王芳利
(西北油田分公司雅克拉采气厂,新疆乌鲁木齐 831400)
石油是我国的重要能源,其对推动我国经济发展有着重要的意义。石油机械设备作为石油行业中的重要设备,如何解决石油机械设备的防腐问题,提升石油设备的使用效率一直是石油行业的一个难题。本文主要分析了石油机械设备防腐设计的要点,期望能够推进石油机械设备防腐设计的 优化。
随着近年来我国科学技术的进一步发展,我国的石油行业也得到了飞速发展,以往的防腐方法已经无法满足现阶段石油机械设备的需求。石油机械设备防腐的意义主要体现在两个方面:一是防腐设计有利于延长未来石油机械设备的使用周期和寿命,促进石油行业的进步与发展,为未来石油机械设备的高效运作提供一定的经验;二是石油机械设备防腐一旦出现问题,就会导致机械设备受损进而引发安全事故。综上所述,石油机械设备的防腐设计十分重要,需要引起重视。
石油公司的工作开展与石油机械设备有着密切的关系,可以说只有石油机械设备能够顺利开展工作,才可以保证整个石油公司工作的顺利开展。因此,要确保石油机械设备的高效运作,防腐一旦出现问题,那么石油机械设备就容易出现小问题。现阶段石油机械设备的防腐设计体系还需要优化,具体表现为许多石油公司不重视石油机械设备的防腐设计,甚至没有具体的防腐手段。石油公司根据石油机械设备所处的工作环境,应该采取相对应的防腐设计。有一部分石油公司不重视石油机械设备的防腐设计,就导致了石油设备出现问题,引发了安全事故[1]。
石油行业缺乏相应的防腐体系,那么一些具体的防腐理论就难以得到有效的应用。我国大部分石油公司在防腐设计上还有所欠缺,在讨论石油机械设备防腐问题时只是简单地提及了相关防腐理论,并没有将之投入实际工作中。除此之外,我国很大一部分石油公司缺乏专业的防腐设计团队,即防腐设计难以得到有效应用与落实,专业的团队有利于推进石油机械设备防腐设计的系统化,提升理论的可行性[2]。
3.1.1 石油中多硫化物及硫化物对石油机械设备的腐蚀
石油机械设备工作的环境比较特殊,其所处的特殊环境就决定了石油机械设备被腐蚀必将成为阻碍石油公司正常运作的一大难题。石油机械设备大多通过钻探开采石油,这意味着石油机械设备将直接接触到石油,石油中的多硫化物会对石油机械设备产生腐蚀。空气中二氧化碳、水、石油等之间的反应对石油机械设备的腐蚀是十分严重的,会加剧石油机械设备的腐蚀。同时,石油中所含的硫化物会与石油机械设备表面产生反应,导致设备被腐蚀。石油机械设备在开采过程中,石油机械设备将直接接触刚开采出的石油,其中包含了大量杂质。含硫化物是杂质的主要成分之一,含硫化物与石油中的水、酸、硫化氢发生反应后,也会加剧石油机械设备的受腐蚀情况,使石油企业的发展受到影响[3]。
3.1.2 石油中氯化物对石油机械设备的腐蚀
除多硫化物及硫化物以外,氯化物对机械设备的腐蚀也是一大因素。因为石油中含有水与盐,水接现象产生的盐酸对于石油机械设备中的金属有着严重的影响。石油机械设备在直接接触新开采的石油以后,又直接与空气接触,进而引发进一步的腐蚀现象,使石油设备的稳定性与安全性大幅降低,致使石油机械设备无法正常运作,石油生产量大幅降低[4]。
3.1.3 石油中环烷酸对石油机械设备的腐蚀
石油中富含有机酸,这些有机酸往往化学性质比较强烈,会与石油机械设备发生化合作用。环烷酸也被称为石油酸,其对石油机械设备的腐蚀性非常强,石油中的酸不仅能腐蚀铁,其与各类因素发生化学反应更会加快石油机械设备的腐蚀速度,需引起重视[5]。
3.2.1 采用防腐蚀涂料
防腐涂层是在石油机械设备上比较常用到的一种防腐设计手段,防腐蚀涂料本身具备一定的耐酸、防腐性。得益于防腐涂料的无机聚合物等性能,其能够有效抵抗石油中的杂质,控制石油机械设备的腐蚀。防腐涂料能够有效隔绝石油中有机酸、盐酸等对石油机械设备造成的腐蚀现象。防腐涂料还能够控制金属氧化物,实现防腐蚀的作用[6]。采用防腐蚀涂料能够有效隔绝石油中酸化物对机械表面的腐蚀,要注意的是应该选取具有环保性的涂料,避免其对环境造成污染。
3.2.2 应用新型防腐材料
防腐蚀涂料是直接涂在石油机械设备上的一种防腐手段。而防腐材料的应用则是直接采用耐酸性更强的材料去制作石油机械设备,虽然这样的成本更高,但是相较于以往的传统石油机械设备,采用新型防腐材料的石油机械设备更加可靠,有着更好的防腐性能,能够推进石油生产的顺利开展。随着我国石油机械设备投入工作时间不断增加,老式的石油机械设备防腐蚀能力已经不达标了,其也受到了一定程度的腐蚀。而很大一部分石油企业并没有意识到机械设备本身存在的问题。因此对于这类设备要及时地更新与改造,提升设备的抗腐蚀性,才有利于后续石油的正常开采。
3.2.3 采用电化学防腐
电化学防腐剂与防腐蚀涂料与新型防腐材料不同,其主要通过电流实现机械腐蚀速率减速。具体原理就是通过控制电子的运动,让石油机械设备金属表面通过的电子达到一定数量后,机械腐蚀就会显著减速。电化学防腐会将电化学与外涂层相结合进行防腐。
3.2.4 添加缓蚀剂
在石油机械设备的腐蚀环境中添加相应的防腐剂,也称缓蚀剂。其能够通过化学反应,缓解金属溶解的速度。这是一种成本较低的防腐手段,其能够有效避免化学物质腐蚀的同时,保护石油机械设备。因为其较低廉的成本,被广泛应用于石油企业的石油机械设备防腐处理中。
3.2.5 使用电镀钨合金
电镀钨合金是一种物理方法,这种方法是通过电镀在石油机械设备表面形成一层钨合金镀层,实现隔离石油,保护金属的作用。其能够通过减少石油机械设备与石油之间的接触面积实现防腐。通过电镀防腐层能够使石油机械设备的金属表面与石油之间产生隔断,避免杂质与机械表面发生反应。因为其施工难度小,材料要求低,被广泛应用于石油机械设备的防腐蚀中。
3.2.6 应用防腐检测技术
实际上,石油机械设备的腐蚀受到多方面因素影响,腐蚀程度有时会难以控制,需要采用技术含量较高的防腐蚀手段加以控制。就石油机械设备防腐蚀手段而言,应该根据石油机械设备腐蚀程度的不同,采取不同的防腐技术。但是石油机械设备在日常应用过程中,防腐检测技术也是必不可少的,其能够了解石油机械设备的腐蚀原因,了解石油机械设备运作过程中所存在的不利因素,推进石油机械设备防腐蚀的顺利开展。
抗腐蚀技术一直是石油公司在运作过程中所要重视的一大问题。高耐蚀材料与技术是生产石油机械设备时的优先选择,对于石油机械设备生产材料的稳定性等都有着明确的要求,选择优质的材料能够显著提升石油机械设备的强度,延长其寿命。再一个就是耐蚀性材料及环保材料的选择,聚乙烯、沥青、环氧粉末都是较为常见的耐腐蚀涂层原材料,其有着较强的黏附力,且较为灵活,得益于其环保性较好,也不会对环境产生污染,被广泛应用于石油机械设备上。钨合金电镀具有耐高温、抗氧化的特点,其耐磨性与耐腐性都能够有所保障,其在长期的工作过程中也不会脱落,因此其有着较高的使用率。石油机械设备为金属设备,在其特殊的工作环境下,难免会发生腐蚀。缓蚀剂能够减缓金属溶解度,其效果较好。较低的成本以及较低的影响度使其被广泛应用于各大石油公司的防腐设计当中。
在石油机械设备防腐过程中,会应用到相应的防腐检测技术,利用防腐检测技术会采集到相应的数据。在进行石油机械防腐设计时应该严格按照数据情况进行优化与设计,数据能够反映石油机械设备不同部位的腐蚀情况。如果石油机械设备的有些部位数据出现了异常,应予以重视,决不能仅凭以往的经验进行处理,否则极其容易引发安全事故,给整个石油公司造成巨大的经济损害和安全损害。
石油行业是我国经济的重要支撑之一,其同时也能推进我国其他产业的进步与发展,带动我国经济的发展,而石油机械设备防腐设计则是确保石油公司活动正常开展的重要保障之一。
石油机械设备在工作过程中会记录大量的数据,针对一些浮动较大的数据要进行调查,分析其未来可能存在的问题,提前做好应对的准备,避免发生安全事故。防腐设计一定要达标才能够投入使用,要求定期对石油机械设备进行维护与检修,确保机械设备能够正常投入使用后,为日后的工作积累一定的进展,提升我国石油机械设备的防腐设计水平。
石油机械设备作为石油行业开展工作的主体,其能否正常运作也直接关系到了石油公司能否正常运作。因为石油机械设备的工作环境特殊,其面临着严重的腐蚀问题,如果不对这些腐蚀问题加以重视并及时处理,就会导致石油机械设备无法正常工作,甚至引发安全问题。主要分析了石油机械设备的防腐设计要点。探究了现阶段石油机械设备防腐设计中存在的问题,针对引发石油机械设备腐蚀的原因进行了探究,并探讨了相应的防腐蚀手段,最后针对未来石油机械设备防腐设计的优化进行了分析,期望能够推动我国未来石油机械设备防腐水平的提升,提升石油机械设备的工作效率,推进我国石油行业的进步与发展。