的损失会相对地降低,企业的经济收益也会提升。

2石油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石油机械设备的腐蚀是相当严重的。由于石油生产环境相对恶劣,生产空间温度较高,就很容易导致石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。对于相对潮湿的石油生产环境,也极其容易导致石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

在海洋石油工程中,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、海洋生物游动、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海洋石油钻井机械设备中。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磨损腐蚀

磨损腐蚀,即是指石油机械设备在使用过程中,受到高速流动的液体的冲刷腐蚀。以潜水电泵为例,潜水电泵在使用过程中,需要将其放置在具有一定深度的水中进行工作、运转。在外部环境和水体特性的双重作用下,水流呈现高速流动的趋势,对潜水电泵不断进行冲刷、磨损,最终使得电泵设备腐蚀程度大大加深。

3石油机械设备中防腐检测技术的应用

3.1设备的防腐结构设计

石油企业若想优化设备的防腐结构设计,就应该尽可能地减少设备间的缝隙,让零部件尽可能地贴合在一起。如果机械设备中留有较大的空隙,一些液体就会渗透到缝隙中,很容易与周围的物质发生化学反应,如果是在孔洞位置,则会加速对设备的腐蚀。工作人员要做好设备的密封工作,可以充分利用焊接的技术,消除设备中的缝隙和孔洞。如果设备的缝隙或孔洞中存有液体,工作人员很难清理干净,这些液体长期存留在设备上,就会发生不同程度的腐蚀。企业在设计设备时,要尽可能地避免存在死角,这样工作人员能够清理设备上的污染物,在一定程度上降低腐蚀发生的可能性。

3.2选择合理的材质制造设备

为进一步提高石油机械设备的防腐能力,需企业和工作人员针对材质制造设备进行合理地选用。目前来看,我国当前市场制造机械设备的材料大多为碳素钢。碳素钢有着成本更低、货源更广和制造更加方便的优点,是在一般生产环境下的首选材料,但考虑到石油行业本身的特殊性。由于机械设备往往会处于高强度腐蚀环境下运行,这就使得碳素钢作为原材料的机械设备不再具有适用性。

3.3选择具有防腐性能的涂料

除了要尽量选择防腐材料外,对于不能应用防腐材料的设备,应当用具有防腐性能的涂料对其外部表面进行均匀涂抹,从而隔断设备表面与外界环境的接触,减少外部对于机械设备的腐蚀作用。通常来说,对于由金属材料制造而成的电泵机械设备,可以在其外部应用石油沥青、聚乙烯、熔接环氧树脂等防腐涂料,从而有效阻断电泵设备表面与外界因素,如气体、液体等的接触,减轻设备的腐蚀程度。而且,随着科学技术的不断进步,现阶段存在市场中的防腐涂料,大多是符合绿色环保标准,对环境造成极其微弱的影响。

3.4石油机械设备的基本防腐操作

企业可以引进防腐型材料的设备,防腐型设备的稳定性较强,设备维护起来比较方便,也不容易与微生物发生反应。防腐型材料主要包含石油沥青、煤焦油漆、防腐涂料等,可以很好地应用到实际中。机械设备的安装也至关重要,工作人员要严格按照安装规则进行操作。如果安装过程中出现了问题,导致这些设备的安装效果不好,很容易影响液体的流动,设备内部的压力也容易分布不均,各方面的问题就容易暴露出来。石油企业要做好基本的防腐工作,尽可能地避免腐蚀问题的产生。

结语

现如今,随着我国社会的飞速发展和科学技术的不断进步,应用于石油机械设备中的防腐检测技术越发朝着科学、完善的现代化方向发展。无论是防腐材料的应用,还是防腐涂料的优化创新,都提升了机械设备的防腐性能。然而,需要注意的是,尽管我国防腐技术已取得了创新性进步,但仍不可避免设备在使用过程中存在的腐蚀问题,因此,还需要企业加强定期检测,注意设备的维修、养护,从而实现石油机械设备的长久、高质量运行和使用。

参考文献

[1]苏革.石油石化机械设备的防腐检测技术[D].设备管理与维修,2020(10):85-87.

[2]黄军,赵顺程.石油钻采设备防腐涂装要点及质量控制策略[J].全面腐蚀控制,2020,34(10):69-71.

[3]郝宝全.石油机械设备腐蚀原因及对策研究[J].湖北农机化,2020(04):181.