某海底管道失效分析

《某海底管道失效分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、．．．．——100．-．．——西安石油大学学报(自然科学版)∽u＼骥∞_§0u、嘿4理化检验按照APISpec5L标准要求对样品进行理化检验，管体化学成分分析结果见表2，室温拉伸、夏比冲击试验和硬度试验的结果见表3．检测结果显示，管体材料各项性能均符合APISpec5L标准要求．5结垢预测及室内模拟实验结合能／eV5．1结垢预测图4腐蚀产物XPS分析谱图Fig．4XPSdiagramofcorrosionproduct参照SY／T5281—2000原油破乳剂使用性能检∞§0u＼骥角度)角度1(a)表层(b1紧贴金属内壁图5

2、腐蚀产物XRD分析谱图Fig．5XPSdiagramsofcorrosionproduct表2海底管道管体化学成分检测结果Tab．2Chemicalcompositionofsubmarinepipeline注：“一”表示APISpecSL对该元素质量分数未作要求；“总量”指V、Nb、元素质量分数和表3海底管道管体力学性能检测结果Tab．3Mechanicalpropertiesofsubmarinepipeline注：“一”表示APISpec5L对断面收缩率未作要求田固团田图固团180820．25600．25618．08

3、00．25618．0780256县18．0760．255删180740．255冀18-0720．2550．25518．0700．255180680．25418O660．254P／10Pat／℃(a】压力fb)温度图6海底管道水样结垢量随压力和温度变化关系图Fig．6Relationshipsbetweentheamountofwatersamplescaleonsubmarinepipelmeandpressureandtemperature张国礼等：某海底管道失效分析．．．——101．．．．——测方法(瓶试法)进行油水分

4、离实验，结果在5min层表面存在较多他裂纹H，利于m垢下腐蚀￡的j0产生，从而造后，油水几乎完全分离．运用美国OLI公司ScaleCh-成管道严重腐蚀直至穿孔失效．em3．2垢化学分析系统预测油水分离后的水样结垢为减缓该海底管道的垢下腐蚀，可以采取以下趋势．图6为结垢量分别随压力和温度的变化关系．措施：1)优选适合该海底管道流体使用的防垢剂，从图6中可以看出，此水样的结垢物中含有碳将其加注于海底管道．该防垢剂可抑制CaCO和硫酸钙、氢氧化铁和硫酸钡等物质，这和XPS、XRD分酸锶钡盐沉积生成，破坏“垢下”腐蚀的环境，从而析

5、结果相吻合．其中硫酸钡和氢氧化铁含量随压力避免垢下腐蚀的发生．2)增加流速，降低流体在海增大而增大，随温度升高而降低，碳酸钙恰好相反．底管道内的停留时间，避免油水分离或者直接在平5．2室内模拟实验台进行油水分离，降低海底管道油水混合物的含水室内模拟实验在高温高压釜内进行，根据结垢量．3)定期清管．为了有效破坏“垢下”腐蚀环境，可预测并结合现场垢样分析结果，现场工况应该由硫采用直板或者皮碗等除垢较好的清管器，并对每次酸盐还原菌(SRB)、细砂和碳酸钙硫酸钡垢层共同清管产物进行分析，确定清管效果．4)加强海底管组成．道腐蚀检测

6、．定期检测防垢剂和清管效果，腐蚀速率分别选取(a)有SRB有细砂无垢层、(b)无变化趋势，水样中结垢离子变化等，做到及时发现问SRB有细砂无垢层、(C)有SRB有细砂有垢层、(d)题及时解决．无SRB有细砂有垢层4种典型工况，对比分析挂片7结论的腐蚀情况，结果见图7．(1)海底管道的材质满足APIspec5L的要求．(2)内管存在由CaCO，、BaSO和Fe(OH)形I成的结垢，垢层的存在使得管体的均匀腐蚀速率增粹大了约7倍．基避(3)垢下腐蚀是导致管道腐蚀穿孔失效的主要丑1原因．参考文献：[1]夏日长，潘晓东．海底管道高

7、温高压屈曲分析[J]．中(a)有SRB有细砂无垢层；(b)无SRB有细砂无垢层；(C)有SRB有细砂有垢层；(d)无SRB有细砂有垢层国造船，2011，52(2)：64—69．图7模拟海底管道腐蚀挂片平均腐蚀速率变化趋势图XIARi—chang，PANXiao—dong．Analysisofsubseapipe-Fig．7Averagecorrosionratesofsubmarinepipelinecouponslinebucklingduetohightemperatureandhighpressureunclerdi

8、仃erentsimulatedcorrosionconditions[J]．ChinaShipBuilding，2011，52(2)：64-69_从图7中可以看出，釜底的挂片都要比同条件[2]PachecoJL，SisakW．Advancesinwetgaspipelinetech—油水介质中的挂片腐蚀