海上平台设施设备腐蚀状况研究.pdf

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1、第25卷第6期2012年12月中国修船CHINASHlPREPAIRVol_25No．6Dec．2012，’’’’’’’’、2海洋平台：^t‘。ttlI‘I，海上平台设施设备腐蚀状况研究丁可(舟山五洲船厂，浙江舟山316000)摘要：文章阐述了海上平台工作特点和腐蚀状况，分析了各种腐蚀及其产生的机理，指出了影响腐蚀的因素，提出了海上平台的防腐措施。关键词：海上平台；化学腐蚀；电化学腐蚀；腐蚀机理；防腐措施中图分类号：TE95文献标志码：C文章编号：1001—8328(2012)06—0050—03Abstract：Thispapere

2、xpoundstheworkingcaractorandcorrosionconditionoftheoffshoreplatrform，analy—zesthemechanismproducedfromvariouscorrosion，pointsoutfactorstoinfluencecorrosionandputsforwardsomemeasuresforanticorrosion．Keywords：offshoreplatform；chemicalcorrosion；electrochemicalcorrosion；cor

3、rosionmechanism；measureforanti．corrosion海上平台主要指相对固定于海上一段时间或一个时期的石油钻井平台，其工作特点是部分设施浸入海水，部分设备暴露于空气当中，由于受海水电解质的长期作用和空气氧化作用，使设备遭受腐蚀，影响其使用寿命及安全性，给生产单位造成极大的经济损失。各国关于防腐蚀的研究和尝试从未间断，我国也投入了大量的人力、物力进行海上作业平台防腐蚀的研究和实践，并取得了有效的成果。作为一名船舶行业人员，为了使建造的船舶和作业平台寿命和安全性能更好，有必要对防腐蚀问题进行研究探索。1海上平台的

4、腐蚀情况最近我国对金属腐蚀损失的统计表明，腐蚀造成的经济损失约占国民经济的3％，而船舶和石油钻井平台的腐蚀经济损失更是高达6％。同时，由于设备腐蚀造成的停工停产、事故危险系数的增加和海洋环境的污染等损失，就更无法计算了。油水输送管道是海洋平台生产中的重要设施之一，在潮湿、盐雾环境下，由于材料及工艺原因，管道不能耐受强腐蚀性环境，且以前大范围采用的盐棉保温方式，导致因下雨存水使管线锈蚀严重。同时，随着注水的见效，油井含水逐渐升高，含有高矿化度流动介质的输油管道、闸门锈蚀严重。另外，由于油田注水采用的是海水水源，导致部分注水管线锈蚀严重。

5、因此，工艺管道、闸门普遍存在严重的内外腐蚀，甚至有腐蚀穿孔的危险，严重威胁着平台生产安全。目前海上平台所使用的设备由于材质、焊接工艺等主观原因，在海上特定的腐蚀性客观条件下，腐蚀情况表现出多样性和复杂性特点。海上平台本体结构、诸多管线、闸门以及辅助设施锈蚀严重，腐蚀穿孔和断裂的危险情况经常发生，严重威胁着海上平台生产安全。2海上平台腐蚀机理自然界大多数金属通常以化合物的形式存在。金属腐蚀实质上是金属从高自由能向低自由能恢复，实现其物质稳定状态的过程。金属释放能量就作者简介：丁可(1990一)，男，浙江金华人，大学本科，船体分段车间主管

6、。·50·2012年第6期丁可：海上平台设施设备腐蚀状况研究第25卷是腐蚀的动力。从高自由能向低自由能转换的趋势就是腐蚀发生的倾向，只有某些金属表面被致密的氧化膜覆盖才相对阻止了氧化的进一步发生。因此，腐蚀过程不仅取决于腐蚀反应的自由能变化，还应考虑腐蚀介质的性质以及腐蚀产物在该介质中的稳定性。另外，由于各种金属本身的活泼性不同，形成电位的高低不同，在电解质的离子导通下造成某些金属变成离子进入介质溶入电解质溶液，使金属质量损耗。金属的电极电位越低，表示金属越容易离子化，越不耐腐蚀。2．1金属腐蚀速度的表示方法金属遭受腐蚀，其质量、尺寸

7、和金相组织都发生一系列的变化，测量这些物理量的变化值，可以判明金属被腐蚀的速度大小。1)金属在被腐蚀后其质量往往减轻，金属在单位表面积和单位时间内的质量变化值如下：v一：堕二竺!SxT式中：y一为金属失重速度，∥(m2·h)；m。、m。表示金属腐蚀前后的质量；S、T表示腐蚀面积、腐蚀时间。2)金属被腐蚀后造成金属材料厚度减少，公式如下：W：业!姜幽×10(mm／a)“100‘Xp式中：K为金属腐蚀深度；P为金属的密度。3)金属被腐蚀后由于其金相结构发生变化，其电阻阻值也发生变化。公式如下：vR-警枷。％式中：R、尺，为金属被腐蚀前后的

8、电阻值。2．2化学腐蚀机理金属与周围介质(非电解质)直接作用发生化学反应引起的破坏称为化学腐蚀，也叫氧化反应。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和有机介质腐蚀。1)气体腐蚀是指在干燥气体中的腐蚀。主要是指金属与周围氧化剂气体发生直