塔里木污水处理厂管线腐蚀研究

苏里格天然气处理厂污水管线腐蚀原因王嵩（西安石油大学研究生院，陕西西安，710065）摘要：苏里格污水处理厂处理系统自投用以来，污水处理设备多次出现腐蚀穿孔现象，严重影响了污水处理系统的正常运行。因此，本文首先通过实验得出污水中所包含的离子类型及数量，并研究了氯离子、振动、流体流动对腐蚀的影响。关键词：污水处理系统，腐蚀穿孔,振动TheReasonofSewagePipelinesCorrosioninSuligeNaturalGasProcessingPlantAbstract:SinceSuligesewagetreatmentsystemisputintouse,thephenomenonofminorcorrosionleakagewasappearedinsewagetreatmentequipments,whichseriouslyaffectedthenormalrunningofsewageprocessingsystem.Therefore,Ianalysedthetypeandquantityofionsofwastewaterbyexperiment,andstudiedtheinfluenceofchlorideion,vibration,fluidflowoncorrosion.Keywords:SewageProcessingSystem,CorrosionPerforation,Vibration本文通过实验对采出水进行了水质分析，并研究了氯离子、振动、流体流动对腐蚀的影响，实验的挂片为20#碳钢。1污水水质分析在《油气田水分析方法》基础上，通过实验对苏里格污水采出水水质分析如下表：苏里格采出水水质分析结果测试指标分析结果测试指标分析结果pH6.86Ca2+（mg/L）4609.20Cl-（mg/L）15066.25Mg2+（mg/L）170.17HCO3-（mg/L）203.81Na++K+（mg/L）4253.39SS（mg/L）58.5总矿化度（mg/L）24561.95Fe2+（mg/L）50.26含氧量（mg/L）0.2Fe3+（mg/L）16.75SRB（个/毫升）103～1042污水管线腐蚀因素研究通过挂片实验，分别测量了氯离子、振动、流体流动对腐蚀速率的影响。2.1氯离子对腐蚀的影响将20#碳钢分别放入4组不同氯离子浓度的水样中，控制其温度在25℃，七天之后测得挂片的腐蚀速率。通过实验可得，腐蚀速率先增大后减小。当Cl-浓度增大，盐水的导电性会增大，减弱电阻极化作用，腐蚀性增大；随着Cl-浓度进一步增大，Cl-会大量吸附在金属的表面，使去极化离子H+离开，进而使极化作用随着腐蚀继续进行，使腐蚀速率有所减缓。2.2流体流动对腐蚀的影响通过动态挂片实验法研究污水水样在不同流速下对挂片的腐蚀速率。通过实验可得，当转速在10~12r/s腐蚀速率基本不发生变化维持平稳。当转速大于12r/s时，腐蚀速率又开始增加。这是由于在转速小于10r/s时，随着转速的增大，氧的扩散作用增大，使腐蚀速率增大。当转速在10~12r/s时氧的扩散作用进一步增强，在钢片表面处的氧浓度使钢片表面形成保护膜，在这一转速范围内，腐蚀速率基本不变。而在转速大于12r/s时，随着转速的增大，流体冲刷所产生的剪切应力已经破坏了保护膜，使得表面再次与溶液直接接触，使得腐蚀速率增加。2.3振动对腐蚀的影响在这里对现场水样进行振动与腐蚀速率之间关系的实验。通过实验可得，当振动频率小于60HZ时，腐蚀速率基本上保持平衡；随着振动频率的增加超过60HZ时，腐蚀速率就会急剧增加。其原因如下：管道内壁形成的腐蚀产物在一定程度上可以减缓腐蚀，当振动频率较小时，振动对管道内壁的形成的腐蚀产物的冲刷作用较小，以至于重新生成腐蚀产物的速度与冲刷作用相平衡；当振动频率增大时，振动对腐蚀产物的剥削速度大于腐蚀产物生成的速度，并且振动也会对管线产生周期性应力作用，当管线的极限抗拉强度远低于它们的时候，就会产生裂纹，进而产生疲劳腐蚀。3结论通过对苏里格天然气处理厂污水管线腐蚀的研究，可以得到如下结论：随氯离子浓度的增加，腐蚀速率先增大后减小；当振动频率超过60HZ时，腐蚀速率就会急剧增加；随着流体流动速度的加快，腐蚀速率先增加，再趋于平稳，然后急剧增加。研究结果将缓解目前处理厂管线的腐蚀情况，降低腐蚀穿孔机率，为天然气处理厂创造较大的经济效益。