高溫高鹽環(huán)境下帶壓開(kāi)孔機(jī)怎么做維保？原理很簡(jiǎn)單

在高鹽環(huán)境下進(jìn)行帶壓開(kāi)孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)高鹽環(huán)境有所了解，并做好相關(guān)的防護(hù)措施和保養(yǎng)工作，保障帶壓開(kāi)孔機(jī)在良好的狀態(tài)下進(jìn)行管道帶壓開(kāi)孔作業(yè)。

帶壓開(kāi)孔作業(yè)中的所謂高鹽環(huán)境，是指在海洋、化工廠房等的工作環(huán)境中具有較多鹽類分子的環(huán)境，如Cl-、So42-、Na+、Ca2+等對(duì)鋼及其它金屬物質(zhì)容易產(chǎn)生氧化反應(yīng)或容易形成原電池而發(fā)生氧化。因此，分析環(huán)境的離子含量才能有效地對(duì)帶壓開(kāi)孔機(jī)實(shí)施不同的保養(yǎng)和防護(hù)措施。

高溫高鹽環(huán)境下不僅對(duì)帶壓開(kāi)孔機(jī)各個(gè)金屬部件有腐蝕作用，橡膠密封圈、導(dǎo)管等非金屬件也促成其老化加快，嚴(yán)重降低了帶壓開(kāi)孔液壓系統(tǒng)的性能，導(dǎo)致大范圍滲漏。非金屬物的防護(hù)及保養(yǎng)放在以后的文章中進(jìn)行闡述，本文主要是針對(duì)帶壓開(kāi)孔系統(tǒng)中金屬部件的腐蝕原因來(lái)進(jìn)行分析：

1.帶壓開(kāi)孔機(jī)部件腐蝕原理

1.1帶壓開(kāi)孔機(jī)的鋼鐵部件在含鹽環(huán)境中的腐蝕，實(shí)際上是電化學(xué)腐蝕當(dāng)中一個(gè)比較典型的例子。帶壓開(kāi)孔的鋼鐵部件在潮濕的空氣中表面會(huì)形成一薄層水膜，水膜又溶解了來(lái)自大氣中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氫等氣體。這樣，油漆保護(hù)層變軟而發(fā)生脫落，裸露的鋼材料上的水膜中含有一定量的氫離子，結(jié)果在帶壓開(kāi)孔機(jī)表面形成了一層電解質(zhì)溶液的薄膜，它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好松成了原電池。由于帶壓開(kāi)孔機(jī)的鋼鐵部件在腐蝕過(guò)程中不斷有氫氣放出，所以叫析氫腐蝕，這是在酸性環(huán)境中引起的腐蝕。

1.2在鉆井平臺(tái)或船舶上的一般情況下，如果部件表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧氣，此時(shí)就會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕。

以上這兩種電化學(xué)腐蝕過(guò)程的情況下，如果當(dāng)中存在鹽，就形成了電解質(zhì)溶液，會(huì)使電子在溶液當(dāng)中的移動(dòng)速度加快，起到了導(dǎo)電的作用，從而加快了帶壓開(kāi)孔機(jī)鋼鐵部件的腐蝕速度。

2.海水腐蝕

海水是含鹽濃度極高的天然電解質(zhì)溶液，帶壓開(kāi)孔機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)部件在海水中的腐蝕情況，除一般電化學(xué)腐蝕外，還有其特殊性質(zhì)。下面做簡(jiǎn)要介紹：

2.1氯離子是具有極強(qiáng)腐蝕活性的離子，足以使帶壓開(kāi)孔機(jī)部件中碳鋼、鑄鐵，合金鋼等材料的表面鈍化并失去其強(qiáng)度作用。甚至對(duì)高鎳鉻不銹鋼的表面也會(huì)形成鈍化狀態(tài)，造成嚴(yán)重腐蝕破壞。

2.2帶壓開(kāi)孔機(jī)如長(zhǎng)時(shí)間處于海水中，其金屬結(jié)構(gòu)部件表面由于海生生物的生長(zhǎng)，能嚴(yán)重破壞帶壓開(kāi)孔機(jī)表面的保護(hù)層（如油漆），使保護(hù)層脫落，并對(duì)部件造成腐蝕破壞。同時(shí)海生生物的代謝產(chǎn)物（含有硫化物）使其金屬部件的腐蝕環(huán)境進(jìn)一步惡化，導(dǎo)致了腐蝕作用的加劇。

3.帶壓開(kāi)孔機(jī)在高溫高鹽環(huán)境下的局部腐蝕

帶壓開(kāi)孔機(jī)部件所使用的材料及設(shè)備是一個(gè)協(xié)作運(yùn)作的系統(tǒng)，如果某一區(qū)域的局部破壞將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行故障，甚至造成系統(tǒng)的報(bào)廢。特別是在海輪、海上鉆井平臺(tái)上使用帶壓開(kāi)孔機(jī)械時(shí)，由于局部破壞會(huì)造成不堪設(shè)想的后果。因此，帶壓開(kāi)孔機(jī)的局部腐蝕是最危險(xiǎn)的一類腐蝕，工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照先鋒管道設(shè)備維護(hù)規(guī)程中規(guī)定，在設(shè)備使用前和使用后對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和防護(hù)，要引起密切關(guān)注。常見(jiàn)的局部腐蝕有以下幾種：

3.1電偶腐蝕。帶壓開(kāi)孔機(jī)部件組成中，如果存在異種金屬聯(lián)接，則需要拆解存放。因?yàn)楫惙N金屬在同一電解質(zhì)中接觸，由于金屬各自的電勢(shì)不等構(gòu)成腐蝕電池，使電勢(shì)較低的金屬首先被腐蝕破壞的過(guò)程，稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。例如，帶壓開(kāi)孔機(jī)變速箱表面如果以鍍錫保護(hù)，表層的錫被擦傷后造成Sn-Fe原電池的破壞，其右（Fe2+Fe3+）較低，鐵為陽(yáng)極，受到損壞，以致穿孔，使整個(gè)設(shè)備損壞。

因此，在這種條件下表面一旦損壞必須立即采取措施（修補(bǔ)涂層）以防造成嚴(yán)重后果。

3.2小孔腐蝕。在帶壓開(kāi)孔機(jī)部件的金屬表面局部區(qū)域，出現(xiàn)向深處發(fā)展的腐蝕小孔，其余地區(qū)不腐蝕或腐蝕很輕微，這種腐蝕形態(tài)稱為小孔腐蝕，簡(jiǎn)稱孔蝕或點(diǎn)蝕。

在空氣中能發(fā)生鈍化的金屬（合金），如不銹鋼，鋁和鋁合金等在含氯離子的介質(zhì)中，經(jīng)常發(fā)生孔蝕。碳鋼在含氯離子的水中也會(huì)出現(xiàn)孔蝕的情況。

因此，在高溫高鹽環(huán)境下使用的帶壓開(kāi)孔機(jī)部件嚴(yán)禁使用鑄造方式制造。因其本身就存在氣孔和夾渣，會(huì)造成金屬部件加速老化，如果存在使用劣質(zhì)鋼水澆鑄，會(huì)給帶壓開(kāi)孔作業(yè)帶來(lái)不敢想象的事故。

3.3縫隙腐蝕。帶壓開(kāi)孔機(jī)金屬部件在介質(zhì)中，由于金屬與金屬或金屬與非金屬之間形成特別小的縫隙，使縫隙內(nèi)介質(zhì)處于滯留狀態(tài)，引起縫內(nèi)金屬的腐蝕，稱為縫隙腐蝕。

開(kāi)始時(shí)，吸氧腐蝕在縫隙內(nèi)外均進(jìn)行，因滯留的原因，縫內(nèi)消耗的氧難以得到補(bǔ)充，縫內(nèi)外松成了宏觀氧濃差電池，縫內(nèi)缺氧為陽(yáng)極，縫外富氧為陰極，隨著蝕坑的深化，擴(kuò)展，腐蝕會(huì)加速進(jìn)行。

3.4選擇性腐蝕。帶壓開(kāi)孔機(jī)部件在生產(chǎn)時(shí)使用的合金，在腐蝕過(guò)程中，腐蝕介質(zhì)不是按合金的比例侵蝕，而是發(fā)生了其中某成分（一般為電勢(shì)較低的成分）的選擇性溶解，使合金的組織和性能惡化，這種腐蝕稱為選擇性腐蝕，如帶壓開(kāi)孔滑動(dòng)軸承的銅套，主要成是黃銅，就會(huì)發(fā)生（30%Zn和70%Cu組成）的脫鋅腐蝕等，造成銅套脫落，并使密封失效。

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