田曉龍 陳家舟 馬玉琴 李夢潔（中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第一采氣廠，陜西 西安 710021）

1 金屬腐蝕的基本原理

1.1 電位—PH

通常情況下，金屬存在的電化腐蝕情況的主要原理是由于金屬在和水溶液之間相互作用以后出現(xiàn)的腐蝕過程。而對于水溶液來說，除了自身含有一些離子以外，主要還包含了以下這兩種離子：一種是H+離子；另一種是OH-離子。而這幾種離子的實際總量通常是由PH值表示的。由于金屬在水溶液具有的穩(wěn)定行能，不但可以相關(guān)電極電位之間存在聯(lián)系，而且還和PH值有著密切的關(guān)系。

而把金屬腐蝕體系里面含有的電極電位和相應(yīng)的PH值之間的關(guān)系繪制成圖，那么這個圖就叫做電位—PH圖，可以通過該圖對金屬出現(xiàn)腐蝕及其防護等問題進行研究。

1.2 腐蝕控制的有效措施

①科學(xué)選材，這樣可以將金屬的穩(wěn)定性能加以提升，并盡量使用具有耐腐材質(zhì)的金屬；

②對環(huán)境介質(zhì)存在的腐蝕性進行改變，例如可以從介質(zhì)中將H+離子除掉等方法；

③盡量使用防腐層，主要包含以下兩種：一種是有機材料，例如涂料、橡膠等；另一種是無機材料，比如玻璃、陶瓷，最大程度減少和腐蝕介質(zhì)碰觸的概率；

④緩蝕劑；

⑤采取電化學(xué)的方式進行保護，主要包含以下兩種：一種是陰極保護；另一種是陽極保護；

⑥對工藝加以控制，包含溫度、流動情況等。

1.3 防腐涂料

無論對于哪種防腐技術(shù)來說，其中涂料防腐技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域得到了普遍的認可，由于它自身存在著較多的優(yōu)勢。只要科學(xué)的選擇涂料類型，那么涂料防腐依舊是最為方便的一種防腐手段。依據(jù)國外某國家防腐協(xié)會相關(guān)調(diào)查可以看出，從眾多防腐技術(shù)的投資來看，該防腐手段花費的資金要高于50%，而我國更是傾向于這種防腐手段，顯然涂料防腐在研究領(lǐng)域中占有著重要的位置。

通常情況下，防腐層主要包含以下幾個功能：一種是防腐功能；另一種是減阻功能。

可見，設(shè)備內(nèi)含有的防腐材料就有好多種，而經(jīng)常使用主要有以下幾種：第一種是液體環(huán)氧涂料；第二種是熔結(jié)環(huán)氧粉末；第三種是酚醛樹脂涂料等。依據(jù)國外相關(guān)實踐可以看出，其中環(huán)氧樹脂型涂料是目前最為成熟的一種涂料。在美國氣體協(xié)會中，相關(guān)人員對25種涂料做出了詳細的分析，都一致表明環(huán)氧樹脂型涂料應(yīng)用到設(shè)備的內(nèi)涂層中最為合適，同時他們也都大力推薦這種涂料。

依據(jù)具體的事例及其實驗可以看出，環(huán)氧聚氨脂型防腐涂料有著較多的優(yōu)勢，例如耐溫效果明顯、耐水性能高等，倘若施工水平靠譜，那么使用10年以上是沒有問題的。

1.4 設(shè)備防腐層

對于鋼質(zhì)設(shè)備而言，無論是從運作情況還是從結(jié)構(gòu)種類來看，都存在著一定的差異性，同時它們呈現(xiàn)出來的腐蝕狀況都有所區(qū)別。從宏觀的角度來講，不管是設(shè)備的外面還是里面都有可能出現(xiàn)腐蝕的情況，通常氣田水中含有一定比例的H2S、CL-、砂相關(guān)腐蝕性的介質(zhì)。而這些介質(zhì)的存在往往是導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)腐蝕情況的關(guān)鍵因素。倘若溫度不斷增加，那么出現(xiàn)腐蝕的程度也會越來與嚴重。而就鋼板而言，通常呈現(xiàn)出局部腐蝕的狀態(tài)，并且點蝕最為明顯。

2 現(xiàn)狀描述

設(shè)備腐蝕穿孔現(xiàn)象，使安全生產(chǎn)受到一定影響。具體設(shè)備腐蝕情況描述如下：

①加熱爐爐體腐蝕穿孔，后經(jīng)3次補焊后方可正常使用。下：

②2009年7月南25站1#加熱爐煙管腐蝕嚴重，對其更換煙管。腐蝕情況照片如下：

③脫水撬富液精餾柱腐蝕穿孔，對其進行補焊

④排污管線發(fā)生腐蝕穿孔，對其進行補焊。

⑤脫水撬重沸器與富液精餾柱連接部分發(fā)生腐蝕穿孔，對其進行補焊。

以上腐蝕狀況是氣田生產(chǎn)中常見的，如果不采取相應(yīng)措施，后期還將有類似事件發(fā)生。

3 解決辦法

3.1 設(shè)備材料采用耐腐蝕合金

對于與腐蝕性較強的介質(zhì)長期接觸的設(shè)備，可選用耐腐蝕的合金材料制造。如分離器，加熱爐，脫水撬精餾柱等。新設(shè)備在設(shè)計和生產(chǎn)時可以建議制造商采用耐腐蝕合金制造，或在表面鍍一層耐腐蝕介質(zhì)。

3.2 采用涂料防腐

對于在用設(shè)備，可在檢修期間對其表面進行涂料防腐，在內(nèi)壁和外壁都涂上一層防腐層。以減小其內(nèi)外壁的腐蝕，同時減少內(nèi)避的摩阻。

3.3 提高檢測手段

在設(shè)備檢驗和檢修期間對設(shè)備的整體腐蝕情況做一個全面的檢驗，對腐蝕嚴重、不合格的設(shè)備及時更換或修復(fù)，以保證在正常生產(chǎn)期間設(shè)備的安全。

3.4 提高設(shè)備遇警信息的明確性

建議生產(chǎn)商在設(shè)備名牌上注明，該設(shè)備在額定工作壓力下的額定壁厚，在檢驗設(shè)備時可根據(jù)測量數(shù)據(jù)對設(shè)備后期運行的安全性做出判斷，以制定更合理的維修方法。

3,5 改變腐蝕環(huán)境

如加熱爐爐體經(jīng)常與水接觸，水中的氧等酸性物質(zhì)易造成爐體腐蝕，可在使用水中加一些除氧劑或堿性物質(zhì)，來延緩爐體的腐蝕。

3.6 使用緩蝕劑

對于長期接觸油、氣、水等腐蝕性較強的物質(zhì)的設(shè)備及管線可定期加入緩蝕劑，對其表面形成一層保護膜，來減緩其腐蝕。