摘要:通过分析污水站设备腐蚀的原因,提出整改意见,解决污水腐蚀的情况。
关键词:污水,腐蚀

  一、污水处理站概况
  雅克拉污水处理站处理能力为500m³/d,主要处理雅克拉集气处理站、大涝坝集气处理站含油污水,处理后的合格污水回灌地层,达到无害化处理的目的。
  雅克拉污水站主要由以下三部分组成:污水处理系统、污水接收系统、污水回灌系统。
  污水处理系统:雅克拉污水处理站设1座污水接收罐、1座200m3立式沉降罐、1座污水缓冲罐和1座污水注水罐、污水提升、污水回灌系统等设施。
  污水接收系统:雅克拉集气处理站污水池至污水处理站污水接收罐DN100污水接收管道,污水处理站污油池至雅克拉集气处理站开、闭排单元DN80污油回收管道。
  污水回灌系统:污水处理站污水回注泵出口污水回注管线keyimg289×8总长4700米。

  二、腐蚀情况
  雅克拉污水处理站在投运的短短一年多的时间内,由于所处理的污水主要为高矿化卤水,含有大量Cl-等腐蚀性离子,造成管壁减薄和穿孔,同时流体的冲刷也是加剧腐蚀速度的一个重要因素。经统计(截止到2011年6月20日):污水处理系统发生腐蚀现象40例,其中2010年度26例,2011年14例(至目前),均为管线或焊缝处刺漏。从目前腐蚀穿孔次数来看,污水处理站管线发生腐蚀穿孔频率越来越高,造成站内污水处理流程停运。

  三、污水处理站腐蚀原因分析
  1.腐蚀环境
  雅克拉污水站目前未取得水质全分析化验数据,由于污水站所处理污水主要水源为雅克拉集气处理站、大涝坝集气处理站、YK12井产水,故列出下列水源全分析化验数据。
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  (1)pH值的影响
  雅大气田产出水的pH值在5~6.5之间,在酸度条件下的碳钢溶失量大,低pH值加速钢铁管线腐蚀。
  (2)水矿化度的影响
  雅克拉污水站所处理的污水矿化度为49491~249209mg/L。有实际研究结果表明在产出水含有Ca2+、Mg2+的存在会降低全面腐蚀,但局部腐蚀会增强;在有氧化剂存在时,Cl-可加剧腐蚀,从所处理水的Cl-含量来看,为30132~151421mg/L,且该水中有大量Ca2+、Mg2+,增强管线局部腐蚀。
  (3)流速的影响
  流速增加是一个动态腐蚀过程,流速的大小决定冲蚀破坏力的大小,由此产生的冲蚀危害,其腐蚀速率与静态腐蚀相比会有很大的增加,并导致严重局部腐蚀更为严重。
  冲蚀破坏主要表现在如下三个方面:①流体与管壁间的剪切力造成界面金属机械疲劳。②由冲蚀形成的“微坑”及“擦痕”,也为形成众多的微腐蚀电池创造了良好条件,冲蚀力还能将具有一定阻蚀作用的腐蚀产物层剥离带走,将活性金属表面始终暴露于腐蚀性介质中,从而加速腐蚀过程。
  经计算污水处理站内管线流体流速在0.234-0.521m/s之间。流速较低,对管线腐蚀影响较小。
  (4)其他因素的腐蚀
  HCO3的存在会降低碳钢的腐蚀速率;污水中HCO3-离子含量不高,降低腐蚀的能力有限。
  积在钢铁表面的垢会引起垢下腐蚀,在钢铁的垢层覆盖部分和裸露部分之间也会形成电化学腐蚀。从污水站内管线来看,未见到结垢现象,电化学腐蚀可能性较小。
  2.材料因素
  污水处理站管线材质主要为20#钢与塑料合金复合管两种,从腐蚀情况来看,发生腐蚀穿孔的管线主要为20#钢的管线,且在发生刺漏的地方主要为焊缝连接处。由此分析,管线材质是发生刺漏的一个方面,但焊接工艺对发生多次焊缝穿孔的影响较大。

  四、目前防腐蚀措施及效果
  目前污水处理站仅的防腐蚀措施为在接收罐入口注缓蚀剂,缓蚀剂型号TA-801,加注浓度80为ppm ,从目前污水站腐蚀情况来看,防腐效果较差。


  五、总结及建议
  综合以上分析认为:管线所处腐蚀环境与20#钢抗腐蚀性较差是引线腐蚀穿孔的主要因素,腐蚀环境中主要为低PH值,高矿化度、高含Cl-离子加速管线的局部腐蚀,造成穿孔刺漏。由于管线流速低,流速对腐蚀的影响较小。
  塑料合金复合管目前未发现穿孔刺漏现象。
  建议将污水站内材质为20#钢的管线更换为抗腐蚀性能较好的管材,防止腐蚀穿孔现象频繁发生。以便顺利地进行污水处理工作,保证其它生产正常运行。