計量分離器至加熱爐生產匯管腐蝕失效分析

張琳燕

摘要：計量分離器至加熱爐的生產匯管由于輸送介質的特殊性導致在匯管處經常會發生失效腐蝕現象，通過對腐蝕失效油管進行相應的化學成分分析，做出相應的失效分析結果，通過實驗研究可以看出失效與材質并無太多的直接關系，其中化學成分均符合技術要求，腐蝕介質中由于含有溶解氧，鋼材表面會發生氧化還原反應導致在生產過程中由于氯離子的存在，最終會發生匯管腐蝕現象。

關鍵詞：計量分離器;加熱爐;腐蝕失效

腐蝕現象會導致集輸管線發生失效，并且會形成嚴重的經濟損失，嚴重的情況下會對周圍的自然環境造成危害。通過分析計量站分離器至加熱爐原油生產會管處發生的泄漏現象，了解發生腐蝕現象的主要原因并且提出相應的改進措施，從而有效提高了計量站分離器是加熱爐處會館的抗腐蝕性，提高了集輸管線的經濟效益，減少了安全事故的發生。

1腐蝕失效分析

失效分析最早開始于美國，隨著該技術的不斷發展和研究逐漸運用到化學工業和油氣管線輸送等方面。每個行業對于失效評估的運用都不會相同，所以對計量分離器至加熱爐生產匯管定量風險評價技術應該借鑒其他行業的相關數據，來制定適合失效評估與安全壽命預測技術。

在計量分離器至加熱爐生產匯管運行的過程中往往會出現失效的情況，之所以出現管線失效主要分為三種情況其中包含：穿孔、泄漏、斷裂等方面。通過對國外的油氣管線失效數據可以發現在天然氣事故中：斷裂占1%-8%，穿孔占15%-35%，泄漏占40%-80%。其中發現造成管線失效的原因就是由于腐蝕、材料本身的原因、自然因素、施工單位的設計因素、第三方破壞等，最主要的原因就管線腐蝕和第三方破壞所造成的。

1.1宏觀外貌分析

通過對計量站現場失效管線進行宏觀監測結果表明失效部位的穿孔較多，腐蝕失效區的管線外壁的腐蝕孔洞存在的直徑大約為15毫米之上，孔洞在管線內壁會形成疊形孔狀孔狀的外圓直徑為40毫米左右，并且會有油污的出現穿孔形總體上會呈現在內壁大外形小的現狀，產生該現象的原因主要是由于內腐蝕所引起的。

結合管線的整體走向及位置可以觀測出管線腐蝕穿孔在管線本體的底部發生，并沒有出現在焊縫處首先排除了焊縫處金屬腐蝕的可能性，該管線的底部局部區域會形成腐蝕坑狀，其他管壁厚度沒有發現，明顯減薄現象，及管線沒有發生明顯的均勻腐蝕，因此可以確定該腐蝕現象為局部腐蝕。

膠管線嚴重想進行剖開沿腐蝕孔洞的右側縱向軸，可以發現仍然很有多條腐蝕坑現象，部分穿孔處的腐蝕產物會因為介質的流動而被帶走，腐蝕坑并沒有產生太多的油污坑上的腐蝕產物，大多已經脫落，會呈現出黃褐色狀，同時在腐蝕區域會萌生相應的痕跡，管線表明會存在微型的凹陷區域，則凹陷區域是腐蝕產物的堆積現象。

1.2化學成分分析

結合現場失效管線為主要的研究對象，取管線沒有腐蝕部分為樣品，對其材質進行化學成分分析。通過相應的實驗研究，結果可以看出在沒有發生腐蝕現象的區域內，不會存在任何的腐蝕性物質，由此可以看出在發生腐蝕部位主要是由于含水量的變化所引起的。

1.3金相組織分析

對于管線沒有腐蝕的部位進行內壁腐蝕穿孔，切取金相樣品經過泡沫以后用硝酸鹽酒精溶液腐蝕以后，在光學顯微鏡下可以觀測出未腐蝕處和腐蝕穿孔式的組織，并沒有任何差異均為鐵素體同時在腐蝕坑周圍并沒有發生任何裂紋，排除了應力腐蝕的可能性，因此需要進一步推測管線腐蝕是在內壁發生，從而引起了管壁減薄穿孔現象的出現。

2計量分離器至加熱爐生產匯管腐蝕預測技術

管線在運行過程中可能會受到很多因素影響，其中最常見問題就是油氣管線腐蝕，因此要解決油氣管線腐蝕所造成的安全問題，不僅需要考慮所投入的人力以及管材的物理強度，還需要確保管線在運行過程中的安全性。因此需要采取合理的技術和措施來治理油氣管線腐蝕問題，才能夠確保油氣管線的安全性和經濟效益。管線腐蝕監測是油氣管線失效評估的基礎，只有不斷提高管線腐蝕監測才能夠對管線的安全性進行評價，該技術的出現能夠預測油氣管線的安全狀況，并且采取相應的措施對管線進行維護和管理。

2.1管線檢測技術

我國的管線監測技術起步較晚，并且對我國大多數的油氣管線并沒有進行實時監控，而且所使用的監測技術只是適用于管線外部監測，對于管線智能監測儀器仍然處于發展研究階段，并沒有形成完善的監測裝置，無法取得完善的數據監控。智能化的管線監測儀器對監測管線內部腐蝕和老化狀況非常重要，因此，我國研究人員需要結合油氣管線的實際情況，全力研究管線監測技術。

2.2管線腐蝕預測技術

對管線腐蝕進行預測主要包含以下三種方式：第一，利用腐蝕尺寸對管線的壽命和變化趨勢進行預測，該方法可以在任何時間對管線的腐蝕情況進行監測，然后根據所監測出來的數據建立管線剩余壽命曲線圖，得出相關的發展規律，建立管線剩余壽命和腐蝕之間的關系規律。第二，預測管線腐蝕缺陷尺寸。該方法需要結合管線的應力分析和材料性能，得出管線失效準則下管線腐蝕所產生的臨界尺寸，并建立完善的數據模型，從而得知管線達到臨界值所需要的時間。第三，利用神經網絡模型可以根據時間序列來建立管線腐蝕數據模型，從而得出相應的管線失效時間。

3結束語

綜上所述，原油管線的材料符合我國管線的材料質量標準，其中金相組織為鐵素體和珠光體。原油管線的局部腐蝕穿孔主要是由于電化學腐蝕所導致的，與原油中含有大量未除氧水有關，且較高的鹽含量會對管線內壁的局部腐蝕現象有著促進作用。因此在實際生產過程中應當嚴格控制管線中水的含量，同時要控制氯離子的含量，只有這樣才能夠有效防止或者減輕管線的局部腐蝕。

參考文獻

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