钻井平台高压管线的电弧喷涂防护研究

为了提高深海钻井平台高压管线在海洋大气环境中的耐蚀性,以纯铝丝为喷涂材料,采用电弧喷涂的方法在钢基体上制备金属涂层,随后进行有机封孔处理,利用电化学阻抗谱测试结合盐雾腐蚀试验评价涂层的耐蚀性能,并与三种海洋专用有机防护涂层进行对比。结果发现,铝涂层的界面反应阻力虽然小于有机涂层包覆钢,但可有效阻止介质向钢基体的渗透。铝涂层因具有阴极保护作用,在有机涂层因涂覆质量或老化等原因局部失效后,仍能使钢基体得到完全保护。     

电弧喷涂铝在海洋工程中应用与质量控制

介绍了电弧喷涂铝涂层防腐机理是铝涂层起物理覆盖作用,可较好地将钢铁基体与水、空气及其它介质隔离开,同时,铝本身的耐蚀性远好于钢铁,在海洋平台环境中,铝涂层将作为牺牲阳极,而使钢铁基体得以保护,起阴极保护作用.也介绍了电弧喷涂铝涂层材料要求和电弧喷涂铝涂层施工要求,同时也介绍了电弧喷涂铝涂层的厚度测量标准、附着力测量平均值应高于7MPa、弯曲强度测量和电弧喷涂孔隙形成机制及控制措施等。     

A3钢在海洋环境腐蚀行为的电偶法研究

在海洋腐蚀模拟试验机中测定了A3钢分别挂片和电连接挂片处于大气区、飞溅区、潮差区和全浸区的腐蚀速度以及在介质不同运动状况（海浪）下试片的电偶电位、电偶电流、自腐蚀电位。试验结果与用宏腐蚀电池理论对电连接挂片和分别挂片在海洋环境中不同的腐蚀规律的阐释相吻合，为海洋环境中碳素结构钢的腐蚀与防护提供参考。     

海洋石油钢结构飞溅区的防腐处理

海洋石油钢结构飞溅区处于恶劣的腐蚀环境中,现有的腐蚀防护措施中,外覆蒙乃尔合金的方法综合性能较优越,在钢结构防腐工程中应用广泛。本文以中国海洋石油工程股份有限公司首个中东油气工程项目(KCROP)为例,系统介绍了蒙乃尔合金在海洋钢结构飞溅区防腐保护中的应用。     

海水腐蚀下A3钢锈层对基体腐蚀电化学行为的影响

本文采用模拟海水腐蚀试验以及极化曲线、交流阻抗测试的方法,研究了表面锈层对A3钢在海水中腐蚀电化学行为的影响。结果表明,锈层促进了阴极过程,抑制了阳极过程,但阴极过程仍为控制过程。锈层将促进基体的腐蚀,其程度依全浸区、潮差区、飞溅区的顺序增加。另外,由于界面锈层的存在,基体电极的界面电容(C_d)急剧增加。     

海水腐蚀下A3钢锈层对基体腐蚀电化学行为的影响

本文采用模拟海水腐蚀试验以及极化曲线，交流阻抗测试的方法，研究了表面锈层对Ａ３钢在海水中腐蚀电化学行为的影响。表明，锈层促进了阴极过程，抑制了阳极过程，但阴极过程仍为控制过程。锈层将促进基体的腐蚀，其程度依全浸区、潮差区、飞溅区的顺序增加。另外，由于界面锈层的存在，基体电极的界面电容急剧增加。     

埕岛滩海油田平台的涂层防腐技术

针对海洋钢质平台涂层防腐的主要技术问题,结合有关标准及埕岛滩海油田工程实践,分析不同海洋腐蚀区域中（重点是飞溅区）钢质平台宜采用的防腐涂层结构,阐述平台防腐涂装环境、涂敷时间间隔的控制以及对钢材表面清洁度和粗糙度的技术要求等。     

多相流动下温度、氯离子浓度及CO_2分压对X60钢腐蚀的影响

利用自制高低起伏管路模拟腐蚀实验装置,研究了在起伏管路多相流冲刷作用下,不同温度、氯离子浓度和CO_2分压对X 60管线钢的腐蚀速率、腐蚀形态以及腐蚀产物膜形貌的影响。结果表明:随着温度的增加,试样腐蚀速率呈先逐渐增大后逐渐减小趋势,在65℃左右出现峰值;较低温度时,试样表面局部覆盖少量腐蚀产物膜,冲蚀协同作用造成试样表面产生严重的点蚀、沟槽状腐蚀等;温度较高时试样表面产物膜覆盖增多增厚,其对基体的保护作用越来越强,腐蚀速率降低,局部腐蚀特征不明显。随着氯离子浓度的增大,试样腐蚀速率呈先增大后下降又逐渐上升趋势;浓度较低时,多相流动冲刷剪切力造成表层剥离,加剧材料质量损失;浓度较高时,表面产物膜厚且疏松,产生了点蚀或坑蚀等。随着CO_2分压的增加,试样腐蚀速率呈先逐渐增大后减小的趋势;较小分压下基本上形不成产物膜;中等分压下生成的产物膜致密性和厚度增大,但是与基体的结合力较小,产物膜的破坏脱落严重,腐蚀速率较大;较大分压下生成的产物膜较厚且致密,对基体的保护性增强,腐蚀速率较低。     

导管架平台防腐技术研究

通过对海上不同区域的挂片试验,实测了钢铁在海洋大气、浪溅、潮差、全浸区的腐蚀速度和不同涂料的涂层结构的防护能力,并研究了铝基阳极在埕北海水中的电化学行为。     

海上油田飞溅区海管立管防腐工艺

海洋环境会对管线造成一定的腐蚀影响,我们根据其腐蚀机理,将海洋环境分为五大区域,即海泥区、全浸区、潮差区、飞溅区以及大气区,相关资料显示,对管线腐蚀影响最深的非飞溅区莫属了,该区域在多种腐蚀因素的共同作用下迅速提升了腐蚀速度。面对海上平台飞溅区海管腐蚀这一巨大的现实问题,我们应该积极借鉴相关科技成果,结合国际对海洋环境防腐保护设计的相关经验,在国内改造和修复项目中,总结出一套适合我国国情的防腐工艺,进一步促进我国海上油田事业的健康发展。     

深水钻井隔水管表面电弧喷涂铝锌伪合金涂层腐蚀行为研究

利用电弧喷涂方法在钢表面制备了铝锌伪合金涂层和铝涂层.通过力学试验、实海试验、室内腐蚀挂片试验等对比分析了铝锌伪合金涂层的优势.采用电子探针(EPMA)、X-射线衍射(XRD)技术分析了铝锌伪合金涂层在质量浓度为35 g/L NaCl水溶液中的离子渗透情况和腐蚀产物成分,并结合电化学阻抗谱(EIS)方法研究了涂层的腐蚀机理;指出铝锌伪合金涂层鼓包主要是由于涂层发生含锌相选择性腐蚀引起,并提出了相应的改进措施.     

无机富锌涂层的防腐蚀应用研究

分别用刷涂和喷涂的方法制备了一系列锌粉含量不同的无机富锌防腐涂层试样,考察其在油田水系统、pH值为4的酸性油田水系统以及海水环境下的防腐性能。结果表明,无机富锌涂层的耐酸性较差,无机树脂与锌粉质量比为1︰2.6的喷涂试样的耐腐蚀性能最好。通过对试样的宏观腐蚀形貌及腐蚀产物XRD谱图进行分析,得到腐蚀产物的物相及结构,主要腐蚀产物为Zn5(OH)8Cl2·H2O,在高氯浓度下,不溶物Zn5(OH)8Cl2·H2O对锌的腐蚀起到阻碍作用,同时锌粉的溶解牺牲对钢铁起到阴极保护作用。     

TiN膜层提高2Cr13不锈钢叶片的抗冲刷腐蚀性能

采用多弧离子镀技术在2Cr13不锈钢基体上沉积TiN硬质膜层。通过对多弧离子镀TiN试样的磨损、腐蚀及冲刷腐蚀试验,探讨了TiN膜层对2Cr13不锈钢基体冲刷腐蚀性能的影响,以及腐蚀、磨损和冲刷腐蚀三者之间的作用关系和机理。结果表明,TiN膜层的表面硬度是基体表面硬度的6.7倍,提高了表面的耐磨损性能;TiN膜层的点蚀电位远高于基体,抗点蚀能力强,耐腐蚀性能明显提高。因此,TiN膜层能显著减弱腐蚀与磨损之间的相互作用,从而提高基体的抗冲刷腐蚀性能。     

浪溅区局部腐蚀对单桩基础承载特性影响的数值模拟

基于Abaqus桩基数值模型,对浪溅区局部腐蚀下的大直径钢管桩承载特性进行数值模拟分析。结果表明：局部腐蚀对单桩基础水平承载特性影响显著,对竖直承载特性的影响忽略不计;在水平载荷作用下,随着腐蚀深度的增加,应力集中范围自腐蚀区上端逐渐扩大至腐蚀区下端,且应力在腐蚀区中心达到峰值;在竖直载荷作用下,随腐蚀深度的增加,应力集中范围自腐蚀区中心向未腐蚀区扩展。研究结果可为海上风电单桩基础的防腐措施提供理论支持。     

电弧铝线材喷涂在高温液硫罐上的应用

介绍了电弧铝线材喷涂技术的工艺原理，涂层的耐蚀性能，涂层厚度和耐蚀性的关系，并与其他喷涂技术进行比较。阐明了液体硫磺罐的电弧铝喷涂施工的技术要求、施工要求和质量要求。在高温液体硫磺罐内壁上采用带封闭涂层的电弧铝线材喷涂技术后，节约了大量的检修费用，降低了施工人员的劳动强度，延长了油罐的使用周期。     

脉冲电沉积制备NiW-Si3N4/MWCNTs复合镀层及其性能研究

长期暴露在复杂工况下的油管、套管钢材表面极易发生腐蚀,导致材料使用寿命降低,影响油井正常生产。通过脉冲电沉积技术在C45钢基材表面制备了NiW-Si₃N₄/MCNTs复合镀层,并探究了纳米颗粒Si₃N₄与MWCNTs用量对复合镀层表面微观形貌、硬度和耐蚀性等性能的影响。研究表明:纳米颗粒的加入在抑制Ni-W镀层的(220)与(200)晶面生长的同时,还能促进Ni-W镀层晶粒的细化,大幅度提升NiW-Si₃N₄/MCNTs复合镀层的显微硬度,最高可达1 243.7 HV;与Ni-W镀层相比,NiW-Si₃N₄/MCNTs复合镀层的阻抗更大,腐蚀速率更低,抗腐蚀性能更好。该项研究为进一步提高Ni-W镀层物理化学性能奠定了理论基础,缓解了油管的腐蚀问题。