隨著我國工業(yè)水平的不斷發(fā)展與提高,工業(yè)生產(chǎn)中對石油資源的需求越來越迫切,而石油資源分布的地域性差異給資源的輸送帶來了巨大的挑戰(zhàn)。集輸管道能夠大幅緩解油氣資源輸送的困難,被廣泛應(yīng)用于石油石化行業(yè)。然而,集輸管道長期在土壤、水或空氣中服役,并且具有口徑小、數(shù)量多和內(nèi)壁防腐困難等突出特點,因此,小口徑集輸管道的腐蝕問題的研究具有重要的科學(xué)和工程應(yīng)用價值。在小口徑管道外壁防腐方面,通常采用傳統(tǒng)的石油瀝青類(如石油瀝青、煤瀝青)防腐涂層,雖然該涂層成本低廉,但是存在機械強度低、韌性受溫度影響大、易吸水且不能抵抗細菌腐蝕等局限性。鑒于此,加入其他樹脂來改善涂層性能的方法引起了科學(xué)界的持續(xù)關(guān)注。在內(nèi)防腐方面,由于小口徑管道施工難度大,存在焊接熱影響區(qū)以及現(xiàn)場內(nèi)補口技術(shù)相對落后,導(dǎo)致傳統(tǒng)涂層防腐技術(shù)的應(yīng)用受到了限制。傳統(tǒng)的內(nèi)壁防腐主要采用添加緩蝕劑的方式,但由于其成本過高并未得到普遍應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,國內(nèi)外相繼開發(fā)出一些新型內(nèi)防腐技術(shù),為小口徑管道的內(nèi)防腐提供了新思路。本文首先介紹了影響小口徑管道外壁腐蝕的各個環(huán)境因素(大氣腐蝕、土壤腐蝕和海水腐蝕等),然后討論了三層結(jié)構(gòu)的聚乙烯和熔結(jié)環(huán)氧粉末等外壁防... 

【文章來源】：材料導(dǎo)報. 2020年19期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

大氣腐蝕速率與金屬表面水膜層厚度的關(guān)系(a區(qū)水膜厚度為1～10 nm;b區(qū)水膜厚度為10 nm～1 μm;c區(qū)水膜厚度為1 μm～1 mm;d區(qū)水膜厚度大于1 mm)

近年來,雙層熔結(jié)環(huán)氧防腐層體系逐步發(fā)展起來。這種涂層防腐工藝是以單層熔結(jié)環(huán)氧涂層為底層,以改性的熔結(jié)環(huán)氧粉末作外保護層[16](如圖2所示),其整體防腐層的厚度為525～1 000 μm,最高使用溫度達115 ℃。該涂層具有良好的粘結(jié)性能和抗陰極剝離性能[17]。2.2.2 3PE涂層防腐技術(shù)

內(nèi)穿插技術(shù)主要用于舊管道修復(fù),是將高密度聚乙烯管(High density polyethylene)插入目標管道內(nèi)(如圖5所示)。該技術(shù)將金屬管道的剛度和強度與聚乙烯管耐腐蝕性結(jié)合起來,能夠讓修復(fù)后的管道同時具有鋼管和聚乙烯管的綜合性能。管道輸送介質(zhì)在聚乙烯管中流動,聚乙烯管杜絕了腐蝕介質(zhì)與鋼管的接觸,從而達到內(nèi)壁防腐的目的[55-56]。為解決塔河油田金屬管線頻繁腐蝕穿孔的問題,葛鵬莉等[56]采用HDPE內(nèi)穿插修復(fù)工藝修復(fù)地面金屬管線,改善了管道的耐腐蝕性能。采用該工藝前首先需要確定管道的運行壓力和溫度、輸送介質(zhì)等情況;其次選擇內(nèi)穿插HDPE管外徑,并根據(jù)SY/T 4110-2007標準確定內(nèi)穿插HDPE管壁厚;最后確定HDPE管長度。值得注意的是,在選擇不同的內(nèi)襯管時,應(yīng)依據(jù)管道內(nèi)輸送介質(zhì)的溫度來確定,HDPE管最高使用溫度為60 ℃,而對于稠油集輸管線,其使用的起點溫度超過60 ℃,則應(yīng)選用耐熱聚乙烯管(工作溫度可達90 ℃)作為內(nèi)襯管。

【參考文獻】：
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