1. 概述

腐蝕掛片法是石油生產中應用最廣泛、最直接有效的腐蝕監測方法之一。隨著腐蝕管理要求的不斷提升，除了對掛片平均腐蝕速率分析需求外，如還想更綜合的挖掘掛片的數據屬性，還需對其安裝狀態、暴露環境、拆出形貌、附著物成分、腐蝕微觀形貌等進行全方位、多維度分析，從而更好的反映出腐蝕趨勢和可能風險。

2. 腐蝕掛片的安裝注意事項

2.1 掛片種類

根據掛片支撐器類型、管線尺寸、入口方向、監測目的的不同，決定了掛片的選取規格與形狀。

目前油氣田現場常用掛片主要有3種，即梯式條形掛片、多孔掛片及盤狀掛片，如下圖所示。

2.2 材質要求

掛片的材質選擇通常與所在系統的材質相匹配。

2.3 安裝位置

為了從掛片或其他腐蝕監測裝置中得到可靠信息，掛片應安裝腐蝕正在發生或最有可能發生的地點，一般安裝方位在管道12點方向為佳。其他特殊易發生腐蝕的位置也建議布置掛片監測，如：死水區；高流速區和碰撞區；管線中的低洼位置；液體/氣體轉換地區。

掛片安裝方式

目前油氣田常見的腐蝕掛片安裝方式有以下2種：

● 2英寸系統（適用于壓力較高的系統）

● 可伸縮式1英寸系統（適用于壓力較低的系統）

2.4 監測時間

在分析腐蝕掛片的數據時，監測時間的確定至關重要。例如在評估緩蝕劑效果時，常選用短期監測（15-45天），可以較快得到系統的腐蝕速率；而針對一些比較復雜且嚴重的腐蝕情況，如微生物腐蝕、結垢等，就需要較長時間監測（60-90天）才能更好完成。

3. 腐蝕掛片的拆卸注意事項

為了更好的對腐蝕掛片結果進行分析，在拆卸時需要注意以下幾點：

3.1 信息記錄

● 工況信息：取出掛片前，收集其工況信息（如溫度、壓力、流速、油水比等）、上游開關井時間、產液量變化、含水率、化學藥劑加注情況及代表設施的腐蝕監檢測數據等信息；

● 掛片信息：取出掛片時，記錄下掛片系列號、拆出日期、詳細安裝位置等信息；

● 外觀信息：取出掛片后，進行宏觀上的腐蝕、機械損傷、結垢或腐蝕產物進行記錄描述。

3.2 掛片處理

● 拍照：掛片取出30s內進行拍照，尤其在腐蝕或結垢情況比較嚴重時，避免環境爆氧的影響；

● 清潔：佩戴干凈手套，避免讓腐蝕掛片沾上油脂油污，因油脂中的鹽、酸等會對分析結果造成影響。在運送前，可用紙巾或干凈的軟綿布拭去掛片表面的附著油污；

● 細菌培養：掛片表面存在附著物時，應及時進行細菌培養，以明確細菌狀況；

● 結垢及腐蝕產物：腐蝕掛片上的結垢和腐蝕產物不能在現場直接擦拭除去，應連同掛片一起進行密封保存并送回實驗室進行分析處理。

3.3 掛片保存及運輸

腐蝕掛片拆下后可用自封袋或防潮防腐信封裝起，避免掛片受到氧化，影響結果分析；同時做好標簽并及時送往實驗室進行分析。

4. 實驗室處理

實驗室在收到掛片后，應第一時間響應，按照標準方法對掛片進行如下流程處理：

● 附著物及垢樣處理：對掛片表面附著物及垢樣收集并進行定性分析(如XRD等)；

● 清洗：對掛片進行清洗干燥，并進行稱重并拍照；

● 形貌分析：對掛片表面點蝕坑及其他明顯腐蝕位置進行深度測量及微觀形貌分析，判斷腐蝕類型；

● 封存：分析結束后，將掛片抹油并置入真空袋內保存，分類存放于專業樣品室中，保存期限至少一年以上，便于對設施腐蝕歷史信息進行查詢與校核。

參考文獻：

[1] NACE SP0775-2018 Preparation, Installation, Analysis, and Interpretation of Corrosion Coupons in Oilfield Operations;

[2] P.Sankara, Corrosion Control in the Oil and Gas Industry (1st Edition)[B], 2014, Elsevier Inc.