
探讨海洋石油平台工艺管线的防腐技术杨春龙(湛江南海西部石油合众近海建设有限公司,广东湛江524051)
摘要:本文分析了工艺管线岛蚀原因及形式,并在北基础上深讨了海洋石油平台工艺管线的防扇技术,包括工艺管线外部防离技术及工艺管线内部防离技术。此外,还结合工程实例深入分析了工艺管践防技术的应用情况
关键词:工艺管线;石油平台;海洋;防扁技术
海洋石油在全球石油总量申所占的比例约为35%,具有极大的开发潜力,在开采海洋石油时需要依朝石油平台,工艺管线是石油平台的重要组成部分,对于深海环境申的石油平台而吉,优
化选择管线防腐技术具有非常重要的意义"。、工艺管线腐蚀原因及形式
海洋工艺管线长期受到海洋恶劣环境的影响,包括波浪冲击、盐雾、阳光暴晒等,再加上存在海水体系相对复杂,混度与温度随时可能发生变化,海洋生物的不断侵蚀等因素,固此工艺管线的腐蚀速率较快,需要合理运用管线防技术。从目前的情况来看,海洋工艺管线腐蚀形式主要分为均匀腐蚀与局部腐蚀两种,1.均匀腐蚀指的是输送含酸性气体(H,S)的油气时,酸性气体与管线中的水流结合导致管线表面出现的均匀腐蚀现象。2 局部腐蚀指的是工艺管线出现的区域性腐蚀间题,包括电偶腐蚀、点腐蚀,氢脆、应力腐蚀及晶间腐蚀等。此外,海洋石油平台中的工艺管线需要储运多种流体,包括含油污水、水,天然气及原油等,在管线与各类介质接触的过程中也引起内表面出现腾蚀间题。
二、海洋石油平台工艺管线的防腐技术分析
1.工艺管线外部防腐技术
为了避免工艺管线外部受到严重腐蚀,则可以果用以下防腐技术:(1)合理选材。可选择耐腐蚀性能较好的材料作为海洋平台石油工艺管线的防腐蚀保护层,如镍铝合金,铁合金、铜镍合金,铝青铜等,如需要采用不锈钢、双相不锈钢的工艺管线,则需要预防点蚀的产生。(2)滩徐区及大气区防腐。对于滩徐区中的管线,应结合涂层防鹰与阴极保护技术。对于大气区管线,则优先采用涂层防临技术,同时采用光滑及无缝型构件。此外,可采用抗腐蚀能力较强的ASTMA537A-CI-1型钢作为海洋石油平台工艺管线钢桩、支撑件及导管架的材料,(3)飞区与全漫区防腐。应在飞截区的工艺管线外部设置厚度为13mm-19mm的防腐钢板,同时设置包覆层及防腐层增强抗需蚀能力。防腐层应选用玻璃纤维,玻璃鳞片等,防腐层厚度控制在1mm-5mm即可"。包覆层可采用90/10Cu-Ni或70/30Ni-Cu合金,在施工时可采用焊接或箍扎工艺将合金包覆于工艺管线表面。对于全浸区中的工艺管线,应采用阴极保护与涂层保护相结合的防腐方案。注意尽量简化管线结构设计,优先设计为环形断面,以减少锚针或螺栓及防止出现电流屏截间题,尽量避免采用T型或工型断面。此外,应使用连续焊接工艺,并控制好缝质量。
2.工艺管线内部防腐技术
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2015年1月
技术管理
工艺管线内部防腐技术分为以下几种:(1)选用耐腐蚀性能较强的合金钢。酸性气体是造成管线内部腐蚀的主要原固,为了有效对抗酸性气体腐蚀,可以选用双相、奥氏体、铁素体及马氏体不锈钢,以上几类不锈钢均具有耐晶间腐蚀力强、室温脆性小,规性及塑性高的特点,可以有效减慢工艺管线的腐蚀速率,但由于价格较高,通常被应用于海洋石油平台工艺管线的建设工作中,在建设海管时应考虑工程建设的实际条件。(2)改变工艺管线使用环境。首先,可以将甲醇、DEG、MEG加入到管线内部,以便可以将游离水冲淡及阻止生成水合物,也可在管线中添加水合物形成抑制剂及PH稳定剂。其次,应注意控制环境温度,可在温度较低的部分应用碳钢材质的管线,温度较高时则采用没有设置隔热层的合金钢。(3)电化学防腐及覆盖层防腐。在果用阴极保护技术时,需要将牺牲阳极负值控制在合理范围内,以免导致阴极出现氢脆现象,同时要保证电流效率高而稳定,且材料价格低塞及不会对海详环境造成污染。可以在管线内部果用热镀或电镀的方法将金属防腐材料涂于管线表面,以形成金属涂层,同时可以采用有机涂层、无机涂层进行防腐。
3.应用实例
某海洋石油平台中的工艺管线总长度为40.8km,管线的大部分位于海洋海泥区,全浸区,登陆段多覆董于抛石及土壤下,经考察后发现引起管线蚀的主要固素为海泥腐蚀及海水蚀。海底管线的口径为920.7mm,近岸段为API-5L-X70钢管,管线壁厚为23.6mm,设计使用寿命45年,海底段为API-5L-X65钢管,管线壁厚为21.5mm,设计使用寿命45年。该工艺管线的防腐技术为阴极保护技术结合涂层技术:(1)阴极保护材料为钢一锋---铝系统栖牲阳极,设计为手阔状。(2)管线外涂层材料为三层聚乙烯,近岸段徐层厚度为4.2mm,海泥区段为2.8mm,内涂层材料为环氧树脂漆,近岸段涂层厚度为3.1mm,海泥区段为
1.5mm 三、结语
由于工艺管线防腐是一项长期、复杂且艰巨的工程,且必须确保防腐措施能够贯穿工艺管线的整个生命周期,因此需要根据石油平台的具体情况合理应用防技术,同时积极深入研究优化
防临技术的方法,从而加快海洋石油生产企业的发展参考文献:
[1]乔靖杰,吉成林,文长法,张卫正,张期.玻璃纤维增强乙烯基酯(GRVE)管线材料的设计与施工要点[J].化学工程与装备,2012(2):3436.
[2]泰建宁.高速公路与石油、天然气管线交叉(伴行)问题的解决方案研究深析[]城市造桥与防洪,2012(6):79-81.
[3]唐晓期.风险评估技术在海上压力容器和压力管线的应用研究[]中国石油和化工标准与质量,2013(9):45.