油田井站热水循环系统腐蚀技术改造

訾晓晨 司毅壮 李鹏亮 袁玉晓 黄铠(河北华北石油港华勘察规划设计有限公司，河北 沧州 062550)

1 背景

华北油田第三采油厂的井站热水循环系统腐蚀严重，主要表现的症状为热水循环管线穿孔、失水量增大、补水频繁等，经现场调研，除部分管线因内壁腐蚀造成管线穿孔外，热水管线还存在着严重的外腐蚀。这主要是由于水中的一些物质容易使管壁腐蚀造成的，此外换热器管束、真空炉盘管束发生穿孔也时有发生，不过没有热水循环系统那么频繁。近几年存在热水循环系统腐蚀严重的情况，热水管线出现不同程度的腐蚀穿孔，造成频繁修补或更换管线，仅在一年里，热水管线刺漏20余次，给生产和管理造成很大困难。

2 腐蚀原因分析

2.1 管内腐蚀:油田井站热水循环系统线管内腐蚀的原因主要是有氧腐蚀，有氧腐蚀就相当于一个原电池，在阴极水和氧气(主要是由于循环系统老是会泄漏然后导致空气进入)结合，再得到电子形成氢氧根离子，在水中游离着，然后在阳极铁(循环管道壁主要还有铁)得到失去电子变成游离态的亚铁离子，亚铁离子跟水中的氢氧根离子结合变成氢氧化氧铁，但是氢氧化亚铁很不稳定容易被氧化，所以被水中的氧气氧化成氢氧化铁，附着在管道壁上。氢氧化铁是一种非常疏松而且很容易被剥落的的物质，管道中的铁被一点一点的变成氢氧化铁之后，管道会变得非常脆弱，变的坑坑洼洼，最后管道壁会被腐蚀出孔。

2.2 管外腐蚀:从现场勘查来看油田井站热水循环系统的外部腐蚀也非常严重，主要是应为该厂才用的铺设管道方式是在管道外加一个保护层之后直接掩埋铺设，想想这样跟土壤直接接触对管道的保护膜的伤害肯定是很强的，因为现在由于环境问题酸雨基本上是存在的，埋在土里的管道一旦接触到酸性物质，其表面的膜很快就会被破坏，然后里面的金属管道就暴露了，遇到酸之后会直接就反应了(铁的活泼性比氢强)，铁会直接被离子化。此外，发现在直铺的管道段可以看出埋在草坪下的管道被腐蚀的最厉害，这主要是因为草坪是要经常浇水的，还有就是草坪下土比较松，氧气含量相对比较高了，管道一直处在潮湿、含氧的环境外面的保护膜容易被损坏掉，这就加速了管道的腐蚀速度。

3 改造方案

3.1 针对管内腐蚀改造1增加自动补水系统，这个主要是在泵口增加一个减压阀，从而来调控加水，当管道内的水压降低时，泵起动往管道内加水，这样可以有效平衡管道口的压力处于一个恒值，然后还可以防止空气进入管道内。当管道内的压强值跟设定的值一致的时候，泵就会停止工作，阀门自动关闭，此外阀门还装有自动过滤装置，这样可以过滤进入循环系统中的水的纯度，干净的水比较不容易使管道腐蚀。总之对油田井站热水循环系统安装减压阀门后可以是泵的压强保持稳定，阻止空气进入管道中，大大减小管道的腐蚀程度，还可以为厂家减少维修的费用，减轻员工的劳动力度。2选择质量高的管材:如果选用的管材表面坑坑洼洼，厚度又不均匀，还没做过防腐处理的话虽然价格是很便宜，但是一点也不耐用，会需要经常更换，这又费钱又费人力的一点也不划算，反而如果选用表面光滑，厚度均匀，经过耐腐蚀处理过的，最好是不锈钢的管材的话就可以用久一点。

3.2 针对管外腐蚀改造1改变管道的铺设方法:本来铺设就只是单纯的直埋铺设，这对于在草坪下面的管道很不好，腐蚀起来快，现采用地沟铺设和直埋铺设相结合的方式，在草坪下的铺设采用地沟铺设，让管道不要直接接触土壤和水。这就需要将管道架空在地沟中，所以在设计地沟时要注意地沟的坡度要不小于2度，这样有利于水不在沟渠中聚集，管线的坡度要不小于3度，这样有利于排放气体，排放污水。直埋铺设是用在非草坪地段的，飞草坪地带一般都是比较干燥，而且透气性也不是很好的，所以只需加强管道外面的保护膜厚度就足以保护好管道了。2加强热水管道重点部位的保温与防腐蚀:对于热水管道的穿墙还有掩埋部分的管道要做好强化处理，首先要对其管道外部加强保护膜的厚度，其次对于该部分管道的材料也要特殊防腐、不锈的。因为这些地方如果管道出问题了的话维修起来比较困难。

4 结语

管道腐蚀对石油开采无论是效率还是石油的损失都是不好的，结果上面对石油厂的现场勘察分析做出的改正能够有效的解决油田井站热水循环系统腐蚀问题，石油开采时候的损失和提高石油开采的效率。

[1]雍彦，陈广武，钱钦.油田井站热水循环系统腐蚀技术改造[J].内江科技，2011.

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[3]刘贵昌等，华能丹东电厂海水循环系统的腐蚀与控制.[J].中国电力.37:87-88.