石油鉆采設備防腐工藝探析
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摘要：在石油開采工程中由于設備一直處于地下，設備周圍環(huán)境相對惡劣，因此設備會受到周邊環(huán)境的影響，發(fā)生不同程度的腐蝕現(xiàn)象。根據(jù)石油鉆采設備的防腐工藝展開一定研究，對存在的問題進行分析和探討，根據(jù)實際情況提出具有針對性的改進措施，完善石油鉆采設備的防腐工藝。
關鍵詞：石油鉆采設備；防腐工藝；措施
1石油鉆采設備防腐工藝的意義
石油鉆采設備的使用大都是在油田等地區(qū)，這些地區(qū)主要分布在干旱的沙漠、海洋或沼澤等地區(qū)，大都是地理位置復雜、周圍環(huán)境惡劣的區(qū)域。這些環(huán)境造成了開采石油的設備會長期處于一個惡劣的環(huán)境中，例如泥漿或大氣中，并且相關部件還會因石油開采過程中發(fā)生劇烈的碰撞而產生磨損，這樣的情況隨著時間積累會使得開采設備的表面產生一定損傷。并且石油開采是一項長期工作，在這個開采過程中設備會重復循環(huán)作業(yè)，因此一旦設備的某一個部位出現(xiàn)磨損，后續(xù)工作都會加大這一點的磨損，這樣一來進一步加快了設備的腐蝕速度。石油的開采設備一旦出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，設備使用壽命就會大大減少，并且還很有可能會由于設備的損傷發(fā)生安全事故，不僅對工作人員的安全有著很大影響，還會降低石油開采效率。所以為了有效防止石油開采設備腐蝕現(xiàn)象的產生，需要加大對防腐工藝的研究，合理提升石油鉆采設備的防腐工藝水平。
2設備工作環(huán)境分析
在石油開采工作中，主要的工作場所包括陸地和海洋，陸地則是在沙漠戈壁和沼澤等地區(qū)，這些地區(qū)的地理環(huán)境和氣候環(huán)境極其惡劣，并且晝夜溫差極大，在氣溫較高時，空氣中的水分子會運動到設備中，在氣溫較低時水蒸汽則會發(fā)生凝結現(xiàn)象，使得石油鉆采設備出現(xiàn)嚴重腐蝕問題。并且由于沙漠中的風較大，會有很多沙塵，這些沙塵會在一定程度上促進設備腐蝕現(xiàn)象。在這樣的工作環(huán)境中，大多采用油漆作為設備的保護層，由于油漆中的化學物質很有可能會產生其他的化學反應，對設備會產生較大的影響，所以在使用時還需要對其中的成分展開充分分析。
3石油鉆采設備防腐過程中存在的問題
3.1油漆的配套不夠合理
油漆一直都是石油鉆采工件的主要防腐措施之一，通過噴涂油漆可以有效提升設備抗腐蝕度。由于石油開采處于海洋或沙漠戈壁等環(huán)境，所以工件的防腐工藝需要合理的完善。但是一些專業(yè)人員對于油漆的噴涂工作并沒有給予足夠的重視，普遍認為在這個工作中只要對工件的表面進行油漆的噴涂就可以了，但是根據(jù)實際情況的反應，這樣的噴涂是明顯不足的。工件表面所使用的油漆是采用的配套油漆。一些具有金屬鋅和雙氧底漆的比例混合對于結構件來說就是一個良好的防腐處理。但是由于工作人員在噴涂過程中消耗了其中的金屬鋅，所以會很大程度的減少油漆耐性，并且還會影響結構件的表面形象。
3.2缺乏足夠的設備維護力度
在石油的鉆采過程中，許多工作人員都會難以接受惡劣的工作環(huán)境，或者在惡劣環(huán)境中工作時難以端正工作態(tài)度，經常忽略設備維護工作。開采設備大部分的工件構成材料都是鋼材，由于鋼材本身的特性，所以長時間在水下、沙漠等地區(qū)，很容易出現(xiàn)外皮老化等腐蝕現(xiàn)象。如果相關的工作人員沒有及時給工件表面涂上一些油漆或涂層等保護措施，那么開采設備在使用一段時間后則會出現(xiàn)明顯腐蝕現(xiàn)象，難以再繼續(xù)正常開采工作，影響整個石油開采工作進度，同時還會對石油鉆采的出油率產生很大影響。
4防腐工藝水平的提升措施
4.1完善涂層配套體系
在石油開采工作中，石油開采工作的進行對于地理環(huán)境和開采設備都有很嚴格要求。由于石油的鉆采作業(yè)大都是處于大氣或深水中，而開采設備的主要部件包括了井架和鉆臺等一系列鋼制品，設備防護性比較差。為了有效將設備和外部惡劣的環(huán)境隔離開來，可以在設備外部加上一層涂層，做到對設備表面的保護。這是一項操作極其簡單的防腐工藝，且操作極其簡單。油漆是涂層的首選材料，但是由于油漆的組成成分比較特殊，所以在選擇油漆時還需要充分考慮到油漆的組成成分，是否會和設備中的金屬發(fā)生反應，還需要確保油漆具有良好的防腐能力，因為涂層所起到的主要作用就是防腐，設備一旦出現(xiàn)生銹現(xiàn)象就會導致腐蝕現(xiàn)象的產生，所以對于油漆的防銹能力要加以充分了解。其次則是需要對涂層的耐候性和柔韌性進行充分研究，只有將這些影響因素和油漆性能考慮到了，才能夠給設備創(chuàng)造一個良好的防腐環(huán)境。
4.2選擇合適的油漆
經過對實際情況調查發(fā)現(xiàn)，脂肪族聚氨酯面漆在防腐上具有較強的性質。在設備表面涂上油漆，油漆則成為主要的抗擊氣候物質，所以設備的防腐能力和油漆的抗擊氣候能力有著十分密切的聯(lián)系。并且脂肪族聚氨酯面還具有較強的抗磨損抗沖擊能力，在開采工作中，設備的部件總會因各種原因出現(xiàn)碰撞摩擦等，采用這類油漆則可以有效減少來自碰撞和摩擦所產生的損傷，對于設備的表層和整體的物理構造有一個良好的保護作用。在具有防腐性的面漆類型中，脂肪族聚氨酯面漆是其中綜合能力較強的油漆，也是最佳選擇。除此之外，氯化橡膠面漆也具有極強的防腐性，并且由于橡膠的結構性質，還具有良好的防水性能。很多處于海洋或灘涂的油田其開采設備周圍的環(huán)境都比較潮濕，所以這些地方的設備更傾向于使用氯化橡膠面漆，此種面漆除了具有極強的防水性能之外，對于酸和堿都有很強的隔離作用，能夠讓鉆采設備在開采過程中不會受到這些因素的影響。
4.3防腐噴涂技術
對于涂層配套體系的完成是一個十分有效的措施，根據(jù)不同的涂層工藝自身的性質，其所產生的防腐作用也會有一定的差距，所以在加上保護涂層之前還應該合理加上一層底漆，做好層層保護。這里的底漆在噴涂時主要采用噴砂的方法，對設備做好預處理工作，通過噴砂可以將底漆和設備之間的粘著力增強，保證底漆和設備之間能夠在短時間內依附。在底漆的點涂工藝中對于溫度有非常高的要求，其最佳的點涂溫度在5℃左右。底漆和后面油漆的噴涂工作則需要在3h后和1天之內開展，做好油漆黏附的時間控制，使得噴涂上的漆膜不會受外界溫度影響，在底漆噴完之后，再涂上封閉漆將漆膜合理固定。在進行噴涂工作中需要注重每一層新面漆的干濕度，確保每一個涂層都達到了干燥標準，才不會對后面的噴涂工作造成較大影響，這樣才會保證鉆采設備的表面和油漆之間具有良好的附著力。對于底漆噴涂的時間要加以精確控制，由于鉆采設備表面具有極高的活性，所以采用噴砂方式是最好的選擇。為了保證石油鉆采設備具有良好的防腐能力，則需要合理的控制溫度和時間，在規(guī)定的時間和溫度內完成鉆采設備表面油漆的涂抹工作，避免油漆脫落的問題產生，做到合理配置各層油漆，科學的使用固化劑，將涂裝工藝盡可能地做到最好。做完油漆的噴涂工作之后，還需要根據(jù)固定的工作標準對油漆進行適當?shù)姆治?，對油漆的各種性質加以分析，例如油漆的附著力、硬度和厚度等基本信息。對于新采用的油漆或者涂裝技術，都需要展開多方面的性質探究，包括耐水性、耐熱性、耐鹽水性等，做到對油漆的全面檢查，才能夠保證油漆可以帶來良好的防腐能力，在涂層干透之后需要保證涂層能夠合理的粘附在涂面上，并且要保證涂層表面的光滑度，不能有其他的顆粒物雜質在其中。
5工藝特點
5.1使用專業(yè)噴涂技術
在石油開采工作中不同環(huán)境所使用的設備會有所不同，所以在使用噴涂技術時也需要根據(jù)實際的情況進行針對性使用。例如在對海洋中的石油鉆采設備進行防腐處理時，經常采用冷凝的噴涂工藝，此項技術在海洋石油開采中比較成熟，此項技術主要是先對設備的表面進行清理工作，清洗掉原有的生銹物和其他雜質，再通過專業(yè)設備打磨設備表面，進行粗化，噴涂過度基層和噴涂過渡層，最后再進行封閉式的處理，在這個過程中最為重要的一點則是需要確定工藝參數(shù)，并且要在工作開展之前加以良好的分析，才能夠合理的開展工作，從而確保涂層和設備之間能夠良好結合，有一個較高的涂層質量。
5.2合理的完善預處理工藝
在油漆的噴涂工作中，對于設備的預處理也是非常重要的，由于設備本身是金屬物質，所以表面會有一定的生銹物或氧化物等雜質，所以在噴涂油漆之前需要采用敲打、清洗、打磨、噴砂、烘干等方法，排除這些雜質帶來的影響。對于其中難以除去的油污等物質則需要采取溶劑去除、乳化處理等方法。溶劑去除油污中藥物的選用包括丙酮、松節(jié)油等，這些都具有較強的溶解能力，可以將酸化和乳化處理兩者結合做到對油污和銹的處理。在涂料的選用過程中，還需要充分考慮除銹等級的不同，盡量做到合理的配套。
5.3采用性能較強的油漆和完整的油漆配套體系
對于環(huán)境的不同需要采用不同的油漆，特別是在沙漠和海洋這些極端的環(huán)境中，其防腐工藝屬于強防腐蝕涂裝，因此在選擇涂料時需要根據(jù)環(huán)境因素和設備本身的性質進行充分考慮，對于涂料的選用以及涂層配套需要采用富鋅厚漿涂料，這些材料都具有極強的防腐性，采用雙氧底漆可以保護鋅，防止鋅產生過多的消耗。
5.4噴鋁和噴鋅等新型工藝
噴鋁和噴新型工藝主要是應用于鋼結構的防腐中，其中電弧噴涂是使用較廣的一種，電弧噴涂的防腐原理則是通過電弧噴涂設備，將兩根帶電的金屬絲鋁、鋅進行加熱、熔融、霧化、噴涂最終形成防腐涂層，外面再加上有機封閉涂層，從而產生一個長期有效的防腐復合涂層，此涂層具有使用時間極長的特點，在30年內并不需要任何的防腐維修，之后的維護工作也十分簡單，只需要在電弧噴涂層上再刷一層封閉涂料即可，不需要重新噴涂，此項工藝的涂層長久有效。在使用這項技術時主要采用電能，因此其工作效率和相關的工作安全性都有著較高的保證，此技術有效提升了涂層和設備之間的黏著度，即使在防腐涂層出現(xiàn)了部分缺失之后，仍然能夠起到良好的防腐作用，這是其他工藝不具有的特點。此項技術有效提升了設備的防腐能力，延長了鉆采設備的使用年限。
6結語
對于石油鉆采設備的防腐工藝研究不僅是科學研究的重要內容，更是解決實際生產問題的重要路徑。新時代下的石油鉆采設備維修工作人員需要緊密結合自身的工作經驗和油田開采工作的實際需求，采用先進的技術，選用具有針對性的噴涂材料，更好確保石油鉆采設備防腐質量的提升，確保設備安全運行，有效保障設備的工作效率，推動我國石油行業(yè)發(fā)展。
參考文獻
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［3］安峻永.如何提高石油鉆采設備的抗腐蝕性［J］.中國新技術新產品，2014（21）：129.
作者：陳旭 李真 張曉慧 單位：渤海石油裝備制造有限公司
