钢铁及涂层材料土壤腐蚀数据积累及腐蚀与防护研究项目通过技术鉴定

由大庆油田设计院牵头完成的国家自然基金重大项目、石油天然气总公司“八五”重大攻关课题“钢铁及涂层材料土壤腐蚀数据积累及腐蚀与防护研究”项目，已于1997年3月31日通过中国石油天然气总公司组织的技术鉴定。该项目是通过材料土壤腐蚀自然埋藏的试验方法，积累材料在不同土壤类型中的腐蚀数据、腐蚀产物数据及腐蚀环境因素数据，探索腐蚀机理和规律，建立土壤腐蚀性评价方法和标准以及预测材料在某些典型土壤类型中的腐蚀行为；在土壤腐蚀中心试验站，进行土壤腐蚀的环境因素原位测试试验研究，探讨土壤环境因素随时间和季节变化规律…     

基于模糊物元理论评价油气管道沿线土壤腐蚀性

土壤腐蚀性常规评价方法由于其分级界线都是确定的，往往会漏失一些有用信息，有时甚至会导致错误的结论。为此，基于模糊物元理论提出了评价油气管道沿线土壤腐蚀性的方法。该方法结合贴近度的概念，既考虑了土壤腐蚀因素本身的模糊性，又考虑了各因素间的不相容性，据此可对油气管道沿线土壤腐蚀性进行综合评价。同时，该方法还可以确定土壤腐蚀影响因素的权重，从而促使在防腐设计和采取防护措施时能充分、重点考虑这些权重较大的土壤腐蚀影响因素。采用该方法对四川输气北干线沿线土壤腐蚀性进行了评价，所得结果与实际情况完全吻合。     

大庆油田土壤腐蚀性研究

通过在大庆油田已开发区块开展碳钢自然埋藏试验和普查点的土壤电阻率测试,取得了覆盖全油田已开发区块的土壤腐蚀数据,依据相关标准,对油田各区块的土壤腐蚀性进行了分级评价。参照土壤腐蚀性分级结果,建议在土壤腐蚀较高(分级结果为"Ⅳ"或"Ⅴ"级)的黏土中,分别采用"加强级"或"特加强级"防腐;而在土壤腐蚀相对较弱的壤土或砂土中,分级结果为"Ⅱ"级的采用"普通级"防腐,分级结果为"Ⅲ"或"Ⅳ"级的采用"加强级"防腐。     

集油管网土壤腐蚀性模糊物元欧氏贴近度聚类评价

评价土壤腐蚀性的方法很多。在模糊物元分析的基础上,结合欧氏贴近度的概念,对油田管网土壤腐蚀性进行评价,提出了模糊物元欧氏贴近度聚类分析方法,建立了土壤腐蚀性评价模式和分类标准,指出了影响土壤腐蚀的主要因素,为现场设计提供了理论依据。实例说明,该评价方法与实际和DVGW综合指数评价法相符。     

大港油田土壤腐蚀模型研究

在大港油田３５００ｋｍ２范围内用计算机聚类分析法布置２０多个埋片试验点，经一年埋设后用Ａ３钢标准试片的平均腐蚀失重和最大点蚀数据作为土壤腐蚀性的二种评价指标，并和土壤理化测试数据一起进行模式识别，因子分析等分析处理，总结影响土壤腐蚀的主要因素，以这些因素组合建立土壤腐蚀模型，用来定量评价大港土壤的腐蚀等级。作为应用，预测了全区土壤腐蚀等级，讨论了大港土壤的腐蚀机理。     

土壤腐蚀因素的灰关联分析

土壤是造成油气田埋地生产管线外腐蚀的主要因素。影响土壤腐蚀的因素很多,因素间的相互关系很复杂,没有确定的映射关系,传统的奶难对其进行分析处理,可应用灰色理论的灰关联分析法对土壤腐蚀因素进行相关性分析,以判断哪些因素是土壤腐蚀的主要影响因素,哪些是次要的影响因素,为土壤腐蚀的防护提供决策依据。某油气地其埋地管道土壤的理化指标及管道的腐蚀性进行了调查,将调查数据输入编制的腐蚀性进行了调查,将调查数据输     

土壤腐蚀性评价方法及应用

土壤腐蚀性的调查主要包括土壤电阻率、金属自然电位、电位梯度、氧化还原电位、pH值、含水率、容重及土壤温度等指标.同时,采用埋藏试验,取得碳钢1年的腐蚀数据.土壤腐蚀性测试方法及埋藏试验方法参照全国土壤腐蚀试验网试验规程,利用土壤电阻率、碳钢平均腐蚀率及点蚀速率对各试验点的土壤腐蚀性进行单项评价,再根据分项评价结果,以单项评价的最严重的评价结果定级进行综合评价.根据土壤腐蚀性测试结果,依据相关标准,对测试调查区域内的土壤腐蚀性进行分级评定.     

埋地管道土壤腐蚀后评价的逻辑结构模型

土壤腐蚀是导致埋地管道失效的主要诱因之一,因而为确保管道安全运营,需要对管道的土壤腐蚀状况进行评估。为了避免传统评价方法对人为影响因素的过分依赖,根据结构方程理论,分析了管道土壤腐蚀的主要形式及其外腐蚀影响因素间的相关关系,建立了管道土壤腐蚀后评价的逻辑结构模型;采用偏最小二乘拟线性回归方法对管道的腐蚀壁厚进行了预测,并在腐蚀数据样本空间中评估了土壤腐蚀逻辑结构模型的可靠性。算例分析的结果表明：该埋地管道土壤腐蚀中,土壤含水量的贡献最大;算例中偏最小二乘拟线性回归分析的复测定系数为0.554 6,预测的平均相对误差为14.537 1%。结论认为：结构模型充分考虑了各腐蚀因素间的关联性,使得腐蚀后评价更接近于客观实际;偏最小二乘拟线性回归方法实现了各因素对土壤腐蚀性的解释能力;随着腐蚀检测数据样本量的增加,计算精度还会不断提高。     

油气水管道土壤腐蚀性的预测

根据近期对三条管线（输油、输气、输水）沿线土壤埋片试验结果，研究了土壤腐蚀性，并将沿线环境划分为三种腐蚀性等级。用土壤pH值、土壤含碳酸氢根离子量、土壤含钠离子量这三个关键参数建立了所研究的三条管道沿线土壤腐蚀等级预测回归方程，根据此回归方程来定量评价和预测三条管道沿线土壤腐蚀等级，结果表明可靠性在90％以上。     

潜油电泵井杂散电流测试及土壤腐蚀性评价

对大庆某采油厂数个潜油电泵井进行了杂散电流的测试以及该区域土壤腐蚀性的评价。通过对电泵井三相电流负荷对称性的测试,利用100m深的裸眼井监测不同深度处井套管的地下电位变化、不同层深的土壤理化性质,结果表明,检测的个别电泵井中有中等程度的杂散电流存在,同时杂散电流存在的区域也是土壤中含水量、Cl-离子和SO42-离子浓度较高的区域。土壤腐蚀性综合评价结果也显示该区域的土壤腐蚀级别为强腐蚀。     

腐蚀监控系统在一套蒸馏装置的应用

采用微软SQL SERVER2005作为数据运行平台,构建了炼油装置腐蚀监控系统,并在乌石化公司炼油厂一套常减压装置进行了试点。该系统从工艺、材料、定点测厚、离线监测、在线监测、化学分析等方面利用先进的计算机数据库技术来管理设备腐蚀档案。系统不仅具有腐蚀监测数据的录入、审核、管理、显示、查询等初级功能,还具有报告自动生成、腐蚀状态分析、系统报警、腐蚀判别等功能,提高了防腐蚀管理的信息化水平,使炼油厂的设备管理上了一个新台阶。     

腐蚀安全管理系统在蒸馏装置的应用

针对设备腐蚀日益严重的问题,结合炼化企业实际生产需要,开发了腐蚀安全管理系统,建立了完善的数据库,实现了腐蚀相关数据的集中管理,并通过专业模块分析和综合分析,实现了对装置腐蚀状态量和腐蚀趋势的量化分析。目前腐蚀安全管理系统已在辽河石化公司南蒸馏装置上成功应用,并取得了比较理想的应用效果,对南蒸馏装置的设备检修及维护工作起到了重要作用。     

海洋工程地基可靠度分析系统的开发与研制

将现代的数据库技术与传统的工程勘察相结合,搜集和整理了渤海油田开发和建设中积累的大量工程地质资料,开发研制出“海洋工程地基可靠度分析系统”。阐述该系统开发与建立的必要性,及其在海洋工程勘察与开展地基可靠度研究中的重要作用。论述该系统的指导思想、设计特点、开发过程及系统的构成和功能。     

基于C/S网络模式的管道完整性管理系统

为便于有效实施管道完整性管理,开发了基于C/S网络模式的管道完整性管理系统。系统中构建了管道完整性数据库,管理和维护与管道完整性相关的设计、检测、运行和环境等大量管道数据,采用数据接口技术与外部数据库实现信息共享。以数据库为基础,该系统包括风险评价、腐蚀缺陷和外部腐蚀防护系统评价等基本模块。利用风险评价模块,可以进行管道分段、风险评分、风险决策、风险分析,用腐蚀缺陷评价模块进行内检测缺陷数据统计、剩余强度评价、安全系数曲线绘制和单一缺陷评估,腐蚀防护系统评价模块可根据检测数据计算涂层破损点密度、电流衰减率、绝缘电阻率等分级评价外防腐层和阴极保护系统的有效性。应用本系统对某输油管道进行了完整性评价,评价结果基于实际数据,全面反映了管道的安全状况、风险因素和事故隐患,满足管道全面完整性管理的基本要求。     

川东北气矿井下管柱腐蚀评价及缓蚀剂防腐研究

选择川东北气矿气田水回注井和气水同产井各一口作为研究目标,现场取样后进行了室内静态及动态腐蚀评价实验。结果表明,此两口井存在严重的腐蚀,腐蚀速率大于0.1mm/a,且具有明显局部腐蚀。针对这两口井进行了缓蚀剂筛选评价,发现CT2-15能有效地控制腐蚀(其腐蚀速率低于0.1mm/a),改善腐蚀试片表面情况,抑制局部腐蚀。同时,理化性能评价结果显示,CT2-15具有良好的耐热性能、与现场水配伍性优良且与现场水不发生乳化,适合现场工况条件下使用。     

加工高酸原油装置的腐蚀在线监测

2007年中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司Ⅱ套常减压蒸馏装置进行了适应掺炼高酸原油的材质升级改造。根据系统的腐蚀监测情况,总结了高酸原油加工中的腐蚀规律及其对二次加工装置(催化裂化和延迟焦化)的影响,充实了高酸原油材料腐蚀数据库,并对常用材质的腐蚀监测数据进行了分析。监测结果对炼制高酸原油时的腐蚀防护、后续相关炼油装置材质升级及新建装置设计选材具有重要的参考意义。     

基于云模型的埋地油气管道土壤腐蚀综合评价

针对埋地油气管道土壤腐蚀影响因素复杂多变,土壤腐蚀评价指标与等级阈值存在随机性与模糊性问题,引入云模型作为数据挖掘与分析的工具,选用对土壤腐蚀影响较大的8个因素作为评价指标,并将腐蚀强度划分为由弱到强5个等级。在指标权重计算中将基于样本信息量的客观熵权法权重与基于专家经验G1法权重利用差异系数法进行调和,生成信任度更高的组合权重,通过组合权重与各指标的云隶属度得到评价体系的云最大综合隶属度,从而确定待评价土壤的腐蚀强度等级。将该模型应用于"西气东输"管道防腐工程中的7个土壤样本中,评价结果与防腐工程现场勘测结果一致,证明了该模型的有效性、科学性与工程应用性。     

腐蚀数据库管理及评价系统的设计与开发

结合中国石油独山子石化分公司(以下简称公司)设备腐蚀与防护的现状和需要,建立了石化公司腐蚀数据管理及评价系统。采用方便灵活的SQL Sevver 2000建立数据库,实现腐蚀监测数据的网上传送、数据共享等功能,以便提高公司对腐蚀的综合管理及控制力度,并为公司职能部门的日常管理和决策提供科学依据。