试析海洋石油平台工艺管线防腐技术进展
2019-07-19刘富强
刘富强
摘 要:海洋作为严酷的生产环境,在海洋石油开发过程中主要是以海上钻井平台、采油平台等为主,在海上很多机械设备的腐蚀损害都会造成自身运作过程中的故障问题。海洋石油平台管线的腐蚀,也会给企业自身带来风险,甚至还会存在事故隐患。因此本文主要对当前海洋钻井平台上设备设施的腐蚀原因及防腐措施进行一定的介绍,在此基础上探讨海洋石油平台工艺管线的防腐技术。结合具体实际,分析目前海洋石油平台上工艺管线防腐蚀技术的具体应用情况。
关键词:海洋;石油平台;工艺管线;防腐
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.056
0 引言
现阶段我国海洋石油的发展情形来探究,在全球石油总量的比例是35%,具有很大的发展潜力。尤其是在海洋石油开采过程中,大部分是依靠石油平台和工艺管线来进行的,对于深海中的石油平台来说不断的优化管线的防腐蚀技术,对于深海中的石油开发具有重要的意义。
1 管线的腐蚀
严酷的海洋环境和复杂的生产工艺,会使得金属在不同的结构和不同的环境下造成不同程度的腐蚀。在海洋上由于海水、盐雾和一些腐蚀介质,有可能会使金属本身发生一定的腐蚀情形。同时在海上由于长期的冲泡、冲击和涡流等机械作用下也会因为细菌的存在而造成管线腐蚀。严重的腐蚀情况会造成海上石油平台坍塌,造成极大的安全隐患。
1.1 环境因素
在自然海洋环境中,海洋本身具有一定的腐蚀特性,大气区、潮流区等不同区域的海洋环境中腐蚀的程度也是不同的。在海洋石油平台的防腐设计过程中,要针对海面以上的设备和所处的防腐环境进行具体的分析,了解物体表面的水膜和已形成的盐分。要了解在海洋大气中钢铁的腐蚀程度。在海洋中除了海洋环境是腐蚀的因素之外,太阳的照射也是影响腐蚀的重要环境。太阳的照射可以促进铜或钛金属腐蚀反应,或者是辅助收集水分和尘埃,促使海洋大气中金属的腐蚀速度加快,有时会因为腐蚀严重的问题,导致一些由于尘埃腌渍无法清理干净,破损管线涂层,形成缝隙,造成金属表面的腐蚀。针对这些问题要加强对于现场腐蚀情况的了解,并进行及时的处理。
1.2 介质物性
海洋平台的工艺管线设置过程中,有多种介质会影响管线自身的腐蚀。例如在输油管线中往往水是饱和的,当管线内部温度下降的时候,饱和的水会从原油中聚集起来,增加输油管线内储水量,对管线造成腐蚀。一部分游离的水进入管线内,与氧气发生化学反应,也会对管线造成腐蚀。其次,在二氧化碳作用下,与另一部分游离水发生化学反应,也会对管线造成一定的腐蚀,管线中二氧化碳的浓度高低绝对管线腐蚀程度,浓度越高,溶液酸度越大,管线腐蚀越严重。
1.3 人为因素
在防腐设置过程中,要对于防腐意识加以重视。现阶段很多负责设计的工作人员在管线设计过程中不重视腐蚀因素的话,就会造成设计中存在缺陷。所以在管线设计过程中要加强防腐蚀设计的理念,加强对于工程质量的完善,如果有一些施工人员为了追求利益和节约生产成本而忽视了对于腐蚀工艺的利用的话,就会导致工艺管线出现质量问题,导致工程受到影响。所以设计人员要认真了解腐蚀控制的措施,采取预防性的腐蚀控制方案,选择合理的材料以及工艺的处理,明确工艺设计中的工况介质的使用。施工人员要进行及时的分工,要做好对于施工工作的具体完善工作,确保工程技术的质量。
2 海洋石油平台工艺管线防腐技术分析
2.1 工艺管线外部防腐技术
为了保证工艺管线外部不会遭到严重的腐蝕,可以采用以下的防腐材料。选择耐磨的防腐材料作为海洋平台石油工艺管线的防护、保护层,通过对于有色金属镍铝合金的使用,可以对于工艺管线建立一层保护层。采用不锈钢的工艺管线,能有效的加强防腐工作的落实。同时在管线中的外部,涂上防腐材料,采用合理的阴极保护技术,能增强海洋平台工艺管线的防腐能力。在一定程度上,会减少海洋石油平台工艺管线的腐蚀情况。在防腐层选用适当的玻璃纤维和玻璃鳞片,在施工时加强对工艺管线表面进行外包装防护,合理的采用阴极保护和涂层保护的防腐方案,利用管线结构优化对电流屏蔽等问题及时处理,加强对管线自身焊接工艺的处理。
2.2 工艺管线内部防腐技术
针对工艺管线内部的防腐技术,首先要选用耐腐蚀性的金属材料,同时,在管线内存在腐蚀的原因,大部分是因为酸性的气体导致管线自身的腐蚀。所以在选材过程中,要选择一些可以有效对抗酸性腐蚀气体的不锈钢,这些不锈钢要具有耐晶间腐蚀力强,脆性小等特征。可以有效的减慢工艺管线自身的腐蚀速率,同时在工艺管线建设的过程中要针对海洋实际情况,考虑建设的实际条件,改变工艺管线的使用环境。在管线内部要加入甲醛等物质,以便可以将游离水淡化。在管线中添加水合物或抑制剂等方式来有效的缓解工艺管线内部的腐蚀情况。在工艺管线内部材料设置的过程中也要考虑实际的环境情况,在材料选择的过程中,要选择温度较低部分应用碳钢材料,温度较高时要选用具有隔热层的合金材料,同时采用阴极保护技术时,将工艺管线内部设置电化学防腐和覆盖层防腐,有效的确保电流的稳定和流动。在管线内部可以采用热镀和电镀的方式,建立起金属涂层,预防管线腐蚀。
3 结束语
综上所述,海上设备的腐蚀损害是一个不能完全解决的问题,所以需要制定有效的防腐蚀措施,对于管线腐蚀现象存在的原因进行分析。加强对于防腐蚀措施的建设,可以有效的保持海洋石油平台的安全生产,提高生产的效率,缩短生产的周期,解决腐蚀问题,也可以避免环境的污染,增强对于环境的保护。
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作者简介:刘富强(1979-),男,天津人,本科,中级,主要从事海上石油管道设计工作。