管線的腐蝕特征及防腐技術(shù)淺談

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1、管線的腐蝕特征及防腐技術(shù)淺談管線的腐蝕特征及防腐技術(shù)淺談?wù)罕疚尼槍ΜF(xiàn)河采油廠草南聯(lián)合站生產(chǎn)系統(tǒng)地面工程設(shè)施（主要是管線）的腐蝕特點，分析其腐蝕機理，為該站以后的改造（在防腐處理方面）提供有力的支持。關(guān)鍵詞：防腐管線腐蝕前言現(xiàn)河采油廠草南聯(lián)合站建站于1990年，作為一個老站，其地而工程設(shè)施均存在著不同程度的腐蝕、老化現(xiàn)象。隨著使用年限的延長，腐蝕現(xiàn)象更加突出。產(chǎn)生的安全隱患、環(huán)境污染，更高的維修費用。因此我們將腐蝕技術(shù)作為本次研究的主題。一、聯(lián)合站腐蝕現(xiàn)狀1.主要工藝流程現(xiàn)狀草南聯(lián)合站建于1990年5月，擔(dān)負(fù)著草古1地區(qū)、草20地區(qū)、采油三礦沙三、沙四段產(chǎn)液的集中處理和輸送

2、任務(wù)。日處理液量8000m3,日處理原油900噸。處理液量能力8X103t/d,原油外輸能力3X105t/ao主要生產(chǎn)工藝包括油氣分離、沉降脫水、原油加熱、電脫等。原油處理系統(tǒng)：采油隊采出液經(jīng)過兩相分離器，油水和天然氣完成了初步分離后，進(jìn)入一、二級沉降罐，加入的藥劑在沉降過程中作用，油水初步分離，溶解在原油中的輕組分揮發(fā)出來，使原油的成分趨于穩(wěn)定，最后進(jìn)入外輸罐外輸；在一二級沉降罐中，原油和污水進(jìn)行初步分離,污水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步油水分離。在污水罐屮，原油成分在藥劑作用下分離上浮，回收進(jìn)入原油處理系統(tǒng)，污水在沉降后外輸回注；2?主要設(shè)施腐蝕現(xiàn)狀（1）原油罐底部罐壁腐蝕

3、穿孔口益突出。（2）3臺*2200X8200油氣分離器，已運行了20年，因油氣腐蝕性強，出口管線穿孔頻繁。（3）管線穿孔越來越頻繁。該聯(lián)合站原油、污水管線50余條。據(jù)統(tǒng)計僅2008-2013年穿孔就達(dá)上百次。二、該站腐蝕機理及存在問題（1）化學(xué)腐蝕是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的腐蝕破壞，其特點是金屬表面的原子與非電解質(zhì)中的氧化劑之間直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成腐蝕產(chǎn)物，沒有電流產(chǎn)生；（2）電化學(xué)腐蝕是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)（電解質(zhì)）發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞。例如，碳鋼在酸液中發(fā)生腐蝕吋，在陽極區(qū)上鐵被氧化成Fe2+離了，放出的電子由陽極（Fe）流至鋼中的

4、陰極（Fe3C）上被H+離子吸收還原成氫氣，即陽極反應(yīng)：Fe—Fe2++2e陰極反應(yīng)：211卄2e-112t總反應(yīng)：Fe+211+—Fe2++II2f1?內(nèi)外防腐的質(zhì)量差（1）管線內(nèi)防腐因素：該站頻繁穿孔的管線，有一些是因為內(nèi)防腐層脫落，主要是由于內(nèi)防腐質(zhì)量差。內(nèi)防腐技術(shù)在施工過程中存在著對內(nèi)壁的除銹、清掃要求高，噴涂（擠涂）技術(shù)要求高等技術(shù)難題，使得內(nèi)防腐的質(zhì)量難以保障；（2）管線外防腐因素：管線的外防腐層老化脫落；由于外在的機械傷害造成外防腐層的破損；鋼管在大氣腐蝕、土壤腐蝕等外在的腐蝕環(huán)境作用下，腐蝕速度明顯加快。（3）超負(fù)荷運行、污水流速過快、含砂引起的沖蝕以聯(lián)合站運

5、行的1#?4#分離器的為例，對其腐蝕因素進(jìn)行了調(diào)查分析：（見表1）表1分離器處理液量統(tǒng)計表來油線路名稱液量（m3/d）油量（t/d）含水率（%）壓力（mPa）溫度（°C）采油12隊350023092.30.359采油15隊170015095.00.2963采油34隊220020093.80.2663這三臺分離器的出口均是DN200的管線，根據(jù)公式計算混合液的流速V：半徑d二（219-2X7）/2=102.5mm=0.1025mS=3.14X（0.1025）2/4=8.25X10-3m2V=3500/（24X60X60X8.25X10-3）~7m/s從以上分析中可以看出，草南聯(lián)

6、合站采用一個采油隊進(jìn)一臺分離器的生產(chǎn)方案，已嚴(yán)重超負(fù)荷運行，由此產(chǎn)生的油水混合液（含砂）流速過快（合理的流速應(yīng)在4m/s以下），且油水介質(zhì)中含砂量高，因研磨作用而導(dǎo)致破壞金屬內(nèi)壁。三、現(xiàn)有防腐措施針對該站的腐蝕環(huán)境，推薦一些現(xiàn)有的防腐技術(shù)：1?焊口的防腐處理（1）地面管線可以采取法蘭連接，這樣可以大大減少焊口處的內(nèi)防腐問題，取得了比較理想的現(xiàn)場效果；（2）對必須焊接的管線，現(xiàn)在多采用不銹鋼接口，使用不銹鋼焊條進(jìn)行焊接，這樣利用不銹鋼的耐腐蝕性，盡量減少焊口處的腐蝕速率。2.內(nèi)防腐處理為解決污水對管道內(nèi)壁的腐蝕問題，采用了1187、環(huán)氧玻璃鱗片、水泥沙漿復(fù)合襯里、玻璃鋼內(nèi)襯、熱

7、噴玻璃釉的內(nèi)防腐技術(shù)和玻璃鋼管道的技術(shù)、復(fù)合管道技術(shù)，在一定程度上延長了管道的使用壽命。該站2008年后投產(chǎn)的部分污水管線采用了玻璃鋼管道、環(huán)氧玻璃鱗片內(nèi)防腐技術(shù)，防腐技術(shù)在現(xiàn)場收到比較好的效果。3.外防腐處理現(xiàn)有的管道的外防腐層材料有：石油瀝青、煤焦油瓷漆、聚乙烯膠粘帶、溶結(jié)環(huán)氧粉末、擠出聚乙烯和環(huán)氧煤瀝青等。石油瀝青覆蓋層具有較好的防腐性能，但是石油瀝青屬于熱屬性材料，低溫時硬而脆，隨溫度升高變成可塑狀態(tài)，升高至軟化點以上則具有可流動性，發(fā)生瀝青流淌的現(xiàn)象。對于埋地管線，管徑較小溫差較大的可以采用黃