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淺談標(biāo)準(zhǔn)NACE SP0106鋼管道和管線系統(tǒng)內(nèi)腐蝕控制要點(diǎn)

2022-12-01 15:02:12 作者：腐蝕與防護(hù) 來(lái)源：腐蝕與防護(hù) 分享至：

01 概述

海管是海上油氣田能源運(yùn)輸?shù)闹鲃?dòng)脈，隨著我國(guó)海洋石油天然氣的不斷開(kāi)發(fā)，海洋油氣管道建設(shè)發(fā)展迅速，保證海底油氣管道安全運(yùn)行的重要性也日益凸顯。其中，海管內(nèi)腐蝕的影響因素眾多、機(jī)理復(fù)雜，屬于腐蝕風(fēng)險(xiǎn)管控的重點(diǎn)和難點(diǎn)工作。

本文嘗試去解讀一篇行業(yè)內(nèi)重要的管線系統(tǒng)內(nèi)腐蝕管理標(biāo)準(zhǔn)，即NACE SP0106-2018 Control of Internal Corrosion in Steel Pipelines and Piping System，并結(jié)合借鑒海管的實(shí)際情況，學(xué)習(xí)分享下管線系統(tǒng)內(nèi)腐蝕控制“設(shè)計(jì)、檢測(cè)、控制方法、評(píng)價(jià)、記錄”閉環(huán)管理思路，以期有所收獲。

02 管道設(shè)計(jì)

管道設(shè)計(jì)階段腐蝕控制考慮的幾個(gè)關(guān)鍵因素如下：

>>>氣體/液體的質(zhì)量及流速

氣體/液體中各成分含量及流速對(duì)測(cè)量、運(yùn)行、管道效率都會(huì)產(chǎn)生影響，因此設(shè)計(jì)階段要考慮到氣體/液體的質(zhì)量，同時(shí)將流速控制在腐蝕速率相對(duì)最低范圍。

>>>管道變徑

復(fù)雜幾何形狀過(guò)流部件會(huì)造成物流流態(tài)、流速的顯著改變，可能會(huì)聚集或沉積腐蝕產(chǎn)物。因此設(shè)計(jì)時(shí)盡可能避免出現(xiàn)盲法蘭、支管或接頭構(gòu)成的盲端情況。

>>>監(jiān)測(cè)裝置

內(nèi)腐蝕控制會(huì)使用到掛片、探針或旁路等其他方式監(jiān)測(cè)，因此管道設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到對(duì)內(nèi)腐蝕情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)與控制裝置的安裝位置，如化學(xué)藥劑添加位置和掛片探針安裝位置等。

>>>內(nèi)涂層

對(duì)于一些可預(yù)見(jiàn)的特殊腐蝕問(wèn)題，采用合適的內(nèi)涂層，也是設(shè)計(jì)時(shí)防腐思路之一。

03 腐蝕檢測(cè)

為了更好掌握管道內(nèi)腐蝕程度及腐蝕原因，會(huì)通過(guò)直接或間接手段對(duì)管道腐蝕檢測(cè)，主要采取以下方法：

>>>目視檢查

對(duì)平臺(tái)上部設(shè)施管道系統(tǒng)檢修時(shí)，可直接觀察管道表面腐蝕狀態(tài)、沉積物分布及其下部腐蝕，也是對(duì)海管腐蝕可能機(jī)理的一種輔助手段。

>>>掛片、探針

合理分布掛片和探針位置，獲取相對(duì)準(zhǔn)確穩(wěn)定的腐蝕信息，并累積獲取管道腐隨時(shí)間的演變規(guī)律。

>>>取樣與化學(xué)分析

合理選點(diǎn)，對(duì)管道沉積物、輸送介質(zhì)中的水或氣體進(jìn)行代表性取樣，并進(jìn)行組分和腐蝕因子分析，從而了解管道腐蝕環(huán)境變化規(guī)律。

>>>壓降測(cè)量

對(duì)管道兩端的壓力變化來(lái)判斷是否存在腐蝕產(chǎn)物、結(jié)垢、結(jié)拉等沉積物。

04 控制內(nèi)腐蝕方法

當(dāng)確認(rèn)管線內(nèi)部存在腐蝕并對(duì)原因綜合分析判斷后，主要采用如下手段控制腐蝕：

>>>清管作業(yè)

合理的清管器可高效清除管內(nèi)垢、砂、蠟等沉積物及細(xì)菌生物膜層等。定期清管時(shí)，將清管器和防腐藥劑緩解措施結(jié)合使用效果更佳，如添加批處理藥劑等。

>>>脫水、脫氣

當(dāng)所輸送的氣體或液體中存在可導(dǎo)致腐蝕的水時(shí)，采用儲(chǔ)罐沉降或采用分離器進(jìn)行脫水；一些因氧氣或腐蝕性氣體引起的腐蝕，可采用除氧劑除氧或真空脫氣。

>>>加注化學(xué)藥劑

加注緩蝕劑是控制管道內(nèi)腐蝕的主要手段，綜合考慮腐蝕情況或腐蝕實(shí)際原因來(lái)慎重優(yōu)選緩蝕劑，因?yàn)樯婕暗浆F(xiàn)場(chǎng)藥劑配伍性、合理的加注方式（如間歇加注或連續(xù)加注）和用量。

>>>內(nèi)涂層

常用內(nèi)涂層有環(huán)氧樹(shù)脂、塑料或金屬化合物，這些涂層具有抗輸送的氣體或液體侵蝕、抗污物/腐蝕性雜質(zhì)或添加劑侵蝕的能力，而且不會(huì)降低所輸送的氣體或液體的質(zhì)量。

05 腐蝕方法有效性評(píng)價(jià)

為了判斷控制腐蝕方法的有效性，需要對(duì)腐蝕方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

>>>目視檢查

通過(guò)對(duì)管道進(jìn)行清管清出物的檢測(cè)，能有效判斷清管方法的有效性。

>>>掛片探針

根據(jù)掛片探針?biāo)磻?yīng)的腐蝕速率和形貌，判斷防腐效果。

>>>取樣分析

定期對(duì)氣體或液體進(jìn)行取樣分析，間接評(píng)價(jià)腐蝕方法的有效性，同時(shí)對(duì)腐蝕環(huán)境變化監(jiān)測(cè)。

>>>物理方法

利用漏磁裝置、渦流等電子裝置對(duì)海管壁厚狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)利用超聲波裝置或射線探傷定期監(jiān)測(cè)平臺(tái)管線，也可以綜合判斷腐蝕控制方法的有效性。

06 腐蝕控制記錄

在內(nèi)腐蝕控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、操作、維護(hù)和有效性數(shù)據(jù)分析的過(guò)程中，記錄相關(guān)信息，示例如下：

07 總結(jié)

借鑒上述標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容可知，通過(guò)合理管道設(shè)計(jì)、腐蝕檢測(cè)、腐蝕控制及評(píng)價(jià)方法等技術(shù)體系，并結(jié)合海管工藝特征，搭建合理的海管內(nèi)腐蝕控制和監(jiān)測(cè)體系，準(zhǔn)確掌握內(nèi)腐蝕狀態(tài)，確保管道的安全和高效運(yùn)行。

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