前言: 随着科技的进步，石油勘探和开采技术也取得了较快发展，石油生产中应用了大量的机械设备,机械设备在石油的生产中发挥巨大作用的同时也会受种种因素的影响出现各种问题,腐蚀就是其中影响设备稳定运行的重要原因之一,为了确保石油设备的正常运行,必须要加强防腐设计,从技术水平和管理制度两方面着手,保障油田正常生产和相关人员的人身安全;本文就机械设备的腐蚀原因进行分析,并提出几点防腐设计的措施与建议供参考。
1.石油机械设备腐蚀的原因分析
基于石油成分的特殊性,且石油在开采过程中设备长时间处于运行状态,机械设备的腐蚀原因是多种多样的,有环境的因素,同时也有人为的因素,如设备选材不合理,设计不合理,设备管理制度不完善,缺乏有效的防腐体系支撑,日常的维护保养不到位等都会造成或是加速设备的腐蚀;石油设备的腐蚀类型可分为化学腐蚀与电化学腐蚀;石油化工机械设备多是由金属制成,化学腐蚀的原因是受到各种化学溶液的影响,原油本身含有大量的腐蚀物质,如硫化氢、环烷酸、多硫化物等等,一旦与空气或水接触后便会发生化学反应,导致机械设备出现不同程度的腐蚀问题;电化学腐蚀是在氧为阴极,金属为阳极的情况下,由于氧比金属的电极电位高,通常在水冷壁管,热负荷较高的区域容易发生电化学腐蚀,电化学腐蚀速度快,短时间内就可造成大面积的腐蚀危害,如果腐蚀得不到有效控制则会导致管壁穿孔,甚至超温爆管等危害,严重影响机械设备的正常运行;从对机械设备的腐蚀部分影响通常分为普遍腐蚀与局部腐蚀两大部位,由于电化学腐蚀通常伴随去极化,其腐蚀速度快,腐蚀强度大的特点往往造成机械设备的普遍腐蚀;局部腐蚀通常在设备表面的某个部位,呈不均匀状态分布,如孔蚀,膜孔型腐蚀等,无论是化学腐蚀还是电化学腐蚀,无论是普遍腐蚀还是局部腐蚀都会给石油设备造成巨大的危害和安全隐患,严重影响石油生产的正常运行;所以,机械设备防腐蚀是石油生产管理中不可忽视的部分,加强机械设备的防腐与维护至关重要。
2.石油机械设备防腐蚀设计的有效措施
2.1选用专用的防腐蚀涂料
首先要因地制宜,根据设备运行的环境,设备性能以及腐蚀介质类型来选用合适的防腐蚀涂料对机械设备进行防腐,目前市面上的防腐材料种类丰富,选用防腐涂料时要结合材料的稳定性与绝缘性综合考虑,具体来说,石油机械设备的可以选择由复合氧化物纳米分散体组成的无机防腐涂料,或是由锌粉,金属氧化物超微粉体,以及稀土化合物超微粉体等,利用无机防腐涂料的阴极保护、屏蔽、自愈作用能很好的提升石油设备的防腐性能,且无机防腐涂吸附力强,绿色环保,对环境不会产生负作用,且防腐时间长,防腐效果显著;还可以选择通过低表面处理方式实现防腐目的低表面处理的环氧涂料,附着力和耐久性都相当突出;防腐性能突出的还有水性重防腐涂料和低VOC高膜厚涂料,后者可以替代传统的氯乙烯和高氯化聚乙烯等产品,且能有效节约涂料用量,前者含有高固体分子,能很好的应用于石油设备的防腐结构设计中。
2.2选用先进的机械设备
随着现代科技的不断进步,现代化的石油机械设备从结构设计到产品性能,以及智能化控制等方面都有了长足的进步,防腐的最有效手段是从源头抓起,先进的设备从设计上就进结构进行了死角与间隙间的优化,避免了局部液体残留、沉降、堆积而造成的局部腐蚀问题,以及采用了更加优质的材料,针对不同的部位采用不同的金属材料,避免了不同金属化学介质与不同腐蚀电位而引发的腐蚀问题,而且,先进的设备防腐性、运行稳定性以及连续作业时间方面更为突出,更有利于石油的生产。
2.3建立健全设备管理的责任机制。
要把机械设备的安全运行作为一项硬指标，制作科学的操作章程、维护保养制度以及交接班制度,进一步加强规章制度的落实,并将责任分配到个人,避免形式上的纸上谈兵,班组管理尤其是设备安全作业的基础,必须高度重视,抓细抓实;一要检查施工机械和设施是否状态良好,设备操作人员的安全教育和安全措施落实情况;二要检查管理人员履行职责的情况;三要检查施工人员是否按技术标准和操作规程进行设备操作;四要落实设备的检修管理标准化制度,定期对设备进行防腐维护,及时发现问题并对问题及时进行整改,对使用设备需要的维修、验收记录做出具体详细的规定,做到有据可查,责任落实,保证设备平稳、安全、正常运行。
结束语: 机械设备的稳定运行是实现石油安全生产的重要基础,正确的防腐措施,是保证动力设备正常运行的重要举措,机械设备的故障形式虽然千变万化,但只要在平时的工作过程中注意观察,累积经验,充分认识石油机械设备的腐蚀特点，选用先进的机械设备,采用科学合理的防腐涂料及防腐技术，从源头上提升石油机械设备的抗腐蚀性，消除设备腐蚀性问题，确保设备安全稳定运行,进而减少经济损失,保障油田生产安全。
参考文献：
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