勝利埕島中心二號平臺污水系統腐蝕及其壽命評估

王立坤

(中國石油化工股份有限公司油田事業部，北京 100728)

勝利埕島中心二號平臺污水系統腐蝕及其壽命評估

王立坤

(中國石油化工股份有限公司油田事業部，北京 100728)

對勝利埕島中心二號平臺海水系統及污水系統儲罐、容器及管道的壁厚及防腐層的防護狀況進行檢測，并在此基礎上對管道、設備的特殊腐蝕形態和腐蝕原因進行了研究，通過檢測評價與分析，確定了被檢管道、儲罐及容器需要更換、維修及重點監控的具體部位，為勝利埕島中心二號平臺污水及海水系統被檢部分的更換、維修及維護提供了科學依據。

海洋平臺 腐蝕檢測 腐蝕研究 壽命評估

勝利埕島油田共有海洋平臺98座，大部分建造于20世紀90年代，目前已陸續達到設計壽命，進入服役中后期。通過檢測評估確定埕島油田海洋生產設施達到設計壽命后能否超期服役及其剩余的壽命，已成為勝利埕島油田開發過程中亟待解決的問題［1］。除了對勝利埕島中心二號平臺海水系統及污水系統儲罐、容器及管道的壁厚及防腐層的防護狀況進行檢測，并在此基礎上對管道、設備的特殊腐蝕形態和腐蝕原因進行了研究［2］，通過檢測評價與分析，確定了被檢管道、儲罐及容器需要更換、維修及重點監控的具體部位，為勝利埕島中心二號平臺污水及海水系統被檢部分的更換、維修及維護提供了科學依據。

1 管道、儲罐與容器壁厚及防腐層檢測

分別對6座儲罐，9座容器及24條管道(長度1.36 km)進行壁厚及防腐層檢測，完成超聲波壁厚檢測201區段，防腐層厚度檢測14處、252檢測點。

1.1 儲罐檢測評價結果

儲罐及容器壁厚與防腐層檢測結果見表1。

通過分析表1儲罐及容器壁厚與防腐層檢測結果可得如下結論:

(2)反沖洗水接收罐內外防腐效果均較好，除第一圈板存在局部起泡、輕微腐蝕外，其余部位外觀較好，內防腐層厚度不均勻，罐底板及圈板基本未發生腐蝕，但原始壁厚較薄(罐底板6 mm，罐圈板5 mm);

(3)注水罐內外防腐效果均較好，外防腐層不存在變色、起泡和脫落等現象，且外防腐層厚度較為均勻，罐圈板腐蝕輕微，但原始壁厚較薄(第一圈板8 mm，第二圈板6 mm，其余各圈板5 mm);

(4)污水處理藥劑罐內外防腐效果較好，玻璃鋼內襯防腐層厚度超過3 mm，但內部連接管和攪拌桿等配件腐蝕嚴重。由于緩蝕劑的保護作用，緩蝕劑罐腐蝕輕微，被檢測處壁厚值超過9 mm;絮凝劑顯酸性，促進腐蝕，因此絮凝劑罐腐蝕較嚴重，被檢測處壁厚值最低為7.84 mm;混凝劑罐也出現了一定程度的腐蝕［3］;

(5)2座三相分離器內外防腐層狀態良好，被檢測處容器殼體壁厚均勻，且均超過17.6 mm，基本未發生腐蝕;

(6)4座核桃殼過濾器內外防腐效果均較好，外防腐層不存在變色、起泡和脫落等現象，但外防腐層厚度不均勻，筒體及封頭腐蝕輕微，被檢測處筒體壁厚最小值為11.33 mm，封頭壁厚最小值為9.90 mm;

(7)3座水力旋流器外防腐層整體防護狀態較好，但局部存在起泡和輕微脫落等現象，外防腐層厚度不均勻，殼體基本未發生腐蝕，被檢測處壁厚最小值為11.53 mm。

1.2 管道壁厚檢測與腐蝕評價結果

管道壁厚檢測及評價結果見表2。

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表2 管道壁厚檢測及評價結果Table 2 Detection and evaluate results of wall thickness for pipes

通過分析表2管道壁厚檢測及評價結果可以得出如下結論:

(1)壁厚最小值小于2 mm，整體屬“嚴重腐蝕”的管道有:三相分離器進污水罐管道、反沖洗水罐至分離緩沖罐管道、三相分離器沖砂管道、細濾器出水2號管道(φ159 mm×8 mm)和U形管;

(2)壁厚最小值為2～5 mm，整體屬“重度腐蝕”的管道有:熱煤油管道、污水罐排污收油管、水力旋流器進出水管道、三相分離器排砂管道、粗濾器至斜板罐進口管道和細濾器出水至反沖洗水罐管道;

(3)壁厚最小值為5～7 mm，整體屬“中度腐蝕”的管道有:污水提升泵出口管道，反沖洗出水至反沖洗水接收罐管道，細濾器水沖洗管道;

(4)壁厚最小值大于7 mm，整體屬“輕度腐蝕”的管道:污水罐出口總管，污水提升泵進口管道，過濾器出水至注水罐管道，細濾器出水管道(φ159 mm×8 mm)，注水泵進水總管;

(5)整體屬“輕度腐蝕”，但管道原始壁厚較薄不超過6 mm的管道有:水力旋流器排油、排污管道，反沖洗水泵進水管道，細濾器氣沖洗管道;

(6)整體屬“重度腐蝕”，但管道原始壁厚不小于11 mm的管道有:過濾器進水管道，細濾器出水管道(φ377 mm ×12 mm，φ219 mm ×12 mm)，濾后海水至注水罐管道;

(7)存在局部特殊腐蝕形態的管道:

①彎頭處存在“湍流腐蝕”與“沖刷腐蝕”，相對薄弱的管道:污水提升泵進口管道，污水提升泵出口管道，水力旋流器進水、出水管道，過濾器進水管道;

②存在局部“點蝕”及“溫差腐蝕”的管道:三相分離器進污水罐管道;

③180°方向存在“沖涮腐蝕”與“垢下腐蝕”的管道:過濾器進水管道。

2 結論與建議

2.1 管道檢測評價結論與建議

(1)應報廢更新，更新后推薦檢測周期為1 a的管道有:三相分離器進污水罐管道，熱煤油管道，污水罐排污收油管，水力旋流器進水、出水管道，過濾器進水管道，反沖洗水罐至分離緩沖罐管道，三相分離器沖砂管道，三相分離器排砂管道，粗濾器至斜板罐進口管道，細濾器出水2號管道(φ159 mm ×8 mm)，U 形管;

(2)可繼續使用，推薦再評價周期為1 a的管道有:水力旋流器排油、排污管道，細濾器氣沖洗管道，細濾器出水至反沖洗水罐管道;

(3)可繼續使用，推薦再評價周期為2 a的管道有:污水提升泵進出口管道，反沖洗水泵進水管道，過濾器出水至注水罐管道螺紋鋼管段，反沖洗出水至反沖洗水接收罐管道，細濾器水沖洗管道，細濾器出水管道(φ377 mm×12 mm，φ219 mm×12 mm)，濾后海水至注水罐管道;

(4)可繼續使用，推薦再評價周期為3 a的管道有:細濾器出水管道(φ159 mm×8 mm)，注水泵進水總管;

(5)可繼續使用，推薦再評價周期為4 a的管道有:污水罐出口總管，過濾器出水至注水罐管道無縫鋼管段;

(6)彎頭處較為薄弱，日常生產管理中應加強監控的管道有:污水提升泵進口管道，污水提升泵出口管道，水力旋流器進水出水管道，過濾器進水管道;

(7)應加強監控或避免的特殊腐蝕形態［4］為:

①管道彎頭處由于介質流速、流態的變化，會引起“湍流腐蝕”、“沖刷腐蝕”，所以應盡量保證介質流速的穩定，更換的新管道彎頭處應留有2mm以上的腐蝕安全裕量，對于彎頭處壁厚較薄的老管道日常生產管理中應加強監控;

②新管道180°方向應留有2mm以上的腐蝕安全裕量，老管道日常生產管理中應加強監控;

③管道保溫宜采用使管道整個截面均勻受熱的保溫方式，而不宜采用線纜局部加熱的方式，避免管道局部溫度過高而引起“溫差腐蝕”。

2.2 儲罐檢測評價結論與建議

(1)污水接收罐、注水罐可繼續使用，反沖洗水接收罐修復罐第一圈板內防腐層局部起泡部位后即可投入使用，三座儲罐推薦再評價周期均為2 a;

(2)污水處理藥劑罐更換內部連接管、攪拌桿等配件，并對內、外防腐層局部缺陷處和罐箱體局部腐蝕處進行修復后可繼續投入使用;同時，建議將緩蝕劑罐與絮凝劑罐換用，即用原緩蝕劑罐盛裝絮凝劑，原絮凝劑罐盛裝緩蝕劑，推薦重新起用后再評價周期為1 a;

(3)污水處理加藥時應注意:

①避免三種藥劑同時加入，由于三種藥劑間的反應而降低各藥劑的效果;

②絮凝劑罐出口管道應特別注意保證防腐質量，同時管道原始壁厚應留有至少3 mm的腐蝕裕量。

2.3 容器檢測評價結論與建議

2座三相分離器、4座核桃殼過濾器可繼續使用，3座水力旋流器修復外防腐層局部起泡部位后即可投入使用，9座容器推薦再評價周期均為3 a。

［1］張春茂，龍媛媛，劉超，等.海洋平臺腐蝕檢測與延壽評估方案設計［J］. 石油化工腐蝕與防護，2009，26(6):62-63.

［2］王鳳波，張愛恩.埕島油田海上平臺的防腐研究［J］.中國海洋平臺，2006，21(2):45-48.

［3］石仁委，龍媛媛.油氣管道防腐蝕工程［M］.北京:中國石化出版社，2008:112-114.

［4］龍媛媛，石仁委，柳言國，等.油田埋地管道腐蝕檢測與防護［J］. 石油化工腐蝕與防護，2009，26(6):14-17.

Corrosion Study and Service Life Assessment for Water Sewage water System of PlatformⅡin Shengli Chengdao Center

Wang Likun
(SINOPEC Oil Field Department，Beijing 100728)

The wall thickness of storage tanks，vessels and pipelines in the sea water and sewage water systems of Platform Ⅱ of Chengdao Center and protection conditions of anti-corrosion layer were inspected，and the special corrosion forms and corrosion causes of pipelines and equipment were studied.Through the inspection assessment and analysis，the pipelines，tanks and vessels which needed replacement and maintenance and the locations which should be closely monitored were determined，which provided a good basis for replacement，repair and maintenance of equipment in sewage water and sea water system of Platform Ⅱ of Chengdao Center.

marine platform，corrosion inspection，corrosion study，service life assessment

TE980.45

A

1007－015X(2011)05－0057－04

2011－05－ 07;修改稿收到日期:2011－07－04。

王立坤(1962－)，大學本科畢業，現在中國石油化工股份有限公司油田事業部任高級工程師。E-mail:wanglk@sinopec.com。

(編輯 張向陽)