引言
对于石油企业的生产工作而言,无论采取何种措施,相关生产过程具有的危险性始终无法彻底解决,并且石油企业的生产条件通常缺乏完善性,为各项安全事故的发生提供了环境。根据实际调查研究能够知道,在石油企业安全事故原因排行中,由于石油机械设备存在故障问题而导致的安全事故比例较高,腐蚀问题和操作失灵问题是导致机械设备存在安全故障的主要因素。因此,石油企业必须加强对机械设备腐蚀原因的深入调查研究,通过对各项防腐措施的有效创新,确保各项施工工作具有较高安全性。
1石油钻井机械设备腐蚀概述
腐蚀现象是石油钻井机械设备在应用过程中经常出现的一种现象,腐蚀现象如果不及时采取措施,就会从局部腐蚀发展为整体腐蚀。经过我们调查研究发现,石油机械设备最先腐蚀的位置都是直接和石油资源发生接触的位置,而与空气接触的位置发生的腐蚀速度较慢。石油钻井机械设备根据腐蚀的程度不同,需要采取不同的防腐措施,针对机械设备金属构件比较集中局部腐蚀发生比较严重的位置,需要施工人员采取有针对性的防腐处理,提高防腐效果。
2石油钻井机械设备腐蚀的原因
2.1机械设备材料方面
对于大部分石油机械设备而言,都是由不同金属材料制作而成,然而金属材料很容易被其他物质腐蚀或被空气氧化。通过对石油机械设备腐蚀现象展开的详细分析能够知道,金属颗粒的大小与金属的防腐性能之间具有反比关系,金属颗粒的直接越大,金属材料的密度就越低,具有的防腐蚀性能就越差。在此过程中,一些由铁金属制作成的零件或者设备外壳,即使没有处在石油环境中,也很容易被腐蚀和氧化,导致机械设备的腐蚀速度大幅提升。
2.2液体方面
石油企业在开展各项生产活动过程中,所使用的机械设备经常会与各类物质和溶液亲密接触,而石油生产活动中所使用的物质和液体多数情况下都具有较高的腐蚀性。当石油机械设备基础材料具有的防辐射性能较低或者没有将防腐涂层涂抹在金属材料表面时,很容易导致设备出现腐蚀现象,其中物质和液体对机械设备造成的腐蚀现象要远高于气体,如氢氧化钠和盐酸溶液等。如果没有对此进行及时处理,不仅会使石油机械设备的使用实现严重缩短,还会导致安全事故发生。
2.3机械零件外表方面
当石油机械设备具有的腐蚀问题能够从外表一眼看到时,说明此时的腐蚀现象并不严重,基本不会对生产工作造成影响;当化工机械设备具有的腐蚀问题无法从外表一眼看到、并且已经对机械内部的零件造成了腐蚀时,每个受损零件都可能对设备的安全性能和正常使用造成影响。当具有腐蚀性的物质对机械设备零部件造成损害时,首先会从表面的氧化层入手,使零件的金属部分裸露出来,从而导致零件长时间在石油环境下,被腐蚀的速度加快、程度加深。
3石油钻井机械设备腐蚀防护措施
3.1构建防护机制
完善的石油钻井机械设备维修和保养计划是企业规划中的重点工作,石油钻井机械设备的腐蚀是经过长时间的积累造成的,因此想要做好石油钻井机械设备的防腐工作,就要从日常的机械设备维修和保养做起,才能从根本上解决石油钻井机械和设备的腐蚀问题。首先一旦发现石油钻井机械设备出现腐蚀现象,就要找到引起腐蚀发生的原因,才能制定有针对性的措施;然后企业还要成立监督小组,定期对机械设备的维修人员进行考核,对成绩优异的人员进行奖励,不断的提高石油机械设备维修人员的防腐意识,才能实现石油钻井机械设备防腐效果的提升。
3.2重视材料的选择
想要使石油机械设备现有的防腐能力得到有效提升,首先要从制造设备的材料方面入手进行优化。目前市面上进行石油设备制造的材料主要以碳素钢材为主,虽然在钢度需求方面能够达到标准要求,材料成本较低,能够进行大规模生产,在抗腐蚀性的方面,碳素钢才具有的能力较弱,因此,可以使用钢度较强、成本较低、抗腐蚀能力较强的材料进行替换。化工厂的脱硫塔、反应室、阀门、酸反应设备等经常与腐蚀物接触的位置,极易受到腐蚀问题的破坏和威胁,可以选择具有较高耐腐蚀性和强度的钛金属作为相关设备的支撑结构;针对没有与腐蚀物质直接接触的位置,仍然可以采用碳素钢材进行制造。
3.3改进结构工艺
石油钻井机械设备的防腐蚀能力与结构工艺有着密切的关系,所以我们需要充分考虑到涂层可能被破坏等因素,对石油钻井机械设备内部结构进行适当的调整、优化。石油钻井机械设备的工作环境比较复杂,长时间与原油接触,原油大都具有腐蚀性,因此石油钻井机械设备的强度也要满足使用需求。石油机械设备工艺设计过程中,充分考虑到石油钻井机械设备的运行效率,还要注意预留腐蚀余量,最大程度的降低石油钻井机械设备受到介质腐蚀的几率。
3.4加大重视程度
石油机械钻井机械设备在石油钻井施工中发挥着重要的作用,一旦机械设备出现腐蚀现象,就会对石油钻井机械设备的正常工作有着巨大的影响,降低了工作效率,所以石油机械设备的防腐工作需要引起人们的高度重视。石油企业要定期的对石油钻井机械设备维修人员进行培训,引进新的防腐技术、学习新的防腐措施,提高维修人员的技术水平和理论知识水平,一定要严格的按照相关标注执行。石油企业要统一部署机械设备的防腐工作,采取定期和非定期检查的方式检查防腐措施是否到位,一定要明确机械设备的责任人,对机械设备的责任人进行工作考核。
3.5优化工艺技术
对于石油机械设备工艺技术而言,主要包括三个方面,下面针对石油机械设备这三个工艺技术的优化措施进行详细分析:(1)对应力集中控制而言,主要指的是在设计石油机械设备的过程中,通过对连续焊接工艺的有效利用,避免出现焊瘤、曜变等缺陷问题。(2)在对缝隙和死角控制工艺进行优化的过程中,可以将三维技术和二维技术运用到实际工作中,对设备的标准规格进行准确计算,建立标准模型。在此基础上,根据模型对减少缝隙和死角的措施进行不断尝试,并且利用完整材料进行制造。(3)对于腐蚀补偿工艺而言,主要指的是在对腐蚀问题进行预防的同时,将“设计余量”施加到无法对腐蚀破坏现象进行有效避免的环节中。通常情况下,不宜将涂层防护工艺运用在化工机械设备内部,而是可以在标准厚度的基础上增加厚度。
结束语
经过以上的研究和分析,石油钻井机械设备腐蚀现象是钻井过程中经常发生的问题之一,因此我们需要找到影响机械设备的腐蚀因素,制定科学合理的防腐措施,提高机械设备的防腐效果,保障石油钻井中机械设备处于最佳的工作状态,提高工作效率,为石油企业带来更大的经济效益,为我国国民经济发展贡献一份力量,促进我国石油企业的可持续发展。
参考文献
[1]李丙虎.石油钻井机械设备腐蚀原因及措施[J].化工管理,2020(24):151-152.
[2]雷宇.石油钻井机械设备管理和维护浅谈[J].化学工程与装备,2019(02):158-159.
[3]宋洋.如何提高石油钻采设备的抗腐性[J].清洗世界,2019,35(05):33-34.
[4]李宏伟.浅析如何做好石油钻井机械设备的管理与维护[J].中国石油和化工,2016(S1):278.