大型原油罐区的阴极保护

论述了原油罐的腐蚀机理与阴极保护原理 ,介绍了中国石化股份有限公司沧州分公司大型原油罐区的整体阴极保护设计与安装情况。该公司对一座 5 0 0 0 0m3 原油罐的底板内壁实施了牺牲阳极保护 ,待保护面积为 30 14m2 ,罐底用锗系铝合金阳极 2 15块 (单重 14kg) ,罐壁用 2 5块 (单重 8kg) ,实测保护电位可以达到- 0 .94V ,设计寿命为 8年。其罐底外表面及埋地管道则采用外加电流阴极保护技术 ,并于 2 0 0 1年底投用 ,保护电位控制在 - 0 .9～ - 1.1V。由于采用了深井阳极技术 ,使投资大大降低 ,效果良好。     

油水井套管的深井牺牲阳极保护技术

选择大庆油田采油六厂土壤腐蚀性严重区域的10口油水井作为工程试验井,对其浅表层套管实施阴极保护。完成了深井牺牲阳极地床的设计、阳极种类的选择、阳极形状的设计与计算、阳极排的安装与工程施工、现场测试及保护效果评价等。试验结果表明;该项技术可使地表下150 m深范围内的浅表层套管的保护电位负于－0．85V（Cu/CuSO4),消除了阳极区,使浅表层套管获得保护。     

金属阳极隔膜电解槽的维修与改进

遵义碱厂是 195 8年投产的老厂 ,在电解槽的使用上 ,曾先后采用了水平槽、 8型石墨阳极槽 ,随着制碱业的发展 ,石墨阳极电解槽将全部淘汰 ,更新为金属阳极电解槽 ,并将逐步改为离子膜。1992年 7月 2 4日 ,遵义碱厂 2 8台 30 -Ⅲ型金属阳极电解槽开车 ,一次成功 ,石墨阳极电解槽由 160台减为 10 0台。 1993年 9月又增加了 10台 30 -Ⅲ型金属阳极电解槽 ;1998年 10月 2 2日 ,2 # 系统34台 30 -Ⅲ型金属阳极电解槽投产 ,彻底淘汰了石墨阳极电解槽。 2 0 0 1年 8月 8日 ,3# 系统 30台30 -Ⅲ型金属阳极电解槽投产 ;目前 ,共有 30 -Ⅲ型金属阳极电…     

污水储罐内牺牲阳极保护电位研究

为研究牺牲阳极数量、布局等对污水储罐保护性能的影响,分别表征了阳极数量为0、1、12、16、20个时的阴极保护电位分布情况。结果表明:Al-Zn-In系铝合金阳极材料第二相分布较均匀,材料较均匀溶解;储罐在污水中无阳极保护时的腐蚀电位约为-0.482 V;阳极数量为20个时,腐蚀电位约为-1.002 V,能够保护整个储罐不受腐蚀;阳极数量为16、12个时,储罐保护电位为-0.960 V、-0.786 V;阳极数量为14个时,阳极保护效果可以达到标准规定的要求;若任意一阳极出现虚焊等情况,则阳极数须不少于16个;储罐内部出现泥层加厚、水位下降等情况时,阳极会失去保护作用;阳极与罐板焊接要牢固,焊后清除焊渣;若阳极焊接高度不当、出现虚接、个别阳极消耗过度等情况可能会导致储罐部分区域保护效果不佳。     

沉降罐用可更换牺牲阳极的研制与应用

针对沉降罐用普通阳极现场更换程序繁琐等更换难题,设计研制出一种用于原油沉降罐内壁防腐的可更换牺牲阳极并配套以更换方法。可更换牺牲阳极由可更换单元、焊接铁脚、防腐扣盒等组成,牺牲阳极材料选用铝-锌-铟系合金。对2 000 m~3沉降罐罐壁内部高度4 m以下区域和罐底内部进行保护设计,设计寿命8～10 a,最小保护电位-0. 85 V,共需62支阳极。首次使用时,需进行焊接安装,更换时,只需拆卸螺栓即可进行,无需动电动火,可有效减轻常规牺牲阳极更换作业带来的工作强度,减少安全隐患。该研究对于管线、船舶等处的牺牲阳极更换作业具有一定借鉴意义。     

原油储罐底板电化学保护及监测分析

兰州石化公司 6座大容量原油储罐的罐底板相继穿孔泄漏 ,通过分析指出为Cl-引起的电化学腐蚀所造成。在 2 0 0 0～ 2 0 0 1年期间 ,对 3座原油罐的罐底板及距底 1.5mm以上的罐壁采取了环氧玻璃鳞片涂料 +铝合金牺牲阳极联合保护 ,其保护电位可稳定在 - 9.0～ 1.0 0V范围。文章对罐底板保护电位的监测方法也进行了介绍     

改善双河油田上倾方向油藏开发效果的主要做法

双河油田三角洲上倾尖灭部位油藏埋藏较深、低孔低渗 ,由于井距大 ,注采不完善等导致开发效果差。为此 ,开展了地质综合研究、加密先导试验、加密井网、油层保护、储层改造等工作 ,使该部位增加地质储量 2 1 4× 1 0 4t,采油速度由 1 992年的 0 .5 0 %提高到 2 0 0 3年的 0 .99% ,采收率提高 2 0个百分点。     

冀东油田人工岛登陆点钢桩检测及牺牲阳极分析

2018年对冀东油田NP1-1、NP1-2、NP1-3、NP4-1人工岛登陆点700余根钢桩的腐蚀情况、涂层状态、保护电位及牺牲阳极状况进行了检测,发现部分钢桩牺牲阳极消耗过快。通过现场检测和对牺牲阳极成分、腐蚀形貌、电化学性能的测试,对冀东油田NP4-1人工岛登陆点钢桩牺牲阳极消耗过快的原因进行了分析。分析测试结果表明,牺牲阳极化学成分、电化学性能以及试验后的腐蚀形貌均满足GB/T 4948—2002的要求。NP4-1人工岛登陆点钢桩泥面以下无涂层设计以及涂层保护效果差,导致牺牲阳极消耗过快。     

新型填料式固体酸SO_4~(2-)/Al_2O_3-Al催化合成乙酸乙酯

为了制备催化精馏用填料式催化剂 ,采用铝阳极氧化法和浸渍法制备了新型填料式SO2 -4/Al2 O3 Al固体酸催化剂 ,并用于催化乙醇和乙酸的酯化反应。最佳反应条件为 :醇酸摩尔比 1∶8,催化剂 2 .0 g ,反应温度90～ 10 0℃ ,反应时间 6 .0h ,酯化率 90 .4 0 % ,选择性 10 0 % ,催化剂可重复使用     

三种牺牲阳极的电化学性能对比

锌合金、普通镁合金和高负电位镁合金牺牲阳极在模拟土壤介质的标准溶液中进行电化学性能对比试验 ,表明 :随着电流密度的增加 ,三种阳极的开路电位、工作电位逐渐变正 ,电流效率增大。其中锌阳极工作电位最正 (- 1.0 4 7～ - 1.0 10V) ,电流效率最高 (82 .4 %～ 95 .0 % ) ;高负电位镁阳极工作电位最负 (- 1.5 6 1～ - 1.4 99V) ,但电流效率最低 (36 .8%～ 5 4 .2 % )。因此 ,三种阳极的使用条件存在较大差异     

常减压蒸馏装置的电脱盐设备中电极棒断裂分析

某常减压蒸馏装置的电脱盐设备中电脱盐罐中的6根电极棒于2009年3月更换，2011年1月1号正极棒发生断裂。电极棒鼻根部分的内外两层套管均断裂。宏观检查发现1号正极棒外管球头的腐蚀麻坑象“虫子”咬过，呈典型的电蚀特征。内管及芯部铜导线有腐蚀坑，含Cu元素，表面有铜绿，都发生电蚀。断口有二次裂纹及孔洞，显示脆性断裂特征，...     

换热器管-板角焊缝射线检测方法分析

换热器管-板角焊缝常规无损检测方法缺陷检出率不高,无法保证管-板角焊缝的焊接质量。采用棒阳极X射线进行检测,缺陷检出率高,但其检测工艺相对复杂,缺陷底片评定不易区分。通过对管-板角焊缝的焊接结构、射线检测工艺、典型缺陷成因进行分析,重点研究了典型焊接缺陷射线检测底片的评定方法,为管-板角焊缝射线检测的底片评定提供一定的技术参考。     

压裂泵虚拟试验连杆疲劳性能研究

压裂泵动力端的连杆在交变载荷的作用下会产生疲劳裂纹,随后裂纹迅速扩展,直至连杆疲劳断裂失效。为了探究裂纹产生的位置及裂纹扩展的过程,进行连杆的3种极限工况的有限元静强度分析,结果表明:在连杆大头盖外圆面和螺栓台面的过渡区有应力集中,并且出现最大Mises 应力。连杆的疲劳分析结果表明:靠近连杆大头的连杆杆身部分、连杆大头盖外圆面和螺栓台面的过渡区是连杆疲劳安全系数最小的位置。裂纹的萌生和扩展都是发生在应力集中的区域,因此连杆在这2处区域萌生裂纹的可能性最大。在靠近连杆大头的连杆杆身部分的过渡区进行裂纹扩展模拟计算,分析了连杆的裂纹扩展规律,预测了连杆的疲劳裂纹寿命,结果表明:当裂纹长度为16.9 mm时,连杆的疲劳裂纹寿命约为8.85×10⁴次。     

斜井防偏磨抽油杆柱的设计

针对目前斜井抽油杆柱设计存在的问题,通过对斜井杆柱的受力分析,综合考虑了井斜因素与抽油杆柱在井下的工作受力情况,建立了斜井抽油杆柱载荷的力学模型,从而确定了抽油杆柱、扶正器优化设计的方法。通过软件计算,可确定抽油杆柱的优化组合以及扶正器的合理间距。能有效减少或防止斜井杆管的偏磨现象。     

螺杆泵专用抽油杆试验研究

以往大庆油田螺杆泵井所用抽油杆柱大多都是沿用抽油机井上使用的普通连接结构抽油杆,这种抽油杆适合于上下往复运动,抗拉强度是抽油杆的主要抗力指标。而螺杆泵井所用抽油杆,其主要运动形式为旋转运动,承力方式也由抗拉变成抗扭,使得普通连接结构抽油杆应用在螺杆泵井上以后,经常出现断脱事故。针对这些现象,研制了插接式螺杆泵专用抽油杆和锥螺纹式螺杆泵专用抽油杆。文章介绍了2种结构抽油杆的防断脱原理、优化设计方法、室内检测及在大庆油田的使用情况,并针对现场出现的典型事故进行了分析,提出了相应的改进意见。     

侧开式合页空心抽油杆捞筒的研制与应用

由于管杆偏磨、疲劳等造成抽油杆断脱,在抽油井中更严重,使打捞作业频繁。目前的打捞工具适用于实心抽油杆,在打捞空心抽油杆时存在2个问题,成功率低。介绍了侧开式合页空心抽油杆捞筒的结构和工作原理。该工具采用在油管内直接打捞的方式,能打捞各种规格的抽油杆和防脱器,操作简单,作业效率高。     

抽油杆经济使用年限的可靠性评价方法

以描述抽油杆柱纵向振动的波动方程为基础,建立了抽油杆柱应力循环特性的仿真模型;应用有限元法分析了含缺陷抽油杆的应力分布,建立了含缺陷抽油杆应力集中系数的回归模型;考虑了过渡段对抽油杆实际疲劳强度的影响以及使用年限对抽油杆损伤程度的影响,并综合考虑抽油杆材料力学性能、缺陷尺寸以及循环应力的随机性,建立了抽油杆柱疲劳寿命与抽油杆使用寿命周期内作业次数的可靠性预测模型。综合考虑抽油杆使用寿命周期内抽油杆柱投资、作业费用与作业产量损失的影响,以使用年限内年均总费用最低为目标,建立了抽油杆经济使用年限的可靠性评价方法,仿真分析了影响抽油杆经济使用年限的主要因素。     

苏丹油田站场钢管桩阴极保护状况分析及改进

对苏丹油田站场钢管桩阴极保护系统存在的问题进行了分析,并根据站场钢管桩阴极保护特点,结合苏丹油田土壤状况对钢管桩阴极保护提出了改进意见,包括阳极回路加装可调电阻、阳极焦炭包覆层采用透水性较好的非绝缘材料、将阳极埋地方式改为深井阳极地床、采用瞬间电位法判定阴极保护效果、对阳极进行灌水处理。改进后的钢管桩阴极保护效果良好。     

地面驱动螺杆泵抽油杆柱动力学分析技术及其应用

地面驱动螺杆泵抽油杆柱动力学分析是杆柱设计、失效机理分析的关键技术.针对细长抽油杆柱旋转运动时沿井深和井眼圆周方向与油管内壁产生碰撞接触的问题,建立了抽油杆柱非线性动力学模型.利用构造动力间隙元来描述旋转抽油杆与油管的随机碰撞接触状态,并与空间梁单元相结合,建立了旋转抽油杆柱动力学分析方法.在大庆油田B2-6-41等井的应用结果表明,井口扭矩计算平均值与实际测试值的相对误差为1.5%.根据求得的时域内抽油杆柱受力变形值以及与油管柱碰撞接触力,计算了抽油杆柱动强度和扶正器安放位置.利用该方法设计的抽油杆柱能够安全可靠地运行,使检泵周期超过550d.     

螺杆泵井近泵抽油杆柔度对偏磨的影响

用有限元法建立了螺杆泵杆柱运动的瞬态动力学模型。该模型模拟了螺杆泵生产时杆柱的实际运动状况,考虑了抽油杆柱的振动对横向运动的影响。研究了近泵处柔性杆的长度和弹性模量对杆柱横向位移的影响。结果表明,增加近泵处抽油杆的弹性模量有助于减少杆柱的振动,即减少了偏磨。该模型不仅适用于直井,也适用于斜井。