石油机械的高含水防腐涂料技术研究

随着石油事业的发展，我国大部分的油田已经进入到了一个中高含水的开发阶段。在这个阶段的发展过程中，石油机械的腐蚀程度日益加重，再加上我国大部分的石油中硫酸度都比较高，受这些因素的综合影响，石油机械的腐蚀性日益严重，对石油生产造成了严重的影响，同时导致了石油生产中各种事故的发生。本文将对石油机械腐蚀的原因进行分析，然后探究防止石油机械腐蚀的有效措施，从而为石油行业的发展提供基础性的保障。

    随着石油行业的高速发展，对石油机械腐蚀现象进行防治的技术逐渐成为了限制石油行业发展的重要因素。志盛威华防腐涂料工程师长期对石油行业的发展来说，良好的石油机械的防腐技术是石油行业发展的保障，不仅能够提高石油的日生产量，而且能够对石油机械的寿命起到延长的作用。此外，还能够节省石油企业发展的成本，使石油企业获得最大化的经济效益。所以，石油企业应该加强对石油机械腐蚀技术的开发和创新，为石油行业的发展提供强大的保障。

    一、导致石油机械腐蚀的原因

    1、石油中多硫化物导致石油机械的腐蚀

    我国大部分的石油中都含有较多的多硫化物，在石油的开采过程中，石油机械设备接触到石油的时候容易被石油中的多硫化物腐蚀，然后在石油机械的表面产生多种多硫化物，在石油机械的运行过程中，这些多硫化物就会给石油机械带来很多的不安定因素。此外，机械设备长期暴露在空气中，空气中的二氧化碳和水分就会和机械设备的腐蚀部分发生反应，最终导致整个石油机械设备的腐蚀程度更加的严重。

    2、石油中硫化物导致石油机械的腐蚀

    这种腐蚀现象主要是由石油产物中的杂质造成的，这些杂质的主要成分就是硫化物。硫化物能够和石油中的水分进行化学反应，导致石油中大量硫化氢的产生，硫化氢具有还原性和酸性，从而对石油机械设备造成严重的腐蚀。此外，石油中还有大量的化学杂质，这些杂质也在很大程度上造成了对石油机械设备的腐蚀。

    3、石油中的氯化物导致石油机械腐蚀

    据调查，现在的很多石油中都含有大量的盐水，如果盐水发生化学水解现象，就会转变成盐酸，对于石油机械来说，盐酸是导致石油机械设备腐蚀的关键因素之一，对石油机械设备造成严重的腐蚀情况，从而降低石油机械设备的质量和安全性。

    4、石油中的环烷酸导致石油机械设备的腐蚀

    环烷酸是现在石油中有机酸的主要成分，环烷酸具有强烈的化学性质，能够和石油机械中的铁发生化合作用，使石油机械中的铁受到严重的腐蚀，从而大大的降低石油机械设备的安全性、可靠性以及质量性，最终对石油的生产工作产生限制。

    二、石油机械防腐技术措施

    1、使用高效的防腐涂料

    为了防止石油机械的腐蚀情况，应该使用高效的防腐涂料。比如，具有环保耐酸性质的防腐涂料和无机聚合物性质的防腐涂料等，这些防腐涂料都能够对石油中的腐蚀性杂质和酸性物质发挥作用，在很大的程度上对石油机械的腐蚀情况起到良好的防治作用。首先是具有环保耐酸性质的防腐涂料，这种涂料主要的防腐原理就是将石油原油中能够对石油机械造成腐蚀现象的有机酸、盐酸以及硫化氢等酸性有机物或者是酸性化合物进行消减。其次是无机聚合物性质的防腐涂料，这种涂料能够对石油机械进行防腐的原理主要是对石油中的分散金属和金属氧化物进行防治，从而达到防腐目的。

    北京志盛威华化工有限公司联合部队研究院共同研发，主要应对军队战列设备高度防腐需求而研发的ZS-711无机防腐涂料，主要功能是耐酸碱比如氯化物、硫化物以及有机酸等，抗电化学防腐，也就是抗静电腐蚀，应用工况广，涂层硬度高。

    ZS-711无机防腐涂料采用世界最新的防腐研发技术，溶液是由新型志盛威华特制的无机聚合物螯合成膜溶液，以硅氧基—Si—O—Si—键为基础,嫁接有机烷基侧链作为辅佐，再以OH为端链螯合的防腐成膜物，该键对硅原子上连接螯合的、烷基有很好的三元协同效应,溶液稳定性强，减轻了对高聚物内部的影响，成膜物更致密，附着力强，耐温高。研发成功的螯合的防腐涂料成膜溶液，避免了传统防腐涂料分低、中、面繁琐的施工工序，涂料单一涂层，根据不同的工况，涂刷2遍或是2遍以上即可。

    ZS-711无机防腐涂料防腐颜料是经过高度分散活化的钝化金属微粒、纳米石墨鳞片、纳米金属两性氧化物、超细稀土超微粉体等组成。经过活化的这些防腐颜料，在防腐是能够起到抗腐蚀增强极化的作用，耐酸耐碱抗腐蚀性高，起到很好的中和和防止基材电位升高的作用，也能避免涂层针孔的存在，涂层硬度高，耐磨抗冲击，耐酸碱老化时间长。

    经过无机聚合物螯合成膜溶液和高度活化的防腐颜料形成的涂料涂层能与物体表面材料原子或是离子快速反应结合，生成具有物理、化学、电子三重保护防护作用，通过化学键、离子键与基体表面牢固结合。对于物理防腐、化学防腐、电子防腐有很好的保护基体作用。涂料对环境无污染，使用寿命长，防腐性能超过国际先进水平，是符合环保要求的高科技换代产品。

    2、在石油机械设备的制造中使用新型防腐材料

    在对石油机械进行制造的过程中，可以使用一些具有更强、更高、更完备防腐性能的新型材料，从源头上来解决石油机械腐蚀现象的发生。志盛威华无机防腐涂料在石油机械制造材料的选择上，应该科学合理的选择氧化性较强，抗还原性和抗酸性较强的石油机械制造材料，从而为石油机械设备的制造提供更高安全性、更高质量以及更加可靠的材料，从而提高石油机械设备的防腐性能，解决石油机械的腐蚀问题，最终保障石油生产的顺利完成。

    3、采取电化学防腐

    所谓的电化学防腐就是利用电流来使机械的腐蚀速度变慢的方法。这种方法的防腐原理就是腐蚀过程中电子的移动。在投用电流的阴极保护之前，在机械的腐蚀部位通过对阴极的填料包进行牺牲的方法来实现防腐。如果机械的金属表面有足够多的电子通过的话，那么机械的腐蚀现象就会变慢或者是停止。现在的电化学防腐方法在防腐对象不同的情况下会采取不同的技术结合方法，主要的就是电化学和外涂层结合的方法。

    4、在石油中腐蚀环境中添加缓蚀剂

    在进行石油工作的过程中，施工人员在石油的腐蚀环境中添加适当的缓蚀剂，让这种物质在机械的金属表面发生化学和物力作用，从而减缓金属的溶解速度，起到防腐的作用。缓蚀剂的使用不但可以保护石油机械设备不会遭受各种化学物质的腐蚀，而且还能够为石油企业的发展节省大量的成本和费用。

目前，缓蚀剂已经在石油行业中的到了广泛的应用.志盛威华的ZS-711无机防腐涂料有效防止缓蚀剂的腐蚀。

    5、使用电镀钨合金以及管接箍进行石油机械的防腐

    电镀钨合金的主要原理就是物理中的电镀方法，这种方法将具有隔离和防腐效果的金属放在石油机械设备的表层，从而减缓石油机械的腐蚀程度。这种方法可以对大限度的将石油和设备的接触面积较小，从而实现防腐效果。此外，石油机械设备的管接箍的科学合理使用，也可以有效的减缓石油机械的腐蚀情况。

    综上所述，石油机械的腐蚀问题已经日趋严重，所以，应该采取各种有效的措施和手段来加强石油设备的防腐工作。虽然目前石油机械设备的防腐已经取得了一定的成效，但是仍然需要进行不断的探索和创新，使ZS-711无机防腐涂料在新技术和新材料方面进行不断的突破，只有这样，才能够为我国石油事业中的石油机械防腐工作提供更多的帮助