多相流管线内腐蚀直接评价方法在国内的现场应用

目的 通过研究美国腐蚀工程师协会（NACE）于2016年提出的适用于多相流管线的内腐蚀直接评价标准SP0116-Multiphase flow internal corrosion direct assessment methodology for pipelines（以下简称MP-ICDA）,探究该评价方法在国内的现场应用步骤,为国内内腐蚀直接评价方法提供参考。方法 以我国东海某海底管线的实际运行工况为基础,建立Norsok M506内腐蚀预测模型,利用流体动力学理论,模拟分析管线内腐蚀状况,结合评价标准的预评价、间接检测、详细检查及后评估四个步骤进行内腐蚀直接评价。结果 管线整体内腐蚀速率超过0.25 mm/a,腐蚀程度较严重。管道1.5~2.5 km低洼处及两侧立管处腐蚀速率明显增大,其腐蚀高危点与段塞流动状态、高持液率等流动参数有关。现场在线检测数据与模型预测结果基本一致,由此证明了模型的可靠性。根据腐蚀程度等级及标准规定的内腐蚀再次评估周期,确定管线再评估时间间隔为1年。结论 ICDA能够准确预测管线内腐蚀状态与风险大小,为无法实施内检测的管线提供了有效的内腐蚀评估方法,其对预测多相流管道腐蚀发生的位置与风险等级具有一定的指导作用与借鉴意义。流体的动力学参数对腐蚀速率影响较大,应用MP-ICDA方法时应选取合适的内腐蚀预测模型及管线运行参数。在海底管线正常运行期间,可对ICDA的结果进行多次循环校核,从而提高腐蚀预测的准确程度。     

超设计使用年限海底管线ICDA研究

为探究某输送油水多相介质的超期服役海底管线内腐蚀情况,本文基于内腐蚀直接评价(ICDA)的方法对管道的内腐蚀高风险位置进行预测,采用腐蚀预测模型计算管道的腐蚀速率及剩余壁厚,并通过水下机器人和水压试验验证评估的准确性。结果表明:模型预测目标管道存在一定的腐蚀风险,但处于安全范围,水下机器人及水压试验均证明管道可安全服役。     

水下无接触式磁力检测技术在海管机械管卡维修中的应用

某8寸混输海底管道存在一处深度为54%的内腐蚀缺陷点,利用水下无接触磁力检测技术提高缺陷点定位精度,为海管机械管卡维修提供坐标数据。并通过对机械管卡的改造,提高了安装效率,降低了海管因保温层进水加速腐蚀的风险。     

湿气管道内腐蚀直接评价方法在国内的现场应用

NACE标准SP0110-Wet Gas Internal Corrosion Direct Assessment(ICDA)Methodology for Pipelines(以下简称WG-ICDA)(NACE国际,2010)~([1])已经被开发出来,以满足天然气管道运营商的管道完整性管理需求,评估管道内部腐蚀情况。作为一种独立的内腐蚀评价方法,它适用于不能进行智能内检测、水压试验等在线检测方法的天然气管道,也可作为其它内腐蚀检测的验证和补充。该方法已经多次在国外取得现场成功应用,但在国内还缺乏现场的应用经验,本文主要就该方法在西南油气田蜀南气矿两条湿气管线的应用实例,来讲解WG-ICDA的具体原理、实施步骤,以及评价过程有效性,为国内内腐蚀直接评价方法提供一些参考。     

输气管道内腐蚀直接评价方法

近年来管道完整性管理在中国正受到广泛的重视,基于完整性管理的内腐蚀直接评价(ICDA)也将逐渐得到关注。此文对干气输送管道内腐蚀直接评价的原理、评价的过程、应用情况等进行了较详细的介绍。同时也指出了ICDA应用的局限性及其存在的问题。     

某海上油田海管腐蚀现状分析方法

海管腐蚀防护是油田安全生产、绿色开发的必要保障,但目前国内外针对海管腐蚀情况的分析方法缺少行业标准、开展的研究也相对较少。某海上油田海管服役多年,通过对该海管进行宏观形貌分析、微观形貌分析、壁厚测试与统计、腐蚀产物分析等一系列研究,并结合平台现场管理数据评估其腐蚀现状,确定海管腐蚀防护的重点工作。该分析研究方法对其他海上油田现役海管腐蚀风险评估具有重要意义。     

海底管道腐蚀后剩余强度评估方法研究

海底管道在服役期间会由于腐蚀而受到不同程度的损坏,进而导致强度降低,影响其安全性。为预测管道腐蚀后的损伤程度,须对腐蚀后管道的剩余强度进行评估。通过计算分析,对腐蚀海底管道剩余强度的分项安全系数法和许用应力两种评估方法进行了详细研究。结果表明:检测腐蚀管道的设备存在误差,即精度不为0时,存在一个相对腐蚀深度(d/t)0,两种方法的评估结果相同;提高设备的测量精度和置信水平,更有利于客观评估腐蚀管道的剩余强度。     

油气管道腐蚀安全评估与维修优化模型

综合考虑管道服役期内检测及维修活动的影响以及检测数据、管材特性、工作载荷和腐蚀增长率等不确定性因素,将概率论引入油气管道的腐蚀评估,提出了一种油气管道腐蚀评估和维修优化模型;该模型可用来优化管道的检测周期及维修准则,使其满足目标可靠度要求;针对管道维修后失效概率需要重新确定的问题,提出了一种近似方法,运用Monte Carlo模拟并验证了其准确性;实例表明,该模型用于油气管道腐蚀评估和维修优化是可行的,易于工程应用.     

某海底管道失效原因

某海底管道在投产3a后发生了腐蚀穿孔,通过检测数据分析、腐蚀速率模拟计算、实物管段检测分析、内腐蚀模拟试验及缓蚀剂有效性分析等方法对其失效原因进行了分析。结果表明,投产后CO2和H2S含量增高,缓蚀剂未达到预期效果,产生严重的CO2局部腐蚀,这是造成海底管道腐蚀穿孔失效的主要原因。针对类似的失效情况,提出了海底管道安全运行的应对措施。     

首套国产海底管道腐蚀检测装备海试成功

中国航天科工集团三院35所自主研制开发的首套海底管道腐蚀检测装备,前不久通过了中海油蓬莱油田海底管道的实地海试,标志着我国海底管道检测技术打破国外垄断.     

ANSI/NACE SP0502-2010标准先进性分析

ECDA方法通过评价和减轻外腐蚀对管道完整性的危害,来提高管道安全性。对ANSI/NACE SP0502-2010与其老版本和国内SY/T0087.1-2006比较,更新差异主要集中在间接检测方法选择表、间接检测结果的评价分级、关于直接检查开挖数量的确定准则、直接检查和后评价内容等方面,ANSI/NACE SP0502-2010更为科学合理严谨。提出通过大量外腐蚀直接评价现场应用研究,并吸收和借鉴国外多年研究成果,确定适合我国的检测方法及相应指标以及科学合理的ECDA流程和评价程序,以提高我国外检测评价技术水平。     

注水海底管道穿孔原因分析

采用宏、微观形貌观察,化学成分、腐蚀产物分析等方法对某油田平台注水穿孔海底管道的穿孔原因进行了分析。结果表明:穿孔弯管段碳含量超标,管道内壁疏松的腐蚀产物为Fe_2O_3和Fe_3O_4,是氧腐蚀产物;弯管段穿孔由冲蚀和垢下腐蚀共同作用引起,垢层下的穿孔则是由于垢下腐蚀导致的。     

海底管道牺牲阳极更换及腐蚀因子分析

海底管道作为海上的油气运输的生命线,必须对其做好腐蚀保护。牺牲阳极阴极保护是一种控制海底管道电化学腐蚀的有效保护方法,当其达到设计寿命后,必须对其进行更换。本文介绍了海底管道阳极更换技术,并分析了不同腐蚀因子也会对阳极的腐蚀产生影响。以期为海底管道的牺牲阳极腐蚀保护设计和更换提供参考。     

Frechet分布的海底油气管道腐蚀预测

应用Frechet极值分布建立管道最大腐蚀深度预测模型,然后用马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)方法估计预测模型的参数值,通过模型预测出可能的最大腐蚀深度,并结合钢质管道管体腐蚀损伤评价方法和马尔科夫链模型对管壁腐蚀的最大概率状态进行分析和预测,实现对海底油气管道腐蚀现状和运行情况的科学评价和预测。结果表明:管道腐蚀进入状态3以后,腐蚀速率加快,在管道运行到第10年时,就需要更换新管。该组合模型能够很好地预测油气管道的最大腐蚀深度和腐蚀状况,从而为合理确定管道的检测、维护、维修和更换周期提供科学的依据。     

基于PSO-SVM模型的油气管道内腐蚀速率预测

目的针对油气管道的运行安全问题,建立油气管道内腐蚀速率预测新模型,对管道的内腐蚀状况进行准确预测。方法首先对内腐蚀的原理进行简单分析,探讨引起管道内腐蚀的主要原因。对PSO(粒子群算法)、SVM(支持向量机)以及PSO-SVM模型的原理及结构进行探讨,结合文献中获取的管道内腐蚀数据,使用PSO算法对SVM算法的参数C和g进行寻优。在此基础上,对Sine函数、Sigmoidal函数和Radial basis函数三种核函数进行对比优选。最终将PSO-SVM模型与GA-SVM模型、CV-SVM模型、LS-SVM模型和FOA-SVM模型四种模型进行预测误差对比,以此证明PSO-SVM模型的先进性。结果当SVM算法的参数C=83.9243、g=0.6972,核函数选择Sine函数时,PSO-SVM模型的平均绝对误差和均方根误差最小,平均绝对误差和均方根误差分别为0.58%和0.000618,但是该模型在使用的过程中,其训练数据所使用的时间为11.26 s,与GA-SVM模型、CV-SVM模型、LS-SVM模型和FOA-SVM模型四种模型相比,其预测误差较小,但训练数据所使用的时间较长。结论利用PSO-SVM模型对油气管道内腐蚀速率进行预测是可行的,预测误差相对较小,但是由于受限于数据训练速度问题,今后仍需要对该领域进行深入研究。     

油气管道CO2/H2 S腐蚀及防护技术研究进展

CO2和H2S是油气管道中主要的腐蚀介质,两者往往同时存在于原油和天然气之中,是造成油气输送管道内腐蚀发生的主要原因之一,甚至会导致管道失效、穿孔、泄漏、开裂等现象,严重威胁了管网的安全运行及正常生产。因此CO2和H2S引起的管道腐蚀问题,已成为当前研究的热点问题。针对油气管道日益严重的CO2和H2S腐蚀问题,综述了CO2单独存在、H2S单独存在以及CO2和H2S共同存在三种体系中油气管道的腐蚀过程,得出了在这三种腐蚀体系下油气管道出现的主要腐蚀行为规律以及腐蚀机理。阐述了CO2和H2S共同存在体系下,缓蚀剂、耐蚀性管材、电化学防腐技术、管道内涂层技术等先进的油气管道腐蚀防护技术,并剖析了这些防护措施各自的特点及在实际工程使用中的优势和局限性。最后,展望了CO2和H2S共存体系的进一步研究方向以及更经济、更有效的防腐措施发展前景。