含CO_2高压气田集气站加热炉换热盘管材质的选择

徐深气田集气站采用天然气加热炉对气井来气进行换热,通过对现场破裂加热炉盘管的分析检验,可以认定盘管破裂的原因是由于酸性介质的腐蚀造成的。从各井的天然气组分分析来看,能够对工艺管道及设备构成腐蚀的成分是天然气中的CO2及气田水中的Cl-。因此应根据气相中CO2分压和采出水中Cl-含量的不同,来确定加热炉换热盘管材质选用碳钢、316 L或2205双相不锈钢的技术界限。     

庆深气田耐蚀材质抗应力腐蚀开裂性能室内评价

针对庆深气田集气站加热炉换热盘管材质高温、高含CO_2和Cl~-的典型工况条件,对13Cr不锈钢、316L奥氏体不锈钢和2205双相不锈钢三种材质进行了抗应力腐蚀开裂性能室内评价实验,明确了实验材质腐蚀的主要类型以及腐蚀形成与温度、CO_2分压和Cl~-浓度的相关性。实验结果表明,13Cr不锈钢可以作为庆深气田地面系统中分离器、脱水装置等关键设备的选材;316L不锈钢不宜作为加热炉的材质,但是可以应用于分离器、脱水装置、脱碳装置等设备;2205双相不锈钢可用于庆深气田加热炉换热盘管中。     

陆梁油田水套加热炉的腐蚀与防护

陆梁油田作业区水套加热炉存在严重的盘管腐蚀,甚至出现了盘管穿孔现象,影响了油气的集输和油田的正常生产,分析了水套加热炉腐蚀的原因,原油中含酸有机物对盘管的腐蚀较小,水套加热炉盘管的腐蚀主要由油田采出液中的氯化物、硫化物和溶解氧引起。针对以上腐蚀情况提出了相应的解决方案和对策。     

油田相变加热炉盘管换热计算方法研究

油田相变加热炉是近年来在油气田应用的一种新型加热炉,工艺设计过程中最大的难点在于换热盘管外壁的蒸汽凝结换热问题。针对油田相变加热炉盘管换热计算方法进行研究,综合多个凝结换热经验公式,解决了蒸汽换热计算误差大的问题;考虑盘管壁及污垢热阻对传热的影响以及温度分布对管内介质黏性的影响,在计算盘管内换热时,对内壁面的表面换热系数进行了修正;在计算盘管的传热过程时,考虑了管束层数对换热的影响,并对以往常把盘管当作平壁处理的方式修正为圆筒壁处理。最终形成了一套切实可靠的换热计算模型,并编制了相应的换热计算工艺包,为油田相变加热炉的工艺设计提供了技术手段。     

含腐蚀缺陷海底管道安全评价方法比较

海底管道在服役运行过程中,由于输送介质中含有的腐蚀性物质以及周围海水、海泥等环境介质的作用,很可能会发生管内和管外腐蚀,海管壁厚会均匀减薄或形成腐蚀坑、洞等局部腐蚀缺陷。海管强度会因腐蚀缺陷而降低,操作不当时还会引发海管破损和泄漏。安全评价又称适用性评价,是对含缺陷结构是否适合于继续服役使用而进行的定量工程评价。研究比较了海底管道腐蚀缺陷安全评价常用标准和方法的特点、异同及适用条件,并以某海底管道内表面局部腐蚀缺陷为案例,给出了依据ASME B31G-2012《Manual for Determining the Remaining Strength of Corroded Pipelines》和API 579-2016《Fitness-for-Service》进行腐蚀缺陷安全评价的详细步骤和方法。     

加热炉奥氏体不锈钢盘管的实效原因分析

某输送含CO2天然气的再生气加热炉盘管在运行49 h后出现了开裂泄漏。通过渗透检测、材料理化性能测试、晶间腐蚀试验、扫描电镜断口形貌分析、能谱分析,结合实际运行的工况环境对盘管的失效原因进行了综合分析。分析结果表明:加热炉的原始设计资料考虑的使用环境未提及氯离子,而实际进入加热炉盘管的湿气介质中含有较高浓度的氯离子,盘管材质的理化性能分析未发现材料质量问题,盘管断口特征具备典型的脆性开裂特征,结合高温、高氯离子的使用特点,推断出氯化物应力腐蚀开裂是造成奥氏体不锈钢盘管开裂破坏的主要原因,从材料选择和腐蚀环境控制两个方面提出了相应的防护措施建议。     

塔河油田水套炉盘管腐蚀与防护措施

单井加热炉是以水作为传热介质的一种间接加热设备。油气集输系统正常运行过程中,由于盘管外壁长期浸泡在未经软化处理的高温炉水中,因此炉内的介质含有H_2S,CO_2,Cl~-,Ca~(2+)和Mg~(2+)腐蚀性杂质,且是一种pH值较低的油、气、水的混合物。高温环境下,加热炉盘管在内外壁结垢和腐蚀的共同作用下发生腐蚀穿孔。分析了加热炉盘管腐蚀原因及影响因素,提出了适用于塔河油田单井加热炉盘管的防腐蚀措施。     

加热炉换热盘管阻垢涂层新技术

目前的阻垢技术对采油和集输设备阻垢效果不明显。为此,通过分析结垢机理,提出了融合防锈、防腐和阻垢于一体的复合阻垢涂层多层体系,形成了加热炉换热盘管阻垢涂层新技术。以换热盘管为对象,设计阻垢涂层试验,探索阻垢涂层新技术的实际应用效果,并根据实际效果进一步改进涂料配方,完善施工工艺,最终获得性能优良的阻垢涂层技术和完善的工艺体系。长庆油田43台换热盘管的应用结果表明,该新型阻垢涂层可降低易结垢加热炉换热盘管结垢速率85%~90%,延长易结垢盘管使用寿命7倍,收益/投资达到681%。     

水套式加热炉腐蚀分析与防护措施研究

本文对天然气生产中加热天然气的水套加热炉盘管腐蚀情况进行调研和腐蚀防护措施研究,分析了非循环水浴中金属腐蚀的影响因素,在室内试验的基础上,利用具有络合润湿剥离效果的非酸性清洗剂,对已经形成的腐蚀产物及附着物清洗,然后加入筛选的缓蚀阻垢剂进行现场实验,使腐蚀速率明显下降。     

真空加热炉盘管腐蚀原因分析

大庆油田某采油厂一台真空加热炉发生盘管泄漏事故被迫停炉,对这台真空加热炉的泄漏原因进行分析可知,引起泄漏的腐蚀有两种,即缝隙腐蚀和高温氧腐蚀。     

XTG-HJ系列水浴炉腐蚀原因及防治措施

分析了水浴炉腐蚀的原因影响因素、以及石西油田XTG-HJ系列水浴炉的腐蚀情况,通过分析发现加热炉受到水质、盘管内腐蚀等因素的影响,使其发生较为严重的腐蚀,通过减缓盘管内酸腐蚀速度、加强停炉和检修期的保养、选择有效的炉水处理方式等措施的实施,将有效地减缓加热炉的腐蚀速度,延长其使用寿命,保障水浴炉安全经济运行。     

含腐蚀缺陷管道剩余寿命预测方法研究

以天然气加热炉管为研究对象,针对含缺陷管道剩余寿命预测问题,分别基于ASME-B31G准则和有限元分析、优化设计理论,建立了计算含腐蚀缺陷管道剩余寿命的方法,根据天然气加热炉管的检测数据,应用建立的两种计算方法对天然气加热炉管剩余寿命进行了预测计算,并对两种剩余寿命预测方法、预测结果进行了讨论分析。     

镍基合金换热管多频涡流检测技术试验研究

针对镍基合金换热管在运行过程中可能产生的腐蚀失效模式,设计并制作了相应的Incoloy825镍基合金涡流对比样管,选择了合适的自比差动内穿过式探头。经分析与研究,确定了高效、准确的多频涡流检测技术,利用多频涡流探伤仪中的差动和绝对通道分别对换热管局部腐蚀和均匀腐蚀缺陷进行检测。通过不同缺陷特征试验研究,确定了最佳的多频涡流检测参数,确保了检测过程中对镍基合金换热管局部腐蚀及均匀腐蚀缺陷有足够的分辨率及信噪比,检测精度达到±5%,检测结果更加可靠。     

天然气采气厂加热炉管状态评估及寿命预测

文章针对某采气厂加热炉管，在进行全面检测的基础上对其腐蚀机理进行了分析，对腐蚀缺陷剩余强度进行了计算，采用有限元、优化设计方法对炉管的剩余寿命进行了预测，最后给出了炉管的综合评价。     

天然气水套加热炉的清洗和防腐

根据所用水套加热炉的结构及其锈蚀情况,采用先机械清洗后化学清洗的清洗工艺,即先用高压水射流清洗,将各部位的锈层等附着物冲洗干净,然后再用有机酸液进行化学清洗并钝化。经过机械清洗和化学清洗后,水套加热炉盘管表面已被清洗干净并形成了一层钝化膜,在水套加热炉注入介质水时,需要加入一定比例的缓蚀剂。缓蚀剂能够吸附在金属表面上,形成保护膜,助滞电化学腐蚀过程的发生,以延缓介质水对水套加热炉盘管的腐蚀,从而延长水套加热炉的使用寿命。     

炼油设备局部腐蚀特征及合乎使用评估方法（续）

在对炼油厂设备腐蚀情况进行调查的基础上,分析了炼油设备的腐蚀特征。考虑局部腐蚀缺陷的安全等级,基于风险的剩余寿命预测模型建立了腐蚀缺陷合乎使用的可靠性工程评估方法,并对某炼油厂设备的局部腐蚀和点腐蚀缺陷进行了安全评估,其结果可为含腐蚀缺陷炼油设备的长周期安全运行提供科学的理论依据。     

炼油设备局部腐蚀特征及合乎使用评估方法

在对炼油厂设备腐蚀情况进行调查的基础上,分析了炼油设备的腐蚀特征。考虑局部腐蚀缺陷的安全等级,基于风险的剩余寿命预测模型建立了腐蚀缺陷合乎使用的可靠性工程评估方法,并对某炼油厂设备的局部腐蚀和点腐蚀缺陷进行了安全评估,其结果可为含腐蚀缺陷炼油设备的长周期安全运行提供科学的理论依据。     

板式空气预热器在高硫工况中的应用

介绍了新型板式空气预热器在60×104t/a焦化汽柴油加氢装置中的应用情况。加热炉改烧含H2S较高的酸性气后,对烟气系统和空气预热器产生了严重腐蚀,通过分析腐蚀原因,采取了相应的改进措施,提高了加热炉空气预热器的换热效果。同时提出了新型空气预热器在实际应用中的一些注意事项。     

数控脉冲清洗技术在油田加热炉盘管清洗中的应用

西北油田某卸油站的加热炉经过长时间使用后,因加热原油黏度大,含硫高,造成盘管结垢、堵塞严重,进出口压差变大,热效率明显降低。但生产任务重,允许停炉的时间较短,造成盘管清洗困难。根据对以往加热炉盘管清洗技术与其它先进技术对比分析,本次选择采用数控脉冲清洗技术进行清洗,通过对清洗结果分析评价,该技术属于物理除垢,可以彻底去除管壁油垢等杂质,无污染,单台加热炉清洗时间缩短至1天,能及时恢复生产。对清洗前后加热炉各项参数对比发现,清洗后,单台加热炉热效率提升3%,燃料气节约38 m³/d,实现了节能降耗的总目标。     

X80M钢级长输管道环焊缝裂纹成因及适用性分析

为研究某项目X80M钢级长输管道环焊缝裂纹成因及服役适用性，采用无损检测、水压物理模拟试验分析了含裂纹缺陷管道强度和裂纹扩展状况。通过裂纹解剖及金相分析确定了裂纹成因，采用含缺陷油气管道剩余强度评价方法对裂纹缺陷进行了评价。结果表明：水压物理模拟试验前后环焊缝裂纹尺寸无明显扩展，位置无变化，缺陷类型为环焊缝环向裂纹缺陷，裂纹成因为熔铜开裂，该类型裂纹缺陷均可接受，含该类型缺陷管道服役适用性良好。该研究结果对分析类似管道环焊缝裂纹成因及管道服役适用性具有一定参考价值。