地面采油设备的腐蚀问题分析

地面采油设备的腐蚀问题分析

谢红伟 ,景燕燕 ,郭,保

长庆油田分公司第一采油厂，陕西 延安 716000

摘要：地面采油设备是地面采油生产得以开展的必备条件，如果地面采油设备出现问题，不仅会严重影响地面采油企业生产效率和经济效益，也不利于地面采油企业的良性发展。在地面采油企业生产过程中，最常见的地面采油设备问题就是地面采油设备腐蚀现象，一旦地面采油设备受到腐蚀，在缩减地面采油设备使用寿命的同时产生大量的生产安全隐患。因此，这就要求地面采油企业在详细了解和掌握地面采油设备腐蚀现象形成原因的基础上，科学探索并落实针对性的地面采油设备防腐蚀策略，以便为地面采油生产安全顺利开展提供有效保障。

关键词：地面采油；设备腐蚀；腐蚀控制措施

1地面采油设备腐蚀原因

1.1地面采油生产内在因素的影响

(1)地面采油设备自身材料抗腐蚀能力不够强。金属材料是制造地面采油设备的主要原料，金属材料的质量和性能直接决定地面采油设备的最终质量。通常金属材料会持续增大晶体密度，也因此带动地面采油设备提升抗腐蚀性能。目前的国内一些地面采油设备所用金属材料抗腐蚀性能不够强，一旦周围环境提供了腐蚀性因素，地面采油设备极易受到严重腐蚀。

(2)溶液性质影响。在地面采油企业的生产过程中，酸碱溶液的用量很大，由金属材料制造的地面采油设备接触到酸碱溶液后会产生化学反应，致使地面采油设备受到严重腐蚀。如果地面采油设备接触到地面采油生产所用的酸碱溶液，操作人员清理不及时、不彻底，残留的酸碱溶液就会腐蚀设备表面，致使地面采油设备的运转过程出现各种故障。

(3)部分地面采油设备结构设计不合理。在地面采油设备制造过程中，因自身不合理的结构设计，也会在投入使用后容易产生各种腐蚀。举例来说，地面采油设备由各种各样的零部件共同构成，部件之间必定会有衔接，衔接方式多为焊接，这样一来会有大量沟槽和缝隙存在。地面采油企业的生产过程会有大量酸碱溶液投入使用，之后会有少许酸碱溶液残留在沟槽和缝隙部位，时间一长就会腐蚀到地面采油设备，使得设备老化速度加快，大幅缩短使用年限。目前国内在地面采油设备制造方面，一些设备表面不够光滑，具有很高的粗糙度，极易在腐蚀性介质的侵扰中造成腐蚀，从而影响正常运转。

1.2外在因素影响

(1)地面采油生产环境因素。地面采油企业的生产过程会有大量腐蚀性气体和液体在空气或容器中流动，一旦地面采油设备被腐蚀性液体浸染，环境气流流动会使液体流动增速，会有越来越多的设备面积接触到腐蚀性液体，腐蚀面积也会越来越大。如果地面采油设备的密实度达不到地面采油企业的生产使用标准，地面采油设备就会受到大面积腐蚀，使设备腐蚀程度越来越重。

(2)地面采油生产人员安全意识不强。地面采油企业的生产过程有很高的危险性，要求相关人员必须具备高度的安全防范意识。因此，地面采油企业必须加大对生产人员的安全培训力度，尽量控制生产过程不发生安全事故。目前，一些地面采油企业迫于市场竞争压力和压缩生产成本的需要，自动化技术在地面采油生产领域的应用越来越广泛，在一定程度上提升了地面采油企业向自动化转型的水平。但因此使部分生产人员降低了安全意识，错误认为自动化操作不会发生事故。再加上有一些多道工序是自动化技术无法应对的，必须由人工操作来完成，因此仍需要强调生产人员的安全防范意识，避免操作失误导致设备腐蚀加重，给地面采油企业生产造成不良影响。

2 地面采油设备防腐策略

2.1选择防腐材料作为地面采油设备原材料

金属材料是制造地面采油设备的主要原料，它的抗腐蚀性能会直接影响到地面采油设备的抗腐蚀性能。地面采油设备所处的应用环境各种各样，对它的制造工艺也有各不相同的技术要求[5]。有的需要良好的抗高压性能，有的需要抗高温性能，有的对抗冻性能要求较高，还有的需要极强的抗腐蚀和抗毒性能。在为制造地面采油设备选择原材料时，需要结合日后的生产工艺进行适配选择。这就要求地面采油设备的制造厂家对原材料的选择，必须对包括温度、压力、工艺以及生产介质等在内的技术要求进行综合考量，力求材料选择的准确性。举例来说，硅铸铁或铝合金材料钝化性能明显，抗腐蚀能力很高，如果接触到外部环境的腐蚀性介质，会在表面有钝化保护膜生成，保护地面采油设备表面不会因腐蚀性介质受到腐蚀侵害。

2.2加强电化学腐蚀防范

若要减少腐蚀性介质对地面采油设备造成的严重侵害，地面采油企业要在日常管理工作中重点关注地面采油设备，可把地面采油设备设置成原电池的阴极，在确保安全防护的前提下额外对设备施加电流，通过电流作用转化设备金属材料的原有性能，为设备配置阴极属性，从而大幅降低电化学腐蚀因素对地面采油设备的不利影响。同时，也可以利用牺牲阳极的方式使设备的抗腐蚀性能得到提升，达到保护地面采油设备的目的。

2.3完善地面采油设备结构设计

工作人员在设计地面采油设备时，需要综合考量地面采油设备使用过程的环境、用途以及性质等因素，依据防腐理论对设备结构进行合理设计。期间还要重点考虑原材料性能、生产工艺和设计工艺以及防腐处理方案，充分吸收先进的设计理念技术应用，为地面采油设备设计出科学合理的结构方案，确保生产的地面采油设备投入使用后发挥最佳的安全稳定性效果。同时，结构设计方案要突出地面采油设备的抗腐蚀性能，这就需要针对零部件衔接处的沟槽、焊接缝隙等进行有效处理，以防腐材料涂刷焊接作业的缝隙或点位，在确保精准焊接的基础上提升设备的抗腐蚀性能，确保地面采油设备的安全使用，延长使用年限。

2.4加强地面采油设备表面的防腐处理

以防腐处理方式对地面采油设备表面进行合理处置，是提升设备抗腐蚀性能的有效途径，是设备腐蚀性危害的有效缓解方式。地面采油设备的防腐处理具体方式是，以防腐材料对地面采油设备暴露在空气中的表面区域进行涂抹，隔绝地面采油设备表面接触外部环境腐蚀性介质的途径，防止腐蚀性气体和液体腐蚀设备表面，为地面采油设备腐蚀危害降速。同时，如果地面采油设备表面已经出现了轻度腐蚀，可通过喷雾或喷砂形式清洁设备表面，使其保持干燥整洁。此时需要科学配置喷雾剂，要对喷雾剂的碱性剂、稀释剂以及辅助剂的剂量给予科学适配，喷涂作业要选择最佳喷涂技术，确保防腐处理达到预期效果。

2.5 及时维护保养生产设备

对地面采油设备开展管理工作非常重要，地面采油设备所处环境充满了酸性物质和水蒸气等，长期暴露在空气中，极易出现腐蚀，轻则给设备的正常运转造成不良影响，导致产品质量下降，重则发生安全事故，出现重大的人身和财产伤亡损失。这就要求地面采油企业加强安全管理，对地面采油设备进行及时维护保养，对生产过程的每道工序流程进行认真排查，及时发现并处理潜在的腐蚀危害和外泄隐患。在维护保养过程中，要进行严格细致的工作记录，为后续的安全管理提供可靠依据。

3 结语

在地面采油生产过程中，很多地面采油材料都具点腐蚀性特点，地面采油设备长期处在腐蚀环境中运转，不可避免地会出现腐蚀现象。一旦出现这种现象，不仅会影响地面采油性备运行的稳定性和地面采油设备使用寿命，也极易导致地面采油生产安全事故的发生。因此对于地面采油企业来说，有效分析地面采油设备腐蚀原因，合理探讨并严格实施地面采油设备腐蚀控制措施，具有重要意义。

参考文献：

[1]王军华.石油地面采油设备腐蚀常见原因及防腐能力提升策略研究[J].石化技术，2022，29(1)：95-96.

[2]田雨.石油地面采油设备腐蚀分析及寿命评价方法[J].中国设备工程，2020(8)：131-133.

[3]周美刚.石油地面采油设备腐蚀原因分析及应对措施[J].中国新技术新产品，2016(14)：52-53.

[4]曹金龙.地面采油设备腐蚀的因素及防护[J].地面采油管理，2021(01)：129-130.