氢通量检测在高酸原油管线腐蚀监测中的运用分析

李子月

（大庆油田工程建设有限公司国际事业部，黑龙江 大庆 163000）

0 前言

电化学氢通量检测法是当前高酸原油管线检测中的主要技术，主要用来检测管线的腐蚀情况。运用电化学氢通量检测法的环节，不需要在管道表面开孔，通过检测金属内部原子氢含量来反映管线的腐蚀速率[1]。及时了解金属氢渗透电流与管线腐蚀速率间的相关性关系，并科学评价氢通量法，以此为高酸原油管线腐蚀检测提供科学的参考依据。

1 高酸原油管线腐蚀概况

由于高酸原油的密度很大，同时酸值较高，盐质量浓度高，因此导致高酸原油管线检测工作有一定难度。减压装置容易腐蚀，冷凝冷却系统温度在120℃以下的低温部位最易腐蚀，某高酸原油管线腐蚀检测中主要采用氢通量检测法来进行，采取无机盐脱除的措施[2]。通过采用氢通量检测工艺，不仅保证了管线腐蚀性检测结果的准确性，还大大提升了检测效率。

2 氢通量检测在高酸原油管线腐蚀监测中的运用

2.1 做好准备工作

检测工作开展前，作业人员及时做好准备工作，提前准备好双电解池、加热磁力搅拌器、粘度计、多通道快速腐蚀检测仪、高酸原油管线等设施，做好检测技术的准备，同时可以科学预测氢通量检测效果，便于促进管线腐蚀检测工作的顺利开展。

2.2 了解腐蚀介质

开展管线腐蚀检测活动的环节，相应人员及时了解管线腐蚀的介质，如硫化物、硫化氢、氯化氢、环烷酸等，这是管线腐蚀检测的前提。

2.3 设备性能测试

为保证检测结果科学、准确，实验之前，积极了解各种设备的性能，同时进行性能测试，以此方式确保各类设备投入的安全性。凝胶电解质具有固态电解质的特点，不易泄露性能，同时液态良好，认真检查设备的外观是否损坏，同时检测其内部功能，坚持安全性的原则，要求凝胶还要具有一定的机械强度和不易流动的特点，只有这样方可保障高酸原油管线腐蚀检测过程的有效性，保证电化学传感器的密封性和保湿性[3]。

2.4 低温部位的腐蚀状况

低温部位容易发生腐蚀，对于这一情况，高酸原油管线检测过程中，技术人员加强对氢通量检测工艺的研究，同时广泛利用现代技术强化检测工作分析。低温部位存在于常顶循系统中，由于原油中的盐在分解后生成了HCI腐蚀[4]。高酸原油中含硫量较高，因此盐水分解过程发生了腐蚀现象，冷凝系统出现了水滴，与水后形成了盐酸，随着盐酸的浓缩，最终在管线内部形成了腐蚀环境。管线内部HCI含量越高，则腐蚀程度越严重，从而导致冷凝系统内部腐蚀严重，日常工作中，原油酸值的含量不可避免，为减少腐蚀现象，需要加强检测，同时积极采用氢通量检测法进行依次采样和腐蚀检测。

2.5 实验研究

2.5.1 实验过程

为检测高酸原油管线的腐蚀性，技术人员运用氢通量检测工艺的同时，将氢渗透实验中试样的尺寸控制在46×50×1mm，厚度控制在1mm。实验之前，技术人员利用氧化铝耐水砂纸将钢片试样打磨好，并将其放置于稀盐酸中进行浸泡，待其钝化，使用无水乙醇将表面擦净，同时使用吹风机冷风吹干，最终置于干燥器中进行24h的干燥处理，干燥时间到，由承重得知其重量为0.2mg。实验环节，根据实际情况制备了多种不同的腐蚀介质，比如某技术人员采用盐酸和蒸馏水溶液配制成pH值分别为1.88、2.48、2.68的腐蚀介质，无需添加有机盐，以此来观察温度变化对管线腐蚀的影响。注意事项：实验中在双电解池内增加氢氧化钠溶液，让氢原子慢慢扩散至双电解池的阳极，此时关注氧化电流的密度，同时认真记录氧化电流密度变化的过程[5]。实验结束后，及时利用蒸馏水将试样两侧的腐蚀物冲洗干净，同时采用酸洗液以棉签蘸取的方式轻轻擦拭，最后还要使用无水乙醇进行清洗，清洗过后对其进行吹风和干燥处理并承重。

2.5.2 实验结果

pH值的影响：实验发现，氢渗透电流与管线腐蚀程度有直接关系，当实验温度为26℃时，调节的pH值分别为1.88、2.48、2.68，由于pH值不同，氢渗透电流的密度也发生变化，在此环节，还发现：氢渗透电流与氢渗透电流的密度及管线腐蚀速率存在正相关的联系。氢渗透电流上升的过程中，氢原子先从阴极扩散至阳极，到达阳极之后，氢渗透电流增大，此时氢原子相对稳定，待氢原子到达峰值，氧化电流开始逐渐下降，同时氢气在管线内部的扩散范围变大，由此出现了孔洞、夹杂物等现象，氢渗透是管线腐蚀的主要影响因素。

3 结束语

本文从高酸原油管线腐蚀概况出发，重点介绍氢通量检测在高酸原油管线腐蚀监测中的运用。以实验方式展开探讨，管线腐蚀检测中加强对氢通量检测工艺的运用，并在实验之前认真做好各项准备工作，了解管线腐蚀的介质，积极了解各种设备的性能，检查设备外观是否损坏，检测其内部功能是否完好，保证检测设备的有效投入。重视实验研究，将试样尺寸控制在46×50×1mm，将钢片试样打磨好，并观察温度变化对管线腐蚀的影响，氢原子到达阳极之后相对稳定，得出：氢渗透是高酸原油管线腐蚀的主要影响因素的结论。