简析沿海天然气处理厂腐蚀现状与对策范文

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摘要：我国每年因腐蚀造成巨大的经济损失，油气行业也面临严峻的腐蚀挑战。在沿海某天然气处理厂，由于腐蚀环境恶劣，加上设备及管线服役年限长，其遭受多种类型的内外腐蚀，腐蚀评估和科学防护迫在眉睫。通过调研分析，梳理了该处理厂的腐蚀现状及原因，提出针对性的腐蚀防护措施与监、检测方案，为处理厂安全运行提供保障。

关键词：天然气处理厂；管道；腐蚀；监测；阴极保护

0引言

沿海某天然气处理厂已投产运行近15年，主要接收海上平台经海底管道输送的天然气，日处理量为200万立方米。由于设备和管线均暴露于空气中或埋于地下，而海洋大气、土壤、微生物等因素都会对其带来不同程度的腐蚀，影响设备和管线的使用寿命，存在严重安全隐患，并且将直接影响处理厂供气稳定。本文通过分析处理厂腐蚀现状，提出腐蚀防护对策和腐蚀控制新技术，降低腐蚀带来的风险。建议增加有效的腐蚀监测手段，掌握腐蚀变化的趋势和规律，为科学防腐提供依据。

1腐蚀现状及原因分析

1.1异型结构件外腐蚀严重

该厂区对直接暴露在大气中的设备和管线防腐工作相对比较重视，有一系列腐蚀控制措施，例如对表面涂层破损处采取不定期涂装修复，在法兰面采用填充黄油、外部施加保护罩等方法进行保护并定期检查。从现场调研来看有一定效果，但是存在部分设备涂层老化龟裂、剥落现象。同时对于阀门、螺栓等异型构件，由于不易涂装、更换成本高等原因，存在严重的电偶腐蚀、缝隙腐蚀现象。

1.2内腐蚀监测薄弱

从海上平台开采出的天然气通过海底管道输送至该处理厂，虽然前端有脱水处理工序，但天然气中含有的少量H2S和CO2等酸性气体仍会对设备和管线造成腐蚀。同时，介质中多相流和杂质会对设备和管线内壁带来冲刷腐蚀。而厂区海管登陆端没有内腐蚀监测系统，无法科学判断来气可能带来的腐蚀类型和程度。

1.3埋地管线防腐层老化

据厂区工作人员反馈，厂区内埋地输气管线曾发生过腐蚀穿孔事件，开挖后通过分析可以得出是由于外防腐层破损而造成钢管基体腐蚀。该埋地钢管防腐层为三油二布沥青，运行近15年会存在老化、破损、龟裂、脱落等现象，导致管道遭受腐蚀，而厂区并未做过外防腐层的整体检测评估，存在一定安全隐患。1.4阴极保护效果不佳对厂区内埋地钢管选取三处位置进行阴极保护电位测试，经检测得知，相对饱和硫酸铜参比电极的极化电位分别为-704mV、-1158mV、-825mV。可以看出，部分埋地钢管处于欠保护状态，易遭受不同程度的土壤腐蚀。根据后期论证，获知厂区在建设期对埋地钢管已建立牺牲阳极阴极保护系统，但未设置阴极保护测试桩。

2腐蚀防护与监测对策

2.1Enviropeel防腐涂层系统

Enviropeel是一种在材料内部嵌入缓蚀剂的可喷涂热塑性塑料，将其喷涂到法兰、阀门、螺栓等异形结构件金属表面可形成一层精确贴合的保护层。该材料具有良好的弹性、可重复利用、无毒且不受环境、尺寸、形状约束，在海洋环境里可使用10年等优点。Enviropeel防腐涂层系统在喷涂前对金属基体表面处理要求较低，喷涂设备便携易操作，且喷涂后材料易于剥离。该系统既能防止腐蚀发生，又能抑制在涂覆范围内已经存在的腐蚀继续发展。

2.2在线监测系统

腐蚀的发生是不可避免的，除采用化学防腐、物理防腐、电化学防腐等措施外，还需要通过腐蚀监测系统来监控腐蚀发展的速度，有效的检测数据将直接指导腐蚀防护技术的优化与更新，并且能及时预警，降低腐蚀带来的危害。建议在厂区海管登陆端、消防管线、生活水管线利用传统腐蚀挂片等进行监测，同时，在有条件的管线处可增加电阻探针、电感探针、旁路式内腐蚀监测系统等在线监测系统。对高塔、弯头等需要重点关注或人员不易到达的装置应采用超声波在线测厚技术，实时监测设备减薄情况。

2.3埋地管道防腐层检测技术

外防腐层破损直接检测和评价技术，简称ECDA，是在对埋地钢管不开挖的前提下，采用专用设备和检测方法在地面非接触性地对外防腐层进行检测，从而对管道的腐蚀状况和管道运行的安全风险进行评估。检测方法主要包括利用C-扫描和PCM设备的交流电流法，以及DCVG与CIPS两种技术结合的直流电压法。通过检测来评估整个埋地钢管防腐层的破损程度，确定破损点位置，以便处理厂及时开挖修补。此外，后期还应该制定长期的管道维护计划，定期进行防腐层质量检测。

2.4阴极保护系统改造

该厂区虽然安装了牺牲阳极对埋地钢管进行保护，但因为历史原因施工资料缺失，且目前保护效果不佳。由于厂区土壤电阻率较高且需要保护的范围较大，根据实际情况，建议对埋地管网及消防水罐进行外加电流阴极保护系统改造，该系统主要由恒电位仪、辅助阳极、参比电极、测试桩等部分组成，具有操作维护简单、服役寿命长等优点，但需注意电源的稳定性。

3结束语

沿海天然气处理厂遭受较严重的腐蚀危害，必须采取科学的防腐措施。因此，下一步需要对厂区设备与管线内、外腐蚀情况进行全面评估与分析，制定出有效的防腐方案。建议处理厂引进先进防护技术，增加腐蚀在线监测系统，利用好多种检测手段。同时，要整理厂区历年腐蚀检测结果、管段失效记录、材质升级与药剂加注情况等数据，建立腐蚀管理数据库，实现腐蚀信息化管理，最大程度降低腐蚀带来的安全风险。

参考文献

[1]陈飞.法兰阀门喷涂防腐新技术[J].煤气与热力,2012,32(7):40-42.

[2]车立新.埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法[J].煤气与热力,2007,27(1):1-4.

作者:陈伟龙 马璐 单位:兰州兰石能源装备工程研究院有限公司