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1、石油機(jī)械設(shè)備的防腐檢測研究
摘要
摘要:我國部分主力油田已經(jīng)進(jìn)入中高含水開發(fā)期,伴隨綜合含水的不斷上升,石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕狀況日漸嚴(yán)重。科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,對石油機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性
摘要:我國部分主力油田已經(jīng)進(jìn)入中高含水開發(fā)期,伴隨綜合含水的不斷上升,石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕狀況日漸嚴(yán)重??茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,對石油機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性也提出了更高的要求,石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕問題直接關(guān)系到石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,提高石油機(jī)械設(shè)備的防腐檢測技術(shù),建立完善的石油防腐檢測體系成為當(dāng)前石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可忽視的問題。
關(guān)鍵詞:石油,機(jī)械
2、設(shè)備,防腐檢測
0引言
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,石油產(chǎn)業(yè)成為我國化工業(yè)中的龍頭,帶動其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。石油發(fā)展的狀況備受社會的關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,對石油機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性也提出了更高的要求,石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕問題直接關(guān)系到石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,提高石油機(jī)械設(shè)備的防腐檢測技術(shù),建立完善的石油防腐檢測體系成為當(dāng)前石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可忽視的問題。
1石油機(jī)械設(shè)備腐蝕原因及現(xiàn)狀分析
腐蝕是一種常見的化學(xué)反應(yīng),在自然環(huán)境中或者在工礦條件下,與其所處環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
3、而引起的變質(zhì)或破壞的過程。而石油機(jī)械設(shè)備在遇到化學(xué)物質(zhì)時,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,容易在石油水化物中受到不同程度的腐蝕。工業(yè)環(huán)境相對惡劣,空氣中的二氧化碳、二氧化硫、氫氧化物以及一些具有很強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì),與石油機(jī)械設(shè)備接觸后就會產(chǎn)生腐蝕作用。
除此之外,石油機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,使灰塵或者溶液等在設(shè)備中長期沉淀,設(shè)備承受過多的外力也會發(fā)生局部腐蝕現(xiàn)象。同樣機(jī)械設(shè)備本身具有一定的防腐能力,但長期與石油中的腐蝕性物質(zhì)接觸,它的抗腐蝕性就會降低。有的材料一般情況下不容易發(fā)生腐蝕,當(dāng)與這些物質(zhì)接觸之后,分子不穩(wěn)定,會加劇化學(xué)反應(yīng),因此對于這類的機(jī)械設(shè)備材料要加強(qiáng)防護(hù)工作。如果對機(jī)械設(shè)備的日常維
4、護(hù)工作做得不到位、對已經(jīng)受到腐蝕的機(jī)械設(shè)備沒有及時處理,這樣一來會加重對機(jī)械的腐蝕,繼而大大影響機(jī)械設(shè)備的使用性能和縮減機(jī)械設(shè)備的使用壽命。
當(dāng)前,我國石油機(jī)械設(shè)備的防腐檢測技術(shù)研究發(fā)展尚不完善,許多石油企業(yè)中采用的煉油設(shè)備主要以含硫度較低的原油所設(shè)計的,設(shè)備整體結(jié)構(gòu)多為容易腐蝕的鋼鐵,因此設(shè)備在使用過程中經(jīng)常會發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象。而且,我國部分主力油田已經(jīng)進(jìn)入中高含水開發(fā)期,伴隨綜合含水的不斷上升,石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕狀況日漸嚴(yán)重。
2石油機(jī)械設(shè)備防腐檢測的重要意義
2.1延長石油機(jī)械設(shè)備的使用壽命
石油機(jī)械設(shè)備一旦受到磨損和腐蝕,它
5、的使用性能和使用壽命很大程度上會受到嚴(yán)重的影響。石油中含有大量的腐蝕性物質(zhì),石油機(jī)械設(shè)備長期與這些腐蝕性極強(qiáng)的物質(zhì)進(jìn)行接觸,自然而然受到腐蝕。如果腐蝕的問題沒有及時得到關(guān)注,由小的腐蝕缺口發(fā)展到大的缺口,影響企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn),出現(xiàn)問題的設(shè)備就會停止使用,取而代之的是新的設(shè)備。因此,做好防腐檢測工作顯得尤其重要。
2.2節(jié)約企業(yè)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益
石油機(jī)械設(shè)備中的腐蝕問題直接影響到石油企業(yè)的正常運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。一旦石油設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,會影響整個化工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)腐蝕導(dǎo)致機(jī)械停止運(yùn)行、發(fā)生故障,企業(yè)不得不停止工作,對機(jī)械進(jìn)行維修、更換。工程的完成會超過預(yù)期的時間,
6、間接影響企業(yè)的工作效率和利潤。因此良好的石油機(jī)械設(shè)備是企業(yè)能夠順利生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的重要保證。研究出一套完善的防腐檢測技術(shù)體系,及時運(yùn)用到石油企業(yè)中,定期對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測,降低腐蝕的程度,減少更換設(shè)備的頻率,這樣企業(yè)成本得到節(jié)約,也能保證企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
3石油機(jī)械設(shè)備的防腐檢測技術(shù)研究
3.1設(shè)計防腐的機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)
設(shè)計防腐的機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)主要是在對石油機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計時,全面考慮設(shè)備的防腐問題,如果機(jī)械設(shè)計不合理,也會加重設(shè)備的腐蝕程度。因此,打造一整套具備完善體系的設(shè)備尤其重要。
第一,在設(shè)計化工機(jī)械時
7、,設(shè)計人員盡量遵循簡單的設(shè)計原理,以平面取代曲面,以單一材料取代多種類型的材料,避免多種材料與石油接觸之后加快腐蝕速度。
第二,針對特殊材料的化工材料設(shè)備,考慮到排液問題,有的需要設(shè)計排水孔,防止設(shè)備操作過程中產(chǎn)生積淀或聚集,以便沉淀堆積的物質(zhì)排放出去。
第三,要避免隙縫的出現(xiàn)?;C(jī)械設(shè)備中存在的縫隙也是引發(fā)腐蝕的主要因素之一,在溶液流通不暢的地方就會發(fā)生縫隙腐蝕。而縫隙腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生又會進(jìn)一步造成應(yīng)力腐蝕等現(xiàn)象,從而給整個設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害。因此,在設(shè)計時就要采取一定的措施來防止此類現(xiàn)象的發(fā)生,比如使用向上的容器等,以此來有效提升設(shè)備的防腐能力。
8、 3.2選擇防腐性較高的設(shè)備材料
目前,碳鋼是最常見的石油機(jī)械設(shè)備原材料,它的價格低廉,一般情況下受到腐蝕的幾率不大,但是石油中大多數(shù)的物質(zhì)如氰化物、硫化物等對碳鋼具有腐蝕作用,環(huán)境比較惡劣,因此這類材料制成的石油機(jī)械設(shè)備防腐性能并不是很強(qiáng)。所以在選購石油機(jī)械材料時,盡量選擇那些抗腐蝕性強(qiáng)的合金鋼材,可以大大延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命。
一般來說尤其是那些具有較好的抗微生物、修補(bǔ)性、穩(wěn)定性、電絕緣體等是最佳的材料選擇。除此之外,一種從德國引進(jìn)的彼森PS材料(簡稱PS)經(jīng)過反復(fù)試驗發(fā)現(xiàn),PS材料具有硅酸鹽耐化學(xué)品穩(wěn)定性好及樹脂的粘接性和機(jī)械強(qiáng)度高的優(yōu)點,能夠形成致密
9、的保護(hù)層,長期抵御絕大多數(shù)化學(xué)品的侵蝕,可以將此材料刷涂/噴涂于鋼材表面,無需底漆,常溫施工后24h固化,大大縮短工期,遇到碰鎖或腐蝕的小缺口方便補(bǔ)口。
3.3對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)
為了解決石油機(jī)械設(shè)備的電化學(xué)腐蝕,需要對化工設(shè)備進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)。一般來說,石油企業(yè)內(nèi)常見的電化學(xué)保護(hù)措施是采取一定的電化學(xué)保護(hù)處理化工機(jī)械設(shè)備的表層,使得設(shè)備表層有效隔離空氣,切斷電化學(xué)腐蝕的接觸界面。電化學(xué)保護(hù)的原理為:保護(hù)陰極,犧牲陽極。石油機(jī)械設(shè)備是電化學(xué)保護(hù)的陰極。積極推行石油機(jī)械設(shè)備防腐蝕內(nèi)電化學(xué)保護(hù)手段,其可應(yīng)用在各種金屬類的化工機(jī)械設(shè)備中,保護(hù)設(shè)備的安全使用。如采用
10、電化學(xué)的陰極化手段,保障了需要防護(hù)的金屬體的均化電化學(xué)性,在陰極涂漆膜,也是有效防止電化學(xué)腐蝕的手段。
3.4用防腐防粘扣管連接設(shè)備接口
鎢合金電鍍層屬于非納米結(jié)構(gòu),有著相對較優(yōu)異的耐高溫、抗氧化、耐磨與防腐特征,也更適合高壓高溫的工作環(huán)境,在惡劣的環(huán)境中也不容易脫落,最顯著的優(yōu)點還是它的耐磨性。因此將鎢合金電鍍層運(yùn)用到石油機(jī)械設(shè)備的防腐工作中,有著較高的實用價值。
3.5對機(jī)械設(shè)備的日常修復(fù)
平時使用石油機(jī)械設(shè)備時,避免大量的水分與設(shè)備接觸。同時,對于機(jī)械設(shè)備的日常修護(hù)工作也要做到位。首先,對于企業(yè)要提高石油機(jī)械設(shè)備的防腐意識,
11、并將該觀念傳達(dá)給操作人員,讓他們養(yǎng)成良好使用機(jī)械設(shè)備的習(xí)慣,提高工作人員使用機(jī)械操作的規(guī)范性,從而保證石油機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其次,建立一支專業(yè)修復(fù)石油機(jī)械的團(tuán)隊,做好日常檢測機(jī)械的工作,一旦發(fā)現(xiàn)有機(jī)械受到磨損、腐蝕,及時進(jìn)行修補(bǔ),以保持石油企業(yè)的正常運(yùn)行。
4結(jié)語
綜上所述,本文就石油機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因、防腐的意義和防腐的技術(shù)研究進(jìn)行簡要闡釋。做好石油機(jī)械設(shè)備的防腐工作是延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命、提高機(jī)械設(shè)備使用性能以及保證石油企業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長的重要保障。為了化工企業(yè)的正常生產(chǎn)運(yùn)營,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,因此相關(guān)化工企業(yè)要做好石油機(jī)械設(shè)備的防腐工作,
12、提高機(jī)械設(shè)備的防腐能力,從而推動我國整個石油企業(yè)的良性發(fā)展。
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