湿气输送天然气管道腐蚀检测与安全性分析

为预测分析20号碳钢湿气输送天然气管道未来的腐蚀速率,选取了具有代表性的采气管段进行了极端情况下金属的损伤积累速度的腐蚀检测.结果表明,管道输气量和水气比是激化腐蚀的主导因素,指出腐蚀速率会随着输气量和水气比的增大而提高,在输气量和水气比相近的情况下,腐蚀速率随H2S含量增加而升高;在靠近焊缝的母材中H2S容易诱发氢致裂纹和脆化,并且随着天然气中H2S含量增加,氢致裂纹的倾向会加大.此外,受冲刷腐蚀的影响,弯管处的腐蚀速率较高.     

X65管线钢焊接接头抗H2S应力腐蚀开裂性能

中海石油(中国)有限公司天津分公司在渤海湾某油田开展了天然气利用项目,天然气外输海管选用国产X65管线钢手工电弧焊接敷设完成.随着油田不断深入开发,伴生天然气中H2S含量持续增长,该海底管道特别是焊接接头等薄弱部位在运行过程中面临着H2S应力腐蚀开裂风险.根据NACE相关标准方法研究了X65管线钢焊接接头抗HB/HIC/SSCC性能,并对SSCC发生机制进行了探讨.研究结果表明:该天然气外输管道所选的国产X65钢焊接接头具有优良的抗H2S应力腐蚀性能,在管道敷设达标及目前运行工况条件下发生硫化物应力腐蚀开裂的风险较小.     

CO2、H2S对油气管道内腐蚀影响机制

介绍了单相流和多相流CO2腐蚀反应机理,研究了H2S电化学腐蚀和H2S应力腐蚀开裂(SSCC)反应条件及作用机制。测试了不同CO2含量对几种材料腐蚀速率的影响,给出了腐蚀反应速率曲线,分析了CO2对油气管道内腐蚀的影响规律。使用N80钢试样,在高温高压釜中进行测试,得出了不同H2S浓度下N80钢的腐蚀规律。     

管道焊缝抗H2S腐蚀性能试验

对不同焊接匹配的管道焊接接头进行了抗H2S性能试验，将试验结果与国外的类似试验结果进行了对比分析，旨在建立我国的抗H2S腐蚀管道钢的焊接工艺匹配试验方法，以填补抗H2S腐蚀管道钢焊接接头性能研究的空白。     

塔轮天然气管道沉积物形成原因及应对措施北大核心

针对塔轮天然气管道内出现大量沉积物,导致管道阻塞严重的问题,利用X射线衍射、X射线荧光光谱、扫描电子显微镜、气相色谱、离子色谱等手段对现场的沉积物、水样、气样进行表征。结果表明:沉积物的主要组成为FeCO3、Fe3S4、FeO(OH)及S,综合分析当地气候条件及集输气体的变化情况,确定沉积物主要是由CO2腐蚀、H2S腐蚀生成的腐蚀产物与析出S、粉尘的堆积形成的混合物,并据此分析了沉积物中各主要物质的形成原因与沉积机理。实验结果表明:集输气体中H2S含量波动过大、水露点过低是造成沉积物形成的主要原因,进而提出了延缓管道内沉积物形成的具体应对措施。     

塔中Ⅰ气田H2S/CO2共存气藏地面管道缓蚀剂复配与评价

针对塔中Ⅰ碳酸盐岩气田CO2、H2S共存的腐蚀环境,通过模拟地层水环境,初步筛选复配适应此环境下的地面管道用缓蚀剂,并通过模拟塔中83井和62-3井地面管道环境的腐蚀实验,对复配缓蚀剂YT-1进行适用性评价,结果表明:YT-1缓蚀剂可以使L360管材的腐蚀速率小于0.076 mm/a,同时具有良好的抗硫化物应力开裂腐蚀的能力.将YT-1缓蚀剂应用于塔中Ⅰ气田塔中83井和塔中62-3井,腐蚀监测结果表明:缓蚀效果较好,地面管道平均腐蚀速率为0.016 mm/a,同时管道未发生开裂.     

凝析气田集输管道内腐蚀分析

针对雅克拉、大涝坝凝析气田集输系统投产仅两年就发生严重腐蚀的问题,考察了凝析气田的腐蚀环境,分析了酸性气体、高矿化度水、流体流态、焊缝等腐蚀因素对气田集输管道的腐蚀影响。结果表明,冲击腐蚀是雅克拉气田单井管道的主要腐蚀形式,流态和CO2含量是影响腐蚀速率的主要因素;管底沟槽状和溃疡状腐蚀是这两个气田集输管道腐蚀的共同特点。针对凝析气田集输管道的腐蚀特点,提出了加强腐蚀检测、更换或修复腐蚀管道、使用耐冲蚀内涂层或缓蚀剂等防腐措施。     

氢致微裂纹应力腐蚀损伤管道的寿命预测

管道的断裂损坏常常始于微裂纹,研究微裂纹的形成原因、分布情况、扩展规律、扩展速率和影响因素等对于管道的寿命预测有重要的参考价值。基于损伤力学原理分析了管道应力腐蚀损伤演化模型,根据微裂纹扩张的位能和动能计算式以及能量守恒原理,推导得出氢致微裂纹扩展速率与管道剩余寿命的关系:微裂纹扩展速率与氢压有关,随着氢压的增大而增大。结合实例计算了管输介质H2S和CO2含量对管道剩余寿命的影响规律,结果表明:当管道中同时存在CO2和H2S时,管道腐蚀加剧;当输送压力和其他参数不变时,随着H2S和CO2含量增加,管道剩余寿命逐渐减小。     

天然气管道内腐蚀直接评价方法的改进

天然气管道内腐蚀直接评价是一种重要的管道内腐蚀评估手段,为了提高内腐蚀直接评价方法的适用性与准确性,采用电化学测试与数值模拟方法研究CO2电化学腐蚀及管内颗粒冲蚀对管道内腐蚀的影响,并分析管道倾角与持液率对电化学腐蚀的影响.结果表明:天然气管道中电化学腐蚀对管道内腐蚀的影响远大于颗粒冲蚀的影响,颗粒冲刷作用可加速电化学...     

海底管道腐蚀与剩余寿命的灰色预测

腐蚀是引起海底管道破坏失效的重要原因之一,对海底管道腐蚀量进行测量和预测,是保证管道安全的重要组成部分。根据ASME B31G,推导了均匀腐蚀和局部腐蚀同时发生时海底管道的极限内压计算公式。将局部腐蚀简化为沿轴向分布的矩形缺陷,利用灰色模型分别预测管道内的均匀腐蚀和局部腐蚀,并根据预测结果计算出管道的极限内压和剩余寿命。鉴于局部腐蚀对管道强度的作用机理比较复杂,只分析了沿轴向分布的两个局部腐蚀对极限内压的影响,对于腐蚀宽度、环向分布以及多个腐蚀坑相互影响等更复杂的情况尚需开展深入研究。     

漏磁式智能检测技术在输气管道上的应用

分析了达县－卧龙河输气管道达福段管道内，外腐蚀的原因，采用首次引进的国外漏磁式智能检测技术对该段管道进行了检测，通过分析该技术的检测参数，置信度，经济效果评价和存在的缺陷，提出了减缓管道腐蚀的若干建议。     

输气管道内腐蚀速度BP神经网络预测模型

人工神经网络是模护人脑神经元结构、特性和大脑认知功能而构成的新型信号、信息处理系统。利用实验获得的输气管道在气相或液相中含有H2S、CO2、缓蚀剂浓度与其所导致的内腐蚀速度值，采用Levenberg-Marquardt算法建立了输气管道内腐蚀速度BP神经网络预测模型。利用该模型对输气管道内腐蚀速度进行了预测，取得了比较满意的效果。     

管道内外检测数据对齐方法及实例应用

为充分挖掘管道内外检测数据的有用信息,以管道内检测数据为基准,将其与外检测数据对齐,形成以位置信息为基准的内外检测对齐数据库,进而明确影响管道安全运行的主要因素.依托某天然气管道工程,利用内外检测数据对齐方法实现了数据对齐,并对管道腐蚀趋势进行综合分析与开挖验证,结果表明:该管道阴极保护状态良好,土壤电阻率和交/直流杂...     

Microcor内腐蚀监测在陕京输气管道中的应用

介绍了Microcor内腐蚀监测系统的组成和工作原理,应用该系统在陕京输气管道进行在线监测,通过对监测结果和间接监测进行分析表明,6个站场的内壁腐蚀程度较低,管道内的危害性介质含量较低,管道受气体内腐蚀性介质的影响较小,管道内壁处于良好的保护状态。     

阿拉斯加管道（续完）

阐述了阿拉斯加管道腐蚀产生的原因,提出了为避免管道因腐蚀而穿孔,应加强管道内检测的措施;对阿拉斯加管道的通信设备及SCADA系统进行了介绍,并结合我国西部管道的具体情况,提出了管道通讯今后的发展趋势;由于阿拉斯加管道是在严寒地区施工,故碰到一系列难题,如管道的轴向压力问题及水压试验问题,对此进行了详细的分析论证;论述了Valdez末站油库的油罐为锥顶的优点,同时对油库的消防设施做了说明。     

超声波管道腐蚀检测器现场检测

介绍了从德国引进的φ７２０型超声波管道腐蚀检测器和φ７２０型管道通径检测器的技术性能，及共在鲁宁输油管道首次现场检测的过程和结果，这两种检测器都是在不中断输油生产的条件下进行在线性测的设备，检测时先运行通径检测器，检测管道通径变化量，看其是否满足管道腐慢检测器通过的要求，然后进行一系列的清管工作，刮除管道内壁的结蜡层，以减少超声波信号的衰减，最后才运行管道腐蚀检测器，两种检测器在管道中随油流推动运     

利用模糊数学综合评价天然气管道的内腐蚀

通过对管道内腐蚀程度进行定量评价,了解管道的内腐蚀情况,是管道剩余强度评价、剩余寿命预测以及可靠性分析的基础.提出了利用模糊数学综合评价方法对天然气管道内腐蚀程度进行综合评价的具体方法,并通过应用实例验证了该评价方法的可行性.     

直径1422mmX80管道环焊接头应变能力数值模拟方法

鉴于高钢级管材的组织特征及焊缝失效对于管道安全的重要影响,管道环焊缝承载能力成为当前管道行业的研究热点,以中俄东线全自动焊口为研究对象,准确考虑环焊接头根焊、热影响区、母材、填充焊4个区域材料本构关系的差异性,基于有限元方法建立了分析管道环焊接头应变能力的数值仿真模型。定量分析了母材屈强比、运行内压、载荷类型等组合工况下焊缝强度匹配系数等对管道环焊缝裂纹扩展驱动力的影响。采用静裂纹起裂的失效判定方法,以表观断裂韧性值为临界准则,结合中俄东线管材及环焊接头材料特性参数实际变化范围,计算了在设计工况范围内最不利条件下中俄东线环焊接头的应变能力。结果表明:提高焊缝区强度匹配能够有效减小接头的裂纹扩展驱动力,增加管道内压或提高母材屈强比会使相同强度匹配条件下的裂纹扩展驱动力更大,拉伸载荷下的裂纹扩展驱动力要大于弯曲载荷下的裂纹扩展驱动力。该方法既可以用于根据焊接接头性能要求指导焊接参数的确定,也可以用于在役管道含缺陷焊接接头的适用性评价。     

秦京输油管道腐蚀机理分析及腐蚀检测

针对秦京输油管道存在的土壤腐蚀、应力疲劳腐蚀、杂散电流腐蚀、管体材质不均匀产生的腐蚀问题,进行了腐蚀机理分析,对该管道外防腐层、内腐蚀进行了检测。根据腐蚀机理分析结果评价了秦京输油管道目前的腐蚀状况,认为应将管道防腐层的外检测与内检测相结合,以得出综合结论,有针对性地消除安全运行隐患,对秦京输油管道管网改造提出了建议。