高温高盐环境下带压开孔机怎么做维保?原理很简单
栏目:带压开孔工程 发布时间:2021-07-14 作者: 杜亚利 来源: 原创 浏览量: 58
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在高盐环境下进行带压开孔作业时,应当对高盐环境有所了解,并做好相关的防护措施和保养工作,保障带压开孔机在良好的状态下进行管道带压开孔作业。

在高盐环境下进行带压开孔作业时,应当对高盐环境有所了解,并做好相关的防护措施和保养工作,保障带压开孔机在良好的状态下进行管道带压开孔作业。

带压开孔作业中的所谓高盐环境,是指在海洋、化工厂房等的工作环境中具有较多盐类分子的环境,如Cl-、So42-、Na+、Ca2+等对钢及其它金属物质容易产生氧化反应或容易形成原电池而发生氧化。因此,分析环境的离子含量才能有效地对带压开孔机实施不同的保养和防护措施。



高温高盐环境下不仅对带压开孔机各个金属部件有腐蚀作用,橡胶密封圈、导管等非金属件也促成其老化加快,严重降低了带压开孔液压系统的性能,导致大范围渗漏。非金属物的防护及保养放在以后的文章中进行阐述,本文主要是针对带压开孔系统中金属部件的腐蚀原因来进行分析:

1.带压开孔机部件腐蚀原理

1.1带压开孔机的钢铁部件在含盐环境中的腐蚀,实际上是电化学腐蚀当中一个比较典型的例子。带压开孔的钢铁部件在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜,水膜又溶解了来自大气中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等气体。这样,油漆保护层变软而发生脱落,裸露的钢材料上的水膜中含有一定量的氢离子,结果在带压开孔机表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好松成了原电池。由于带压开孔机的钢铁部件在腐蚀过程中不断有氢气放出,所以叫析氢腐蚀,这是在酸性环境中引起的腐蚀。

1.2在钻井平台或船舶上的一般情况下,如果部件表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀。

以上这两种电化学腐蚀过程的情况下,如果当中存在盐,就形成了电解质溶液,会使电子在溶液当中的移动速度加快,起到了导电的作用,从而加快了带压开孔机钢铁部件的腐蚀速度。



2.海水腐蚀

海水是含盐浓度极高的天然电解质溶液,带压开孔机的金属结构部件在海水中的腐蚀情况,除一般电化学腐蚀外,还有其特殊性质。下面做简要介绍:

2.1氯离子是具有极强腐蚀活性的离子,足以使带压开孔机部件中碳钢、铸铁,合金钢等材料的表面钝化并失去其强度作用。甚至对高镍铬不锈钢的表面也会形成钝化状态,造成严重腐蚀破坏。

2.2带压开孔机如长时间处于海水中,其金属结构部件表面由于海生生物的生长,能严重破坏带压开孔机表面的保护层(如油漆),使保护层脱落,并对部件造成腐蚀破坏。同时海生生物的代谢产物(含有硫化物)使其金属部件的腐蚀环境进一步恶化,导致了腐蚀作用的加剧。

3.带压开孔机在高温高盐环境下的局部腐蚀

带压开孔机部件所使用的材料及设备是一个协作运作的系统,如果某一区域的局部破坏将导致整个系统的运行故障,甚至造成系统的报废。特别是在海轮、海上钻井平台上使用带压开孔机械时,由于局部破坏会造成不堪设想的后果。因此,带压开孔机的局部腐蚀是最危险的一类腐蚀,工程技术人员应当严格按照先锋管道设备维护规程中规定,在设备使用前和使用后对设备进行保养和防护,要引起密切关注。常见的局部腐蚀有以下几种:

3.1电偶腐蚀。带压开孔机部件组成中,如果存在异种金属联接,则需要拆解存放。因为异种金属在同一电解质中接触,由于金属各自的电势不等构成腐蚀电池,使电势较低的金属首先被腐蚀破坏的过程,称接触腐蚀或双金属腐蚀。例如,带压开孔机变速箱表面如果以镀锡保护,表层的锡被擦伤后造成Sn-Fe原电池的破坏,其右(Fe2+Fe3+)较低,铁为阳极,受到损坏,以致穿孔,使整个设备损坏。

因此,在这种条件下表面一旦损坏必须立即采取措施(修补涂层)以防造成严重后果。

3.2小孔腐蚀。在带压开孔机部件的金属表面局部区域,出现向深处发展的腐蚀小孔,其余地区不腐蚀或腐蚀很轻微,这种腐蚀形态称为小孔腐蚀,简称孔蚀或点蚀。

在空气中能发生钝化的金属(合金),如不锈钢,铝和铝合金等在含氯离子的介质中,经常发生孔蚀。碳钢在含氯离子的水中也会出现孔蚀的情况。

因此,在高温高盐环境下使用的带压开孔机部件严禁使用铸造方式制造。因其本身就存在气孔和夹渣,会造成金属部件加速老化,如果存在使用劣质钢水浇铸,会给带压开孔作业带来不敢想象的事故。

3.3缝隙腐蚀。带压开孔机金属部件在介质中,由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙,使缝隙内介质处于滞留状态,引起缝内金属的腐蚀,称为缝隙腐蚀。

开始时,吸氧腐蚀在缝隙内外均进行,因滞留的原因,缝内消耗的氧难以得到补充,缝内外松成了宏观氧浓差电池,缝内缺氧为阳极,缝外富氧为阴极,随着蚀坑的深化,扩展,腐蚀会加速进行。

3.4选择性腐蚀。带压开孔机部件在生产时使用的合金,在腐蚀过程中,腐蚀介质不是按合金的比例侵蚀,而是发生了其中某成分(一般为电势较低的成分)的选择性溶解,使合金的组织和性能恶化,这种腐蚀称为选择性腐蚀,如带压开孔滑动轴承的铜套,主要成是黄铜,就会发生(30%Zn和70%Cu组成)的脱锌腐蚀等,造成铜套脱落,并使密封失效。



参考文献:

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