文档介绍：6
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海底管线腐蚀与防护的研究进展
姜信德 1, 李言涛 2, 杜芳林 1
( 1. 青岛科技大学材料学院, 山东青岛
266042; 2. 中国科学院海洋研究所, 山东青岛
266071)
[摘
要]
海底管线作为海上油气运输的大动脉, 对其进行腐蚀防护十分必要。介绍了海底管线的腐蚀分类、腐
蚀机理和主要防腐蚀措施, 并对其腐蚀防护进行了展望。
[关键词]
海底管线; 腐蚀; 防护
[中图分类号] TG174
[文献标识码] A
[文章编号] 1001- 1560( 2010) 04- 0065- 03
0
前
言线不能正常输送, 甚至导致海洋环境污染。海底管线
所处环境恶劣, 其腐蚀破坏具有很大的随机性和偶然
作为海上油气运输的大动脉, 海底管线发挥着越
性。
来越重要的作用。腐蚀严重影响海底管线的使用寿
目前对海底管线腐蚀的研究主要考虑单个腐蚀位
命, 使其损坏率逐年增大, 泄漏和断裂破坏事故逐渐增
置的损伤, 或者将多个腐蚀位置的损伤保守考虑成单
多[ 1~ 3] 。海底管线一般采用钢质管道, 耐腐蚀性较差,
个位置的损伤, 进而研究腐蚀深度、轴向和环向长度等
修复难度极大且费用较大。因此, 有效防护海底管线
参数对管线破坏机理的影响。实际情况下腐蚀损伤可
的腐蚀、延长海底管线的使用寿命就显得非常重
能由 2个或者多个腐蚀损伤形成腐蚀群, 不同腐蚀损
要[ 4~ 6] 。
伤之间是相互作用和相互影响的[ 9, 10] 。腐蚀损伤相互
目前, 对海底管线腐蚀破坏机理的研究考虑的腐
作用的最初研究是从轴向槽形腐蚀开始的。
蚀形式比较单一, 采用简单的局部管壁减薄腐蚀模型, [ 11, 12]
Chouchaou iB A等研究了内压荷载作用下不同长
用腐蚀长度、深度和宽度的最大值来模拟, 而实际管线
度槽形腐蚀间的相互作用, 指出腐蚀缺陷的相互作用
的腐蚀形状具有一定的随机性, 海底管线不但受内外
与腐蚀坑的长度、宽度、深度和距离有关, 并提出了 2
压力、温度等工作荷载的作用, 还受到波浪、海流和地
个准则来评估轴向腐蚀损伤。当腐蚀坑之间的轴向距
震等环境荷载的作用, 因此对海底管线服役的复杂条
离大于腐蚀坑长度的最小值, 或环向距离大于腐蚀坑
件往往需要考虑周全, 很多问题还有待解决。
宽度的最小值, 则不发生相互作用。腐蚀损伤的相互
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腐蚀因素作用是个复杂的过程, 多个与单个腐蚀损伤的破坏机
理有所不同, 目前还没有得出统一的结论, 部分规范虽
海底管线腐蚀是指管线金属材料表面与环境介质然已经给出相应的评价准则, 但适用范围具有一定的
发生化学和电化学作用, 引起表面损伤或晶体破坏等局限性, 而且评估结果过于保守[ 13~ 16] 。
[ 7] [ 8 ]
的现象和过程, 是海底管线破坏的主要因素之一。海底管线的腐蚀形式与其所处的海洋环境和采取
海底管线腐蚀后, 管壁整体或局部变薄, 强度降低或发的防腐蚀措施密切相关, 按腐蚀位置不同可以分为管
生应力集中, 严重时造成管壁穿孔或破坏, 导致海底管内腐蚀与管外腐蚀。管内腐蚀一般发生在油水混输、
油水交替输送管道, 尤其是含硫油气管