海洋平台生产系统腐蚀研究.pdf

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1、第28卷第4期中国海洋平台v01．28No．42013年08月CHINAOFFSHOREPLATFORMAug．，2013文章编号：1001—4500(2013104-0053—04海洋平台生产系统腐蚀研究刘昕宇，李晔，凌爱(中国船级社海工审图中心，天津星300457)摘要：根据海洋平台生产系统腐蚀类型和海洋平台环境，介绍了几种常用防腐措施，包括合理选用生产工艺流程、加缓蚀剂抑制腐蚀、选用耐腐蚀合金材料、利用涂层保护等，为海洋平台防腐保护技术研究提供参考。关键词：腐蚀机理；二氧化碳腐蚀；硫化氢腐蚀

2、；防腐措施中图分类号：TE54文献标识码：AProductionSystemCorrosionResearchinOffshorePlatformsLIUXin～yu，LIYe，LINGAi—jun(OffshoreEngineeringPlanApprovalCenterofCCS，Tianjin300457，China)Abstract：Accordingtothecorrosiontypeandmarineenvironment，thepaperintroducesseveralantico

3、rrosiontechnology，includingReasonableselectionoftechnologicalprocess，addingcorrosioninhibitorprotection，ReasonableselectionofCorrosionresistantalloyandCoatingprotectionetc，whichwillprovidesomereferencestotheresearchoftheanticorrosiontechnologyinoffsho

4、replatforms．Keywords：corrosionmechanism；carbondioxidecorrosionhydrogensulfidecorrosion；anticorrOsionmeasures0引言在海洋油气开采过程中，气体(如二氧化碳、硫化氢等)的存在，会对生产系统设备和管道有一定的腐蚀作用，严重的会导致管线和设备的泄漏、破裂等危害事故。平台生产系统因腐蚀造成破坏不仅给油、气田带来了经济损失，并直接影响了油、气田的稳产高产，所以在油田投产前，对油气田内腐蚀进行研究分析并采

5、取相应的控制措施与手段，会给油田设备整个腐蚀控制及油、气田的产量的提升及开采成本的降低将起到非常积极作用。油气田生产系统腐蚀类型及机理根据海洋油气特点，海洋平台生产系统腐蚀主要受输送介质、设备管道布置以及材质的影响。平台生产系统腐蚀主要有以下几类：1．1二氧化碳腐蚀收稿日期：2011—12-14作者简介：刘昕宇(1977一)，男，工程师。中国海洋平台第28卷第4期二氧化碳腐蚀是由于二氧化碳气体溶于水生成碳酸而引起电化学反应导致管线和设备发生腐蚀。二氧化碳水溶液对管线腐蚀存在多种不同形式，其腐蚀速度

6、也不相同，可能出现的腐蚀类型是：均匀腐蚀、台面状腐蚀和局部腐蚀。二氧化碳对管道腐蚀受到二氧化碳浓度、温度、压力、离子、介质流速等的影响。通常认为，二氧化碳分压是二氧化碳腐蚀的直接影响因素。一般认为当二氧化碳分压低于0．021MPa时，腐蚀可以忽略不记；当二氧化碳分压达到0．021MPa时，腐蚀将要发生；当二氧化碳分压高于0．021MPa时，则应当采取适当的防腐蚀措施。一般当二氧化碳分压低于0．05MPa时，不存在点蚀造成的破坏。1．2硫化氢腐蚀硫化氢只有溶解在水中才会有腐蚀性，硫化氢在水中溶解度较

7、高，引起的主要腐蚀类型有电化学失重腐蚀、氢鼓泡和氢脆、硫化物应力腐蚀破裂等。硫化氢对管道腐蚀受到硫化氢浓度、PH值、温度、压力等的影响。根据标准，在H。S的分压低于0．3kPaA时，不需要考虑硫化氢应力裂纹。在H。S的分压大于等于0．3kPaA时，需要考虑硫化氢应力裂纹，此时需要采用防硫化氢应力裂纹金属材料。1．3水对于油气生产系统的腐蚀评估，水的存在是关键因素。在干气物流操作井温度高于水露点和不存在游离水，物流中就不会产生腐蚀。然而如果水以游离状态存在，它能够溶解物流中的二氧化碳和硫化氢形成酸溶

8、液导致几种形式的腐蚀。1．4工艺结垢海水和生产水的整个溶解盐处于较高水平，盐的溶解度与环境温度成反比，对于使用海水的系统和有潜在结垢介质的系统，应考虑使用除垢剂。通过暴露在水的最大表面温度可以评价结垢趋势。然而，尾箱冷却器和生产水冷却器，其表面温度可能超过60℃。在这种工况下，防垢剂可以不用选择高剂量和结垢可以通过增加海水流速防止。1．5海水系统海水系统是通过整体腐蚀和点蚀把碳钢腐蚀。含氧海水的碳钢腐蚀速率取决于含氧浓度、海水流速和环境温度。1．6微生物腐蚀环境温度是微生物活动关键