焊接管道腐蚀穿孔失效研究

焊接输油管道在服役中发生了腐蚀穿孔失效,宏观检查发现管道减薄及穿孔处主要部位靠近焊缝的下游区域。通过金相、扫描电镜、能谱分析、Fluent软件模拟等分析手段对焊接管道穿孔进行失效分析,结果表明:在现场焊接中采用不当的焊接工艺使管道内壁焊缝严重凸起,从而使焊缝下游管段处发生严重的流体加速腐蚀并诱发穿孔。最后提出了相应的预防措施。     

输油管道腐蚀种类及防腐办法浅析

输油管道是油田生产、油气运输过程中的重要设备,在输油管道的长期使用过程中,管道的腐蚀是一个常见的问题,尤其是一些埋入地下的管道,腐蚀程度比较严重,如果不能做好防腐,则会缩短输油管道的使用寿命,对输送油品的质量会有较大的影响,而且还有可能会造成环境污染。本文对输油管道的腐蚀种类、腐蚀产生的原因以及防腐的方法进行分析和探讨,旨在提高输油管道的使用效率。     

三通管冲刷腐蚀数值计算

三通管在工业中使用很普遍,随着工业的不断发展,三通管受到的冲刷腐蚀也越来越严重。根据流体流动的基本规律,建立了冲刷腐蚀的数学模型,运用SIMPLE算法求解方程组。研究结果表明:三通管出口段壁面受到了流体的冲刷腐蚀,最严重的部位在出口段管中心左右0.03 m处,此处受到的剪切应力最大。流体的流体力学因素对管道冲刷腐蚀也有影响,入口流速和流体粘度越大,冲刷腐蚀越严重,出口段管的直径越大,冲刷腐蚀越轻,含气量对冲刷腐蚀的影响是先变大,后变小。     

集输管道T型管内冲刷腐蚀数值模拟

T型管在油气集输系统中应用广泛,但容易形成冲刷腐蚀,发生泄漏事故,有必要对腐蚀影响因素进行研究。建立了流动控制方程,借助CFD软件对油气混输流体流经T型管进行流场和应力分析,探讨了流体组成、流体性质和流动参数等对冲刷腐蚀的影响。结果表明:T型管内壁面剪切应力的大小和分布受多种因素影响;最大壁面剪切应力分布在正对来流方向主管和支管的交接处。适当降低流速和流体粘度、增大含气率和支管直径可减缓T型管冲刷腐蚀。研究结论可为管道腐蚀防护和安全稳定运行提供理论依据。     

超声导波技术在管道检测中的应用

通用结合应用风险分析技术和超声导波检测技术,对管道的腐蚀状况进行分析和检测。检测结果表明,管道存在壁厚减薄,经过常规无损检测,缺陷得到验证。经分析,造成局部减薄的原因为弯头处冲刷腐蚀减薄,其严重程度远超风险分析结果的预期。最后,对超声导波技术的适用性及使用中的问题进行了总结。     

加氢装置管道冲刷腐蚀探析

探究了冲刷腐蚀的机理,主要从材料、流体、力学等方面分析。冲刷腐蚀是冲刷磨损和电化学腐蚀共同作用,腐蚀性流体的相对高速运动造成金属损坏。介绍了目前的加氢装置管道冲刷腐蚀的防护措施及效果,展望冲刷腐蚀研究未来的方向。     

管道CO2腐蚀及减缓研究现状与展望

管道腐蚀对基建的各个方面都有巨大影响,从建筑、桥梁、公路到石油和天然气、化学处理、水和废水系统.对管道CO2腐蚀(甜蚀)以及几种影响因素进行了概述,论述了管道CO2腐蚀机理、化学过程和多场耦合,探讨了影响管道甜蚀的影响因素.针对管道腐蚀造成了环境破坏现象,介绍了一种缓解技术,但关于缓解局部腐蚀的综述还缺乏.结果表明:pH值、氧气浓度、铁含量、CO2分压、温度效应、流体均对管道甜蚀产生较大影响.FBE(熔接环氧树脂)是目前防止局部腐蚀的有效方法.同时,用软件COMSOL耦合输油管道腐蚀进行了设想和展望,以促进管道甜蚀研究工作的发展.     

穿越河流输油管道的腐蚀与防护

探讨了穿越河流输油管道的腐蚀形式,包括内腐蚀、防水层、防腐蚀层和保温层破坏、电化学腐蚀、土壤腐蚀、应力腐蚀和冲刷腐蚀等,分析了各种腐蚀形式形成的原因,并提出了相应的防腐措施。建议在建立完备的管道数据库的基础上,对于穿越河流输油管道应该采取内外涂层保护、阴极保护和土壤腐蚀保护等综合手段,并用稳管措施加以保护;对于已经裸露于河流中的输油管道要考虑河流涡激振动引起的应力腐蚀;在强度设计中应该考虑地理环境变迁、河道水文地质变化和人类未来发展的规划等因素对输油管道的影响。     

液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头腐蚀失效机制分析

弯头在管路系统中主要起到改变介质流动方向的作用,是油气输送中最常用的管道部件之一。重点研究了液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头的腐蚀失效机制。从宏观和微观两个角度入手,研究了失效弯头部位的腐蚀孔孔径分布、减薄规律,进而利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜-能谱仪（SEM-EDS）对样品进行了系统的理化分析。结果表明：沿流体流动方向,腐蚀逐渐加剧,在弯头的中部和出口形成完全破坏区;流体冲刷会破坏电化学腐蚀形成的产物保护膜,减弱产物膜对基体的保护作用,导致内壁不断被腐蚀,这是弯头腐蚀失效的主要原因。此外,热稳定性盐（HSS）的存在也加剧了弯头的腐蚀。     

液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头腐蚀失效机制分析

弯头在管路系统中主要起到改变介质流动方向的作用,是油气输送中最常用的管道部件之一。重点研究了液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头的腐蚀失效机制。从宏观和微观两个角度入手,研究了失效弯头部位的腐蚀孔孔径分布、减薄规律,进而利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)对样品进行了系统的理化分析。结果表明:沿流体流动方向,腐蚀逐渐加剧,在弯头的中部和出口形成完全破坏区;流体冲刷会破坏电化学腐蚀形成的产物保护膜,减弱产物膜对基体的保护作用,导致内壁不断被腐蚀,这是弯头腐蚀失效的主要原因。此外,热稳定性盐(HSS)的存在也加剧了弯头的腐蚀。     

管道两相流冲刷腐蚀的CFD研究进展

介绍了冲刷腐蚀对石化行业的危害,阐述了影响冲刷腐蚀的因素,即主要是流体力学因素、材料因素、固相颗粒等因素的耦合作用。对计算流体力学(CFD)方法在管道防腐中研究的进展情况进行总结,指出了研究的优点和缺点。CFD数值模拟为防腐蚀研究提供了新的方法。通过模拟结果可以预测腐蚀的发生和发展,并为管道优化设计和工艺防腐提供可靠的理论依据。     

基于相似理论的REAC出口弯管冲蚀瞬态特性

针对加氢REAC系统的频繁失效问题,研究流动与腐蚀耦合作用下REAC出口弯管的冲蚀破坏机理;在确定相似准则的基础上,结合具体的工艺特性运行数据,设计模型弯管,确定实验常数,并运用环道式多相流冲蚀实验装置,进行冲蚀瞬态特性测试,结合实验过程的CFD数值模拟获取模型弯管冲蚀瞬态特性参数。实验和仿真结果表明,模型弯管出现冲蚀瞬态特性时速度为7.93 m·s^-1,最大剪切应力为2.21 Pa;运用量纲分析法建立原型与模型冲蚀临界特性之间的数理方程,实现相似理论的求解,修正实验结果形成实际弯管的冲蚀瞬态特性参数,冲蚀剪切应力为1.79 Pa,结合工程测厚验证冲蚀瞬态特性测试实验和相似理论修正结果的可靠性和准确性;研究成果可为压力管道的多相流冲蚀预测提供科学的理论依据和实验方法。     

常减压装置高温油气管线的安全评定

在常减压装置中,高温油气管线的减薄对装置的安全运行是一个很大的危险。某常减压装置的使用温度为200~370℃的过汽化油管线发生泄漏,经过现场使用高温超声测厚仪和脉冲涡流对这部分相同工况条件下的管线进行测厚,发现这批管线的最大腐蚀速率3 mm/年。并且在对两种测厚方法得到的测厚值进行了对比。按照GB19624-2004附录H的技术要求对这批管线进行安全评定,得出剩余寿命,为装置管理人员提供了技术支持。     

金属压力管道常见腐蚀与防护

金属压力管道广泛应用于石油系统、化工系统、贮藏及运输系统中,其腐蚀给管道带来很大的破坏。本文介绍了常见的压力管道腐蚀种类、腐蚀主要形式以及相应的腐蚀防护措施,为了更有效的控制腐蚀,延长管道的使用寿命提供参考。     

加氢含硫污水管道冲蚀临界特性的电化学测试

利用旋转式单相流冲蚀实验装置模拟加氢空冷器管道系统的工况条件,采用电化学测试方法,研究20^#碳钢在含硫污水中的冲蚀临界特性。利用电子扫描电镜（SEM）表征试件表面腐蚀产物保护膜的微观形貌。结果表明：实验条件下,20^#碳钢腐蚀产物保护膜的厚度约为30～40 μm,使腐蚀产物膜发生冲蚀破坏的介质临界流速约为8.03 m·s^-1。     

Erosion-corrosion resistance of copper alloy C72200 in sea water containing suspended sand

Copper base alloys have been used frequently in salt water service in applications where thermal conductivity, fouling resistance and good corrosion performance are required. However, under certain conditions, such as turbulent flow or localized high velocities due to partial tube blockage, a form of accelerated attack known as erosion-corrosion can occur. Many copper base alloys, particularly the cupro-nickels, are resistant to this form of attack under normal conditions. In particular, certain alloys such as C72200 have been developed specifically to resist erosion-corrosion.However, another form of erosion-corrosion is sometimes observed in locations where sand becomes entrained with the sea water, for example, in certain Middle Eastern desalting plants and European power generating plants.Previous studies have indicated that the erosion-corrosion resistant C72200 approaches the sand erosion resistant C71640. In addition, temper (and consequent hardness) has proven to be a factor. It appears likely, therefore, that at harder tempers, C72200 may equal or exceed the sand erosion resistance of C71640. Coupled with the excellent erosion-corrosion of the alloy and lower cost due to a much lower nickel content, this new alloy may be an attractive candidate for desalting and heat exchanger use where sand entrainment is a problem.     

管道内防腐技术研究进展

国内传统主力油田已经进入高含水开发期,由此引发注采系统和集输系统严重的管道腐蚀问题。介绍了油气管道内防腐技术,包括管材耐蚀材料选择机理、缓蚀剂加注技术、内涂层和内衬里技术等。并提出针对后腐蚀现象,可以采用局部修补技术对管道破损部位进行维护,以延长管道的使用寿命。为保障油气管道安全生产运行,应进一步研究管道内腐蚀机理,开发经济有效、环境友好的管道内防腐新技术。     

油井管硫化氢腐蚀研究进展

油井管的防腐蚀工作是油田事业发展的关键,正确认识管道腐蚀产生的原因对油田的发展至关重要。导致油井管腐蚀的因素有很多,其中含硫化氢介质流动引起的腐蚀和应力集中等问题会加速管柱壁厚减薄,降低管柱强度。概述了在硫化氢环境下油井管腐蚀的影响因素,讨论了硫化氢分压、介质温度、介质流速等因素对硫化氢腐蚀的影响。     

超声C扫描检测技术在塔河油田管道检测中的应用与评价

为了解决现场管道点腐蚀检测工作量不足、检测效率低及检测数据不能有效反映管道内腐蚀状况等问题,提升管道检测在腐蚀程度及规律评价中的作用,在前期大量的现场腐蚀跟踪、腐蚀穿孔数据统计和点腐蚀规律研究基础上,对腐蚀检测方法综合比选,引进新型腐蚀检测装置、建立检测系统操作和管理规程,通过预测油田油气集输、单井集输和站内系统管道腐蚀多发部位,编制现场点腐蚀检测方案,开展现场检测试验和管道寿命预测工作,揭示点腐蚀机理,管道腐蚀检测效率得到显著提升,同时为内涂层评价及腐蚀治理等防腐工艺提供技术支撑。     

Interaction of mechanical and electrochemical factors in erosion-corrosion of carbon steel

The interaction of mechanical and electrochemical factors in the erosion-corrosion process of carbon steel A1045 was investigated in Na₂SO₄ solution/silica sand slurry with a rotating cylinder electrode system. In line with the mechanism associated with material wastage, the synergism due to the interaction of erosion and corrosion was divided into corrosion-enhanced erosion and erosion-enhanced corrosion. The electrochemical experimental results indicated that the carbon steel showed active dissolution behavior, and the corrosion process was not controlled by the mass transfer when the rotating velocity is high enough. Scratching electrode tests and tensile tests were conducted to simulate the effect of sand impingement on corrosion process. Results showed that the impingement of the solid did not affect the corrosion behavior significantly in the present system. For the effect of corrosion on erosion, a half-logarithm relationship was found between weight loss due to corrosion-enhanced erosion and the applied anodic current density. According to a chemo-mechanical model, this effect can be attributed to the hardness degradation in metal surface with corrosion current.