淺談標準NACE SP0106鋼管道和管線系統(tǒng)內(nèi)腐蝕控制要點
2022-11-17 15:30:07
作者：腐蝕與防護 來源：腐蝕與防護
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01 概述
海管是海上油氣田能源運輸?shù)闹鲃用}，隨著我國海洋石油天然氣的不斷開發(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、機理復(fù)雜，屬于腐蝕風險管控的重點和難點工作。
本文嘗試去解讀一篇行業(yè)內(nèi)重要的管線系統(tǒng)內(nèi)腐蝕管理標準，即NACE SP0106-2018 Control of Internal Corrosion in Steel Pipelines and Piping System，并結(jié)合借鑒海管的實際情況，學習分享下管線系統(tǒng)內(nèi)腐蝕控制“設(shè)計、檢測、控制方法、評價、記錄”閉環(huán)管理思路，以期有所收獲。
02 管道設(shè)計
管道設(shè)計階段腐蝕控制考慮的幾個關(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測量、運行、管道效率都會產(chǎn)生影響，因此設(shè)計階段要考慮到氣體/液體的質(zhì)量，同時將流速控制在腐蝕速率相對最低范圍。
>>>管道變徑
復(fù)雜幾何形狀過流部件會造成物流流態(tài)、流速的顯著改變，可能會聚集或沉積腐蝕產(chǎn)物。因此設(shè)計時盡可能避免出現(xiàn)盲法蘭、支管或接頭構(gòu)成的盲端情況。
>>>監(jiān)測裝置
內(nèi)腐蝕控制會使用到掛片、探針或旁路等其他方式監(jiān)測，因此管道設(shè)計時要考慮到對內(nèi)腐蝕情況進行有效監(jiān)測與控制裝置的安裝位置，如化學藥劑添加位置和掛片探針安裝位置等。
>>>內(nèi)涂層
對于一些可預(yù)見的特殊腐蝕問題，采用合適的內(nèi)涂層，也是設(shè)計時防腐思路之一。
03 腐蝕檢測
為了更好掌握管道內(nèi)腐蝕程度及腐蝕原因，會通過直接或間接手段對管道腐蝕檢測，主要采取以下方法：
>>>目視檢查
對平臺上部設(shè)施管道系統(tǒng)檢修時，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，也是對海管腐蝕可能機理的一種輔助手段。
>>>掛片、探針
合理分布掛片和探針位置，獲取相對準確穩(wěn)定的腐蝕信息，并累積獲取管道腐隨時間的演變規(guī)律。
>>>取樣與化學分析
合理選點，對管道沉積物、輸送介質(zhì)中的水或氣體進行代表性取樣，并進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。
>>>壓降測量
對管道兩端的壓力變化來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
當確認管線內(nèi)部存在腐蝕并對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、蠟等沉積物及細菌生物膜層等。定期清管時，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
當所輸送的氣體或液體中存在可導(dǎo)致腐蝕的水時，采用儲罐沉降或采用分離器進行脫水；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際原因來慎重優(yōu)選緩蝕劑，因為涉及到現(xiàn)場藥劑配伍性、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，而且不會降低所輸送的氣體或液體的質(zhì)量。
05 腐蝕方法有效性評價
為了判斷控制腐蝕方法的有效性，需要對腐蝕方法進行評價。
>>>目視檢查
通過對管道進行清管清出物的檢測，能有效判斷清管方法的有效性。
>>>掛片探針
根據(jù)掛片探針所反應(yīng)的腐蝕速率和形貌，判斷防腐效果。
>>>取樣分析
定期對氣體或液體進行取樣分析，間接評價腐蝕方法的有效性，同時對腐蝕環(huán)境變化監(jiān)測。
>>>物理方法
利用漏磁裝置、渦流等電子裝置對海管壁厚狀態(tài)進行檢測，同時利用超聲波裝置或射線探傷定期監(jiān)測平臺管線，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、安裝、操作、維護和有效性數(shù)據(jù)分析的過程中，記錄相關(guān)信息，示例如下：
07 總結(jié)
借鑒上述標準相關(guān)內(nèi)容可知，通過合理管道設(shè)計、腐蝕檢測、腐蝕控制及評價方法等技術(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)測體系，準確掌握內(nèi)腐蝕狀態(tài)，確保管道的安全和高效運行。
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