簡析沿海天然氣處理廠腐蝕現狀與對策范文

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摘要：我國每年因腐蝕造成巨大的經濟損失，油氣行業也面臨嚴峻的腐蝕挑戰。在沿海某天然氣處理廠，由于腐蝕環境惡劣，加上設備及管線服役年限長，其遭受多種類型的內外腐蝕，腐蝕評估和科學防護迫在眉睫。通過調研分析，梳理了該處理廠的腐蝕現狀及原因，提出針對性的腐蝕防護措施與監、檢測方案，為處理廠安全運行提供保障。

關鍵詞：天然氣處理廠；管道；腐蝕；監測；陰極保護

0引言

沿海某天然氣處理廠已投產運行近15年，主要接收海上平臺經海底管道輸送的天然氣，日處理量為200萬立方米。由于設備和管線均暴露于空氣中或埋于地下，而海洋大氣、土壤、微生物等因素都會對其帶來不同程度的腐蝕，影響設備和管線的使用壽命，存在嚴重安全隱患，并且將直接影響處理廠供氣穩定。本文通過分析處理廠腐蝕現狀，提出腐蝕防護對策和腐蝕控制新技術，降低腐蝕帶來的風險。建議增加有效的腐蝕監測手段，掌握腐蝕變化的趨勢和規律，為科學防腐提供依據。

1腐蝕現狀及原因分析

1.1異型結構件外腐蝕嚴重

該廠區對直接暴露在大氣中的設備和管線防腐工作相對比較重視，有一系列腐蝕控制措施，例如對表面涂層破損處采取不定期涂裝修復，在法蘭面采用填充黃油、外部施加保護罩等方法進行保護并定期檢查。從現場調研來看有一定效果，但是存在部分設備涂層老化龜裂、剝落現象。同時對于閥門、螺栓等異型構件，由于不易涂裝、更換成本高等原因，存在嚴重的電偶腐蝕、縫隙腐蝕現象。

1.2內腐蝕監測薄弱

從海上平臺開采出的天然氣通過海底管道輸送至該處理廠，雖然前端有脫水處理工序，但天然氣中含有的少量H2S和CO2等酸性氣體仍會對設備和管線造成腐蝕。同時，介質中多相流和雜質會對設備和管線內壁帶來沖刷腐蝕。而廠區海管登陸端沒有內腐蝕監測系統，無法科學判斷來氣可能帶來的腐蝕類型和程度。

1.3埋地管線防腐層老化

據廠區工作人員反饋，廠區內埋地輸氣管線曾發生過腐蝕穿孔事件，開挖后通過分析可以得出是由于外防腐層破損而造成鋼管基體腐蝕。該埋地鋼管防腐層為三油二布瀝青，運行近15年會存在老化、破損、龜裂、脫落等現象，導致管道遭受腐蝕，而廠區并未做過外防腐層的整體檢測評估，存在一定安全隱患。1.4陰極保護效果不佳對廠區內埋地鋼管選取三處位置進行陰極保護電位測試，經檢測得知，相對飽和硫酸銅參比電極的極化電位分別為-704mV、-1158mV、-825mV。可以看出，部分埋地鋼管處于欠保護狀態，易遭受不同程度的土壤腐蝕。根據后期論證，獲知廠區在建設期對埋地鋼管已建立犧牲陽極陰極保護系統，但未設置陰極保護測試樁。

2腐蝕防護與監測對策

2.1Enviropeel防腐涂層系統

Enviropeel是一種在材料內部嵌入緩蝕劑的可噴涂熱塑性塑料，將其噴涂到法蘭、閥門、螺栓等異形結構件金屬表面可形成一層精確貼合的保護層。該材料具有良好的彈性、可重復利用、無毒且不受環境、尺寸、形狀約束，在海洋環境里可使用10年等優點。Enviropeel防腐涂層系統在噴涂前對金屬基體表面處理要求較低，噴涂設備便攜易操作，且噴涂后材料易于剝離。該系統既能防止腐蝕發生，又能抑制在涂覆范圍內已經存在的腐蝕繼續發展。

2.2在線監測系統

腐蝕的發生是不可避免的，除采用化學防腐、物理防腐、電化學防腐等措施外，還需要通過腐蝕監測系統來監控腐蝕發展的速度，有效的檢測數據將直接指導腐蝕防護技術的優化與更新，并且能及時預警，降低腐蝕帶來的危害。建議在廠區海管登陸端、消防管線、生活水管線利用傳統腐蝕掛片等進行監測，同時，在有條件的管線處可增加電阻探針、電感探針、旁路式內腐蝕監測系統等在線監測系統。對高塔、彎頭等需要重點關注或人員不易到達的裝置應采用超聲波在線測厚技術，實時監測設備減薄情況。

2.3埋地管道防腐層檢測技術

外防腐層破損直接檢測和評價技術，簡稱ECDA，是在對埋地鋼管不開挖的前提下，采用專用設備和檢測方法在地面非接觸性地對外防腐層進行檢測，從而對管道的腐蝕狀況和管道運行的安全風險進行評估。檢測方法主要包括利用C-掃描和PCM設備的交流電流法，以及DCVG與CIPS兩種技術結合的直流電壓法。通過檢測來評估整個埋地鋼管防腐層的破損程度，確定破損點位置，以便處理廠及時開挖修補。此外，后期還應該制定長期的管道維護計劃，定期進行防腐層質量檢測。

2.4陰極保護系統改造

該廠區雖然安裝了犧牲陽極對埋地鋼管進行保護，但因為歷史原因施工資料缺失，且目前保護效果不佳。由于廠區土壤電阻率較高且需要保護的范圍較大，根據實際情況，建議對埋地管網及消防水罐進行外加電流陰極保護系統改造，該系統主要由恒電位儀、輔助陽極、參比電極、測試樁等部分組成，具有操作維護簡單、服役壽命長等優點，但需注意電源的穩定性。

3結束語

沿海天然氣處理廠遭受較嚴重的腐蝕危害，必須采取科學的防腐措施。因此，下一步需要對廠區設備與管線內、外腐蝕情況進行全面評估與分析，制定出有效的防腐方案。建議處理廠引進先進防護技術，增加腐蝕在線監測系統，利用好多種檢測手段。同時，要整理廠區歷年腐蝕檢測結果、管段失效記錄、材質升級與藥劑加注情況等數據，建立腐蝕管理數據庫，實現腐蝕信息化管理，最大程度降低腐蝕帶來的安全風險。

參考文獻

[1]陳飛.法蘭閥門噴涂防腐新技術[J].煤氣與熱力,2012,32(7):40-42.

[2]車立新.埋地鋼管外防腐層直接檢測技術與方法[J].煤氣與熱力,2007,27(1):1-4.

作者:陳偉龍 馬璐 單位:蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司