小口徑管道腐蝕及防護(hù)策略研究進(jìn)展
發(fā)布時(shí)間:2020-12-13 18:00
隨著我國(guó)工業(yè)水平的不斷發(fā)展與提高,工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)石油資源的需求越來(lái)越迫切,而石油資源分布的地域性差異給資源的輸送帶來(lái)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(zhǎng)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(diǎn),因此,小口徑集輸管道的腐蝕問(wèn)題的研究具有重要的科學(xué)和工程應(yīng)用價(jià)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(jī)械強(qiáng)度低、韌性受溫度影響大、易吸水且不能抵抗細(xì)菌腐蝕等局限性。鑒于此,加入其他樹(shù)脂來(lái)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(chǎng)內(nèi)補(bǔ)口技術(shù)相對(duì)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(guò)高并未得到普遍應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,國(guó)內(nèi)外相繼開(kāi)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(gè)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(lái)源】:材料導(dǎo)報(bào). 2020年19期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【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(lái),雙層熔結(jié)環(huán)氧防腐層體系逐步發(fā)展起來(lái)。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(hù)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(dá)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(biāo)管道內(nèi)(如圖5所示)。該技術(shù)將金屬管道的剛度和強(qiáng)度與聚乙烯管耐腐蝕性結(jié)合起來(lái),能夠讓修復(fù)后的管道同時(shí)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(dòng),聚乙烯管杜絕了腐蝕介質(zhì)與鋼管的接觸,從而達(dá)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(wèn)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)確定內(nèi)穿插HDPE管壁厚;最后確定HDPE管長(zhǎng)度。值得注意的是,在選擇不同的內(nèi)襯管時(shí),應(yīng)依據(jù)管道內(nèi)輸送介質(zhì)的溫度來(lái)確定,HDPE管最高使用溫度為60 ℃,而對(duì)于稠油集輸管線,其使用的起點(diǎn)溫度超過(guò)60 ℃,則應(yīng)選用耐熱聚乙烯管(工作溫度可達(dá)90 ℃)作為內(nèi)襯管。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輸油管道腐蝕影響因素分析[J]. 李磊. 石化技術(shù). 2018(07)
[2]油氣輸送管道腐蝕機(jī)理及其相關(guān)防護(hù)對(duì)策[J]. 王英. 石化技術(shù). 2018(07)
[3]二氧化碳驅(qū)油集輸管道腐蝕機(jī)理研究[J]. 趙軍棟,張陽(yáng),李哲,席坤苓,谷永鋼,訾曉晨. 油氣田地面工程. 2018(02)
[4]埋地鋼制管道土壤腐蝕影響因素分析及其變化規(guī)律研究[J]. 程興,陳培寧. 中國(guó)化工裝備. 2018(01)
[5]高強(qiáng)度油氣長(zhǎng)輸管道腐蝕與防護(hù)研究進(jìn)展[J]. 馬鋼,白瑞. 中外能源. 2018(01)
[6]小口徑管道內(nèi)防腐蝕技術(shù)[J]. 林竹,韓文禮,郭繼銀,張彥軍. 石油工程建設(shè). 2017(04)
[7]三層聚乙烯防腐涂層和雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層性能對(duì)比[J]. 凌志成,代孟元,周正發(fā),徐衛(wèi)兵. 涂料工業(yè). 2017(01)
[8]鋼骨架塑料復(fù)合管在油田污水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 丁建,劉勇,欒世林,許志春,劉吉祥. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2016(11)
[9]雙金屬?gòu)?fù)合管防腐蝕應(yīng)用技術(shù)[J]. 孫雁伯,韓秀麗,王蘭花. 油氣田地面工程. 2016(03)
[10]油田二氧化碳驅(qū)集輸管道的腐蝕機(jī)理研究[J]. 蘇留帥,張瑤. 當(dāng)代化工. 2015(11)
本文編號(hào):2914945
【文章來(lái)源】:材料導(dǎo)報(bào). 2020年19期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【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(lái),雙層熔結(jié)環(huán)氧防腐層體系逐步發(fā)展起來(lái)。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(hù)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(dá)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(biāo)管道內(nèi)(如圖5所示)。該技術(shù)將金屬管道的剛度和強(qiáng)度與聚乙烯管耐腐蝕性結(jié)合起來(lái),能夠讓修復(fù)后的管道同時(shí)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(dòng),聚乙烯管杜絕了腐蝕介質(zhì)與鋼管的接觸,從而達(dá)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(wèn)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)確定內(nèi)穿插HDPE管壁厚;最后確定HDPE管長(zhǎng)度。值得注意的是,在選擇不同的內(nèi)襯管時(shí),應(yīng)依據(jù)管道內(nèi)輸送介質(zhì)的溫度來(lái)確定,HDPE管最高使用溫度為60 ℃,而對(duì)于稠油集輸管線,其使用的起點(diǎn)溫度超過(guò)60 ℃,則應(yīng)選用耐熱聚乙烯管(工作溫度可達(dá)90 ℃)作為內(nèi)襯管。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輸油管道腐蝕影響因素分析[J]. 李磊. 石化技術(shù). 2018(07)
[2]油氣輸送管道腐蝕機(jī)理及其相關(guān)防護(hù)對(duì)策[J]. 王英. 石化技術(shù). 2018(07)
[3]二氧化碳驅(qū)油集輸管道腐蝕機(jī)理研究[J]. 趙軍棟,張陽(yáng),李哲,席坤苓,谷永鋼,訾曉晨. 油氣田地面工程. 2018(02)
[4]埋地鋼制管道土壤腐蝕影響因素分析及其變化規(guī)律研究[J]. 程興,陳培寧. 中國(guó)化工裝備. 2018(01)
[5]高強(qiáng)度油氣長(zhǎng)輸管道腐蝕與防護(hù)研究進(jìn)展[J]. 馬鋼,白瑞. 中外能源. 2018(01)
[6]小口徑管道內(nèi)防腐蝕技術(shù)[J]. 林竹,韓文禮,郭繼銀,張彥軍. 石油工程建設(shè). 2017(04)
[7]三層聚乙烯防腐涂層和雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層性能對(duì)比[J]. 凌志成,代孟元,周正發(fā),徐衛(wèi)兵. 涂料工業(yè). 2017(01)
[8]鋼骨架塑料復(fù)合管在油田污水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 丁建,劉勇,欒世林,許志春,劉吉祥. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2016(11)
[9]雙金屬?gòu)?fù)合管防腐蝕應(yīng)用技術(shù)[J]. 孫雁伯,韓秀麗,王蘭花. 油氣田地面工程. 2016(03)
[10]油田二氧化碳驅(qū)集輸管道的腐蝕機(jī)理研究[J]. 蘇留帥,張瑤. 當(dāng)代化工. 2015(11)
本文編號(hào):2914945
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