曲伟首
(中海石油(有限)天津分公司,天津 300459)
油田注水泵在油田注水生产中起到至关重要的作用,但是由于其在长期高压高氯离子环境中运行,很容易发生腐蚀[1]。常见的注水泵腐蚀失效原因有磨损腐蚀导致备件损坏、介质高含氯离子对密封环等腐蚀、疲劳断裂等[2]。本文针对海上油田注水泵叶轮环腐蚀原因进行了全面的分析。
本文针对油田注水泵设备型号:KHP230-115×12、流量:230m3/h、扬程:1380m、转速:2980r/min, 发生腐蚀断裂位置为叶轮的密封环,位于螺钉固定处发生断裂。密封环的两端面腐蚀严重,表面有坑蚀。详细材质信息如表1所示,注水泵材质信息。
采用直读光谱仪对叶轮密封进行成分分析,检测结果如表2所示,检测结果与厂家提供材质证书基本一致,其中Si、Mn元素含量略有差异。
刮取腐蚀特征部位腐蚀产物,并对腐蚀产物进行清洗,先用石油醚去除腐蚀产物中的油,多次萃取,直至石油醚透明和腐蚀产物有明显分层为止。再用酒精清洗腐蚀产物,直至酒精透明为止。然后用滤纸分离腐蚀产物,最后晾干装入试样带,在做XRD和EDS之前,需对腐蚀产物进行研磨,壳体环样品分析结果如表3所示。

表1 泵材质信息

表2 化学成分分析结果

表3 样品EDS分析结果
分析结果:此样品主要成分为Ca2Al2SiO7·8H2O、Fe2O3、Cr2(CrO4)2(Cr4O13)、FeNi。叶轮密封环上的腐蚀产物主要为泥样,腐蚀产物检测结果表明,泵体内存在泥样和垢样,且泥样较多。……