一、管道前的金屬表面處理技術(shù)
目前一般金屬工藝為金屬表面涂覆蝕或材料,將金屬同腐蝕介質(zhì)分離而達到的目的,在實(shí)際中齒輪泵管道表面處理做得不好,性能再好的材料也達不到理想的效果,而且幾乎所有的材料都強調前的表面清理。
1、化學(xué)表面處理技術(shù)
除油:鋼材表面的油脂,按其性質(zhì)可分為皂化油和非皂化油兩類(lèi),兩種油脂均不溶于水,只能通過(guò)溶解、乳化、電解或機械方法來(lái),可采用堿液化學(xué)除油、電化學(xué)除油、溶液除油。
酸洗:酸洗除銹根據金屬材料的性質(zhì)、表面狀態(tài)以及要求不同而選用不同的酸洗溶液和酸洗方法,一般情況下在金屬材料經(jīng)過(guò)表面除油后在經(jīng)過(guò)酸洗,可采用化學(xué)酸洗和電化學(xué)酸洗。
磷化:把金屬放入含磷化和可溶性磷酸鹽的稀溶液中進(jìn)行適當處理,在金屬表面形成不可溶的、附著(zhù)性能好的磷酸鹽膜,這一過(guò)程成為金屬的磷酸或磷酸鹽處理,磷酸鹽膜主要用于涂料的底層。
2、表面噴拋射除銹處理技術(shù)
油泵道金屬表面的清理一般來(lái)說(shuō),有工具除銹和噴拋射除銹兩類(lèi),工具除銹可分為手動(dòng)和動(dòng)力工具除銹的方法。噴拋射除銹土要有敞開(kāi)式干拋射和封閉式循環(huán)噴射。由于殘留物的存在,清理完畢后還需要表面凈化處理,噴拋除銹清理可在金屬表面形成的錨紋,增大金屬表面面積,相應提高了材料同金屬表面的附著(zhù)力。
二、齒輪油泵管道的腐蝕現狀
我國石油工業(yè)己擁有長(cháng)輸管道約有1.8萬(wàn)Km,油田集輸管道約20萬(wàn)Km,因管道腐蝕造成的損失是驚人的,以勝利油田為例,勝利油田擁有各種地面管線(xiàn)2萬(wàn)Km,在強腐蝕區新建的鋼管道,3~6個(gè)月就開(kāi)始穿孔,6~12個(gè)月大修,1~2年就報廢重建,造成巨大經(jīng)濟損失,據初步統計,勝利油田金屬管道僅1998年就更新DN200以上管線(xiàn)270Km耗資1.05億元人民幣。為此根據企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,將來(lái)齒輪泵鋼質(zhì)管道受腐蝕條件約束造成的影響歸納總結,同時(shí)了解腐蝕現象和規律,有針對性地采取防止腐蝕的措施。目前油氣田的腐蝕環(huán)境主要有:大氣腐蝕、土壤腐蝕、油田采出水腐蝕環(huán)境。
1、大氣腐蝕
齒輪油泵鋼質(zhì)管道在大氣自然環(huán)境條件下,由于大氣中的水,氧,二氧化碳等物質(zhì)作用下而引起的腐蝕,叫大氣腐蝕。大氣腐蝕的機理是金屬處于表面薄層電解液下的腐蝕過(guò)程,因而具有與浸沒(méi)在電解液內的腐蝕過(guò)程不同的特點(diǎn)。金屬表面含飽和氧的電解液膜的存在,使大氣腐蝕的電化學(xué)過(guò)程中氧去極化過(guò)程變的容易進(jìn)行,在工業(yè)大氣中,液膜常常呈酸性,這時(shí)可能產(chǎn)生氫去極化腐蝕,但是由于氧極易到達陰級,所以氧的去極化作用仍然是主要的。
2、土壤腐蝕
隨著(zhù)石油工業(yè)的發(fā)展,埋設在地下的油、氣、水、管道等日益增多。發(fā)生土壤腐蝕的原因可以歸納為二方面:
(1)土壤的性質(zhì):土壤中有水分和能進(jìn)行離子導電的鹽類(lèi)存在,使土壤具有電解質(zhì)溶液的特征。
(2)由于外界漏電的影響,土壤中有雜散電流通過(guò)地下金屬管道,因而發(fā)生電解作用。電解電池的陽(yáng)極是遭受腐蝕的部位。
(3)土壤中作用而引起的腐蝕,稱(chēng)為生物腐蝕。
3、水腐蝕環(huán)境
水是石油的伴生物。水對金屬設備和齒輪油泵管道會(huì )產(chǎn)生腐蝕。尤其是含有大量雜質(zhì)的油田水對金會(huì )產(chǎn)生嚴重的腐蝕。油田水中的溶解鹽類(lèi)對金屬腐蝕有很大影響,其中的是氫化物。的引起金屬腐蝕的物質(zhì)是水中溶解的氧氣、二氧化碳、硫化氫等氣體。此外,油田水的硫酸鹽還原菌等微生物也對金屬管道產(chǎn)生嚴重腐蝕。