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埋地钢质管道外防腐方法及综合评价研究

胡修俊  
【摘要】: 埋地钢质管道是石油与天然气的主要传输载体,但是管道的腐蚀给油气田和国家造成了严重的经济损失。管道外防腐技术的采用和施工的质量直接关系到管道的安全运行和使用寿命。由于管道穿越地区地形复杂、土壤性质千差万别,埋地钢质管道需要采取不同的外防腐措施。管道外防腐层技术发展主要特点是高性能、复合化、使用寿命长和经济性好。所以对埋地钢质管道进行外防腐方法及防腐工程综合评价的研究具有非常重要的意义。本文的主要目的:提出一套埋地钢质管道防腐层的评价方法,建立判断防腐层失效的准则,优选防腐层材料,从而提高油气田的经济效益、技术效益和社会效益。 本文从外腐蚀机理出发,对埋地钢质管道各种外防腐方法及外防腐蚀工程的综合评价进行认真研究,主要作了以下工作。 (1)研究了钢质管道腐蚀机理,对腐蚀原因进行了分析。 (2)对沥青涂层、煤焦油瓷漆(CTE)、熔结环氧粉末(FBE)、聚乙烯胶粘带及三层结构聚烯烃(三层PE)这几种外防腐涂层各种性能及价格仔细研究分析,发现三层结构聚烯烃(三层PE)的综合性能比较好,从现场众多外防腐涂层施工方案来看,采用三层PE的也较多。 (3)介绍了三层结构聚烯烃(三层PE)外防腐涂层的组成结构、防腐层系统性能及补口材料的选用原则。 (4)对埋地钢质管道外防腐综合评价,建立了评价指标体系,并就外防腐层绝缘电阻率、土壤腐蚀性、管体腐蚀损伤、直流干扰、牺牲阳极保护这几项指标进行认真评述。 (5)建立了防腐层失效的判断准则,为掌握管道防腐层的失效规律和正确预测其有效使用期限提供理论依据。 (6)确定外防腐涂层方案选择的评价指标体系,采用“可能度”、“满意度”的概念,建立了外防腐涂层方案综合评价模型。 (7)以某地区管线为例,根据外防腐涂层方案选择综合评价模型,比较了针对该地区管线的三层PE聚乙烯、熔结环氧粉末、煤焦油瓷漆、石油沥清这四种外防腐涂层方案的优劣性。从比较结果来看,三层PE聚乙烯属于最佳方案。


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