页岩气田集气站污水罐的腐蚀行为与冲刷特性研究

作者：蒋秀; 管孝瑞; 范举忠; 张全; 许可

来源：安全.健康和环境, 2022, 22(08): 33-40.

• 页岩气
• 污水罐
• 腐蚀
• 冲蚀
• 优化设计
• 防护措施

某页岩气田集气站污水罐频繁发生穿孔，通过水样调查、统计分析等方法解析了穿孔原因及特征。采用失重计算、扫描电镜(SEM)观察、能谱分析及数值模拟等方法，研究了20#碳钢污水罐在常温常压下的腐蚀规律及流动冲刷特性，并提出了防护措施。研究结果表明：污水罐的穿孔主要受腐蚀与冲蚀的共同作用；随时间的增加，污水罐的均匀腐蚀速率逐渐降低，但小孔腐蚀风险增加；与污水罐内污水管口正对的罐底区域存在明显的冲蚀。通过将污水罐入口管道的长度从1.35 m降为0.85 m,污水冲击到罐底时的速度从18 m/s降为10 m/s,且自由射流截面扩大，可有效降低污水对罐底的冲蚀。通过采取材质优化、缓蚀剂加注及增加防冲板等措施，可有效降低污水罐腐蚀穿孔风险。