集氣站管道設(shè)備外腐蝕分析

摘 要：普光氣田高含硫化氫（13%～18%）和二氧化碳（8%～10%），腐蝕性強(qiáng)，集輸系統(tǒng)“全濕氣加熱保溫混輸”工藝，在保護(hù)好集輸系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí)，出現(xiàn)了保溫層下腐蝕與加熱爐管壁腐蝕，發(fā)現(xiàn)腐蝕后及時(shí)采取了集中治理和加強(qiáng)日常檢測維護(hù)的方式來處理，取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：保溫層; 加熱爐 ;外腐蝕

1全濕氣加熱保溫混輸概述

普光氣田位于四川省宣漢縣境內(nèi)，屬于川東斷褶帶東北段雙石廟—普光NE向構(gòu)造帶上的一個(gè)鼻狀構(gòu)造，介于大巴山推覆帶前緣褶斷帶與川中平緩褶皺帶相接之間。普光氣田的集輸管線所經(jīng)地區(qū)屬大巴山南麓，山巒連綿不斷，山地溝壑縱橫，河流分布廣，水流動性大，雨量大，季節(jié)性強(qiáng)，管道所處環(huán)境復(fù)雜。

為了保障集輸系統(tǒng)安全，站內(nèi)酸氣管道選取了抗硫管材316L，并在管道外壁采用涂層和保溫層，加熱爐采用軟化水。站外采用3PE涂層。

2 出現(xiàn)的保溫層下腐蝕

2.1出現(xiàn)的問題

某集氣站在2019年檢維修過程中，發(fā)現(xiàn)外輸計(jì)量旁通、發(fā)球筒及發(fā)球筒旁通等管線外腐蝕情況嚴(yán)重。根據(jù)現(xiàn)場腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物特征、腐蝕分布情況分析，主要原因?yàn)楸貙酉赂g。通過現(xiàn)場調(diào)查，普光集氣站管線外腐蝕具有以下幾方面特征：

1、腐蝕多發(fā)生于管道頂部及其附近位置，但靠近法蘭端管道周向上存在全面腐蝕情況。

3、腐蝕產(chǎn)物較為疏松，呈鐵銹色，剝離表層后靠近基材部分為黑色。

2.2腐蝕原因分析

根據(jù)現(xiàn)場腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物特征、腐蝕分布情況，并結(jié)合資料文獻(xiàn)分析，符合保溫層下腐蝕特征。

2.2.1腐蝕原因分析

1、腐蝕影響因素

（1）保溫材料

保溫材料變潮或受濕，會導(dǎo)致本身含有的有害物質(zhì)，如氯化物從保溫材料中滲出，并隨著水分從金屬表面蒸發(fā)而逐漸濃縮，增強(qiáng)其腐蝕性。

（2）腐蝕介質(zhì)

腐蝕介質(zhì)的存在會加速處于潮濕環(huán)境中金屬管道的腐蝕，它們在水中具有高溶解性，水解后造成導(dǎo)致局部腐蝕的酸性環(huán)境，常以氯化物和硫酸鹽為主。

（3）涂裝工藝

通過現(xiàn)場檢查和驗(yàn)證，分別對涂層完好部位和鼓泡部位進(jìn)行打磨對比，涂層完好部位經(jīng)打磨后管道本體僅存在一層鐵銹，輕微打磨后便露出金屬本色，但鼓泡部位經(jīng)打磨后存在疏松的腐蝕產(chǎn)物。因此，涂層存在缺陷，是外腐蝕發(fā)生的主要原因。

2.2.2腐蝕發(fā)展過程描述

之所以發(fā)生腐蝕，保溫層破損和外防腐層出現(xiàn)缺陷缺一不可。腐蝕發(fā)展過程主要包括缺陷形成、腐蝕環(huán)境產(chǎn)生、腐蝕發(fā)生、腐蝕加劇。

2.3、措施

1、管道外表面進(jìn)行防腐前，表面處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到GB/T 8923.2-2008中4.3.2規(guī)定的P St2級要求，即表面應(yīng)無可見的油、脂和污物、無附著不牢固的氧化皮、鐵銹、涂層和外來雜質(zhì)。

2、嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行刷漆，確保外防腐層質(zhì)量。

3、優(yōu)選保溫材料，最好應(yīng)選用疏水性的。ASTMC971（接觸保溫材料的使用技術(shù)規(guī)范）對保溫材料的氯化物、氟化物、硅化物及鈉離子含量等作了規(guī)定，其中要求保溫材料可浸出氯離子含量要小于10mg/kg。

4、定期開展保溫層下腐蝕檢測。

3 加熱爐盤管腐蝕

3.1出現(xiàn)的問題

某集氣站在2020年檢維修過程中，發(fā)現(xiàn)加熱爐盤管有外腐蝕。通過現(xiàn)場調(diào)查，普光集氣站管線外腐蝕具有以下幾方面特征：

1、腐蝕多發(fā)生于之余上端管道，下端管道腐蝕較少。

2、腐蝕在管道上分布均勻，且腐蝕坑較小，最大深度為0.3mm;

3.2腐蝕檢測

根據(jù)現(xiàn)場腐蝕情況，采用了超聲波、磁粉滲透和超聲導(dǎo)波進(jìn)行了檢測。

3.2.1超聲波壁厚檢測

采用了TG110型超聲波進(jìn)行了加熱爐盤管壁厚檢測，未發(fā)現(xiàn)壁厚明顯減薄點(diǎn)。

3.2.2超聲導(dǎo)波檢測

為進(jìn)一步判斷腐蝕情況，采用超聲導(dǎo)波進(jìn)行檢測，未發(fā)現(xiàn)明顯腐蝕點(diǎn)。

3.2.3滲透檢測

為確保焊縫處無內(nèi)部缺陷，采用滲透進(jìn)行了檢測，未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷。

3.3、原因分析及采取措施

該加熱爐長期停用并且軟化水長期未更換，分析為軟化水被污染，導(dǎo)致加熱爐盤管發(fā)生腐蝕，針對這一情況，制定了軟化水檢測控制措施，確保設(shè)備安全運(yùn)行

4 結(jié)語

通過集氣站管道設(shè)備外腐蝕問題發(fā)生、原因查找及處理和改進(jìn)措施，取得了以下認(rèn)識：

1、通過問題發(fā)生、原因查找及處理和改進(jìn)措施，管道設(shè)備外腐蝕受控;

2、施工質(zhì)量是投運(yùn)后運(yùn)作的關(guān)鍵，把好施工質(zhì)量關(guān)，能夠有效的避免日后重復(fù)整改，能夠有效的保障管道設(shè)備安全運(yùn)行。

3、做好日常管理，不斷更新和提升維護(hù)檢測技術(shù)手段的使用，可有效保障保護(hù)效果。

4、對于高含硫氣田，停工檢修時(shí)機(jī)少，周期短，因此把握一切停產(chǎn)檢維修的機(jī)會檢測處理問題等，能夠有效的提高效益比。

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作者簡介：

王長宏，男，現(xiàn)在普光分公司采氣廠水務(wù)主管師，工程師，