高溫高鹽環(huán)境下帶壓開孔機怎么做維保？原理很簡單

在高鹽環(huán)境下進行帶壓開孔作業(yè)時，應當對高鹽環(huán)境有所了解，并做好相關的防護措施和保養(yǎng)工作，保障帶壓開孔機在良好的狀態(tài)下進行管道帶壓開孔作業(yè)。

帶壓開孔作業(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+等對鋼及其它金屬物質(zhì)容易產(chǎn)生氧化反應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帶壓開孔機實施不同的保養(yǎng)和防護措施。

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

1.帶壓開孔機部件腐蝕原理

1.1帶壓開孔機的鋼鐵部件在含鹽環(huán)境中的腐蝕，實際上是電化學腐蝕當中一個比較典型的例子。帶壓開孔的鋼鐵部件在潮濕的空氣中表面會形成一薄層水膜，水膜又溶解了來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，結果在帶壓開孔機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。由于帶壓開孔機的鋼鐵部件在腐蝕過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，此時就會發(fā)生吸氧腐蝕。

以上這兩種電化學腐蝕過程的情況下，如果當中存在鹽，就形成了電解質(zhì)溶液，會使電子在溶液當中的移動速度加快，起到了導電的作用，從而加快了帶壓開孔機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，帶壓開孔機的金屬結構部件在海水中的腐蝕情況，除一般電化學腐蝕外，還有其特殊性質(zhì)。下面做簡要介紹：

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

2.2帶壓開孔機如長時間處于海水中，其金屬結構部件表面由于海生生物的生長，能嚴重破壞帶壓開孔機表面的保護層（如油漆），使保護層脫落，并對部件造成腐蝕破壞。同時海生生物的代謝產(chǎn)物（含有硫化物）使其金屬部件的腐蝕環(huán)境進一步惡化，導致了腐蝕作用的加劇。

3.帶壓開孔機在高溫高鹽環(huán)境下的局部腐蝕

帶壓開孔機部件所使用的材料及設備是一個協(xié)作運作的系統(tǒng)，如果某一區(qū)域的局部破壞將導致整個系統(tǒng)的運行故障，甚至造成系統(tǒng)的報廢。特別是在海輪、海上鉆井平臺上使用帶壓開孔機械時，由于局部破壞會造成不堪設想的后果。因此，帶壓開孔機的局部腐蝕是最危險的一類腐蝕，工程技術人員應當嚴格按照先鋒管道設備維護規(guī)程中規(guī)定，在設備使用前和使用后對設備進行保養(yǎng)和防護，要引起密切關注。常見的局部腐蝕有以下幾種：

3.1電偶腐蝕。帶壓開孔機部件組成中，如果存在異種金屬聯(lián)接，則需要拆解存放。因為異種金屬在同一電解質(zhì)中接觸，由于金屬各自的電勢不等構成腐蝕電池，使電勢較低的金屬首先被腐蝕破壞的過程，稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。例如，帶壓開孔機變速箱表面如果以鍍錫保護，表層的錫被擦傷后造成Sn-Fe原電池的破壞，其右（Fe2+Fe3+）較低，鐵為陽極，受到損壞，以致穿孔，使整個設備損壞。

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

3.2小孔腐蝕。在帶壓開孔機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，簡稱孔蝕或點蝕。

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)境下使用的帶壓開孔機部件嚴禁使用鑄造方式制造。因其本身就存在氣孔和夾渣，會造成金屬部件加速老化，如果存在使用劣質(zhì)鋼水澆鑄，會給帶壓開孔作業(yè)帶來不敢想象的事故。

3.3縫隙腐蝕。帶壓開孔機金屬部件在介質(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。

開始時，吸氧腐蝕在縫隙內(nèi)外均進行，因滯留的原因，縫內(nèi)消耗的氧難以得到補充，縫內(nèi)外松成了宏觀氧濃差電池，縫內(nèi)缺氧為陽極，縫外富氧為陰極，隨著蝕坑的深化，擴展，腐蝕會加速進行。

3.4選擇性腐蝕。帶壓開孔機部件在生產(chǎn)時使用的合金，在腐蝕過程中，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，如帶壓開孔滑動軸承的銅套，主要成是黃銅，就會發(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。

參考文獻：

1.[1]梁義田, 楊雪琴, 梁蓓,等. 高鹽鹵環(huán)境中金屬防腐蝕問題探討[J]. 鑄造技術, 2003, 24(004):309-310.

2. [1]馬奔. Cr對高鹽環(huán)境下鋼耐蝕性能的影響.  2013.

3. [1]余海博. 高鹽,高溫環(huán)境下的修井設備選型配套及備用橡膠件防護[J]. 中國設備工程, 2020, No.458(22):60-61.