绿色环保有关论文范文,与石油机械的防腐技术探析相关论文摘要

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【摘 要】当前,我国部分主力油田已经进入中高含水开发期,伴随着综合含水的不断上升,油气采集等石油机械设备的腐蚀日渐严重,加之我国进口原因主要为含硫酸度较多的原油,如H2S、少量溶解氧和细菌等,受这些因素及其交互作用的影响,对石油机械设备是具有严重腐蚀性的,可以说腐蚀已经成为影响设备可靠性及使用寿命的关键因素,是造成各类生产事故的主要原因,石油机械的防腐问题急待解决.本文主要对石油机械设备产生腐蚀的原因进行了分析,并对石油机械的防腐技术和防腐措施进行了论述,以供读者参考.

【关 键 词】石油机械；技术；防腐

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笔者认为,要解决石油机械的防腐问题,首先要对产生设备腐蚀的主要原因进行系统的分析；其次要有针对性地研究石油机械防腐技术,提出不同的防腐措施.

1石油机械设备腐蚀的主要原因

我国石油机械设备产生腐蚀现象的原因有多种情况,但主要由于氯化物、硫化物、环烷酸、氢损轻、连多硫酸等化学物质引起的腐蚀现象,加之我国现有的炼油设备多是针对中低度含硫的原油而设计的,结构多为钢铁筑成,所以腐蚀现象较为严重.

1.1是硫化物对石油机械设备的腐蚀.国内的腐蚀调查数据显示,随着加工进口原油数量的增加,原油的平均含硫量有逐步上升的趋势,湿硫化氢对碳钢设备的均匀腐蚀,随温度的升高而加剧.

1.2是氢对石油机械设备的腐蚀.氢可以使石油机械设备氢损伤、氢脆、氢鼓泡、表面脱碳、氢腐蚀等,氢腐蚀是指温度在200摄氏度以上,氢分压大于0.5MPa造成的腐蚀.氢腐蚀可致使钢材的表面和内部脱碳,造成钢材的强度、塑性和断裂韧性降低.

1.3是连多硫酸对石油机械设备的腐蚀.装置运行期间受硫的腐蚀,在设备表成生成硫化物,装置停工期间有氧和水进入,与这些硫化物反应生成连多硫酸,在连多硫酸和拉伸应力的共同作用下,就有可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂.

1.4是环烷酸对石油机械设备的腐蚀.原油中的有机酸总称为环烷酸,其与铁物质直接作用产生腐蚀,与Fes反应生成可溶于油的环烷酸铁以进行反复的腐蚀,在环烷酸临近沸点时的腐蚀性最强,随着温度的升高而呈减弱趋势,但在350摄氏度时,由于硫化氢的影响腐蚀垢下形成高浓度的酸性物质.

2石油机械设备的防腐技术与措施

基于石油机械设备腐蚀的原因,石油机械设备的制造企业,尤其是技术研发队伍要从不同层面和多角度地研究防腐技术,制定防腐措施,如材料防腐或工艺防腐等,以此来提升石油机械设备的性能和科技含量.

2.1是采用防腐蚀材料.所选用材料的性能要具有良好的电绝缘性、抗阴极剥离性、足够的机械强度、良好的稳定性、简便的

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2.2是采用防腐蚀涂料.如：无机聚合物防腐涂料、环保耐酸防腐涂料等对石油机械的腐蚀都起到一定的作用.首先需要说明的是无机聚合物防腐涂料,它是由新型无机聚合物和经过分散活化的金属、金属氧化物纳米材料、稀土超微粉体组成的无机聚合物涂料,能与物体表面原子快速反应,生成具有物理、化学双重保护作用,通过化学键与基体牢固结合可形成无机聚合物防腐涂层,当前这种新型的无机聚合物防腐涂料已成为保护钢铁的理想涂料.其主要性能和特点是绿色环保、长效防腐、附着力强、高效方便、使用方法灵活.其次是机械装备环保耐酸防腐涂料,需要腰果酚改性酚醛树脂520份、醇酸树脂230份、金红石钛白粉160份、200号溶剂油73份、润湿剂8份、抗沉分散剂5份、消泡剂PerenolR2份、高效复合催干剂1.5份及防结皮剂0.5份.具有环保、耐酸及耐磨的特点.

2.3是采用电镀钨合金防腐防粘扣管接箍.电镀钨合金镀层为非晶纳米晶结构,具有优异的防腐耐磨耐高温抗氧化性能.在含Cl、H2S等介质中的耐腐蚀性、耐磨擦性优于镀铬,可全面取代镀铬.其镀层为非晶态,经过热处理后镀层变成为纳米硬度为950HV-1100HV（HRC68-71）,在含H2S、CO2、NaCl、HCl等腐蚀性介质具有很好的耐腐蚀性.在干摩擦和加油润滑情况下均有极佳的耐磨性.摩擦后的磨损量比硬铬层的磨损量小很多,在高温和高压下镀层无脱落现象,镀层在600摄氏度可保温1小时,稍微变色,耐高温抗氧化性远优胜于镀铬层,可全面取代镀铬.

2.4是采用缓蚀剂防腐.将少量物质加入腐蚀环境中,借助该物质在金属表面上发生的物理、化学作用,降低金属材料溶解速度的方法称为缓蚀剂防腐,所加物质即缓蚀剂.缓蚀剂防腐具有缓蚀剂用量少、缓蚀效率高、高度的选择性等特点.缓蚀剂的作用机理主要服从吸附理论、成膜理论和电极过程抑制理论.由于缓蚀剂具有协同效应,碳钢材料在中性介质中,以重铬酸钾加硫酸锌,以7比1的重量比混合后保护效果最好,其次为重铬酸钾,在酸性介质中,以若丁的缓蚀效果最好.

综上所述,石油机械设备的防腐技术还需在实践中不断探索,只有大胆运用新材料和新技术才能取得技术上的突破,为我国的石油机械设备的防腐蚀问题做出贡献.

参考文献：

[1]《金属腐蚀与防护》.机械工业出版社.

[2]《实用金属防腐》.上海市科学技术交流站防腐蚀队

作者简介：

曾昌雄,男,湖北天门人,在读大学生,长江大学工程技术学院机械设计制造及其自动化09级学生.

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