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天然气与石油 NATURAL GAS AND OIL
2016年4月
高温、含H,S环境的设备内壁陶瓷
金属涂层防腐技术
牙亚萌’张胜利’李唯’张镓远’陈彬源’李浩
1.中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,四川成都610041;
2.北京华凯润通石油机械有限公司,北京100101
摘要:安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏天然气处理厂的设备内壁具有运行度高,含H,S、 CI'和CO,等强腐蚀性介质,腐蚀环境恶劣等特点。对陶瓷金属涂料进行了实验室测试,并对陶瓷金属涂料在其它工程项目中的运行情况进行了调查,证明陶瓷金属涂料具有附着力强,耐磨、耐高温,抗H,S、CI'和CO,腐蚀的优良性能。选用陶瓷金属涂料对腐蚀环境恶劣的设备内壁进行防腐,保障了设备的安全运行,通过1年的实际运行和验证发现,陶瓷金属涂料在高温,含H,S、CI'和 CO,等腐蚀性介质的漫泡环境下具有很强的耐蚀性。
关键词:涂料;防腐;天然气;储罐;内壁涂层 D0I:10. 3969 /j. issn. 1006 5539.2016. 02.016
0前言
安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏是迄今为止我国发现的单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏, H,S含量10~15g /m°,CI°含量5527~11344 mg /L, CO0,含量30~60g/m其高温、高压、高湿环境下的设备内壁防腐是对国内防腐技术的严峻考验。目前国内外尚无可借鉴的类似工程经验,通过研究国内外现有科研文献资料【1-5],并结合本工程的实际工况,不断地进行科学实验和论证分析,最终确定了防腐性能优异、经济
合理且安全环保的防腐方案。 1
内腐蚀环境
通过对本工程内部集输系统及处理厂的内腐蚀环境分析可知,本工程的湿气输送和湿气处理系统中含有较高 H,S、COz,气田水中含有较高CI(最高达11344mg/L),接触湿天然气的生产设备、压力容器均采用碳钢材料,在H,S、CI和CO,腐蚀环境下,不仅会产生硫化物应力
收稿日期:2016-01-19
开裂(SCC)、氢诱发裂纹(HIC)和氢鼓包,而且长期的电化学腐蚀,还会导致点蚀、坑蚀的出现;由于设备内部工艺复杂、压力较高,并伴有急减压工况,温度高且温变快,流体冲刷,会加剧以上腐蚀危害的发生,影响天然气生产的安全运行,同时导致设备更换检修成本的增加。
陶瓷金属涂料的选择
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目前国内用于酸性气田设备内防腐的涂料主要有环氧酚醛和玻璃鳞片两类。针对本工程内腐蚀环境,对两类常规涂料一一进行实验,发现上述涂料在运行一段时间后均发生失效。设计人员针对本工程特有的环境,对国内外资料【4-9进行检索研究,最终确定采用陶瓷金属涂料(10-1D)
陶瓷金属涂料是一种高分子聚合涂料,采用先进技术将不同金属、非金属填料以及改性环氧树脂进行聚合而成,不仅附着力强(4),耐磨、耐高温,抗H,S、CI'和
基金项目:中国石油天然气集团公司安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏60×10°m"/a开发地面工程(S2013-015E)
作者简介:牙亚萌(1988-),女,河北保定人,助理工程师,学士,主要从事石油天然气管道防离层及阴极保护研究与设计工作。万方数据