BZ34-6/7至水下三通海底混输管道内腐蚀评价方法研究
发布时间：2022-11-05 03:15
对于海底管道来说,一旦发生事故,后果不可估量。腐蚀是对管道安全可靠运行最大的隐患,其中和CO2腐蚀相关的事故大约占25%。BZ34-6/7至水下三通海底混输管道2014年投产,尚未进行内检测,有CO2腐蚀的风险。因此,需要建立适用于目标管道的内腐蚀评价方法,为确定管道内检测和管道维护方案提供依据。同时也对同类管道的内腐蚀评价起到参考作用。通过资料分析,合理确定了 BZ34-6/7至水下三通海底混输管道的腐蚀实验条件。采用了动态反应釜与腐蚀产物测试平台（SEM/EDS）,研究了 CO2分压、温度、介质流速和Cl-浓度对腐蚀速率的影响,得到了目标管道的腐蚀规律。基于实验测试数据,选取 Norsok M506、De Waard 95、Cassandra（BP）和 DWM 模型 4 种典型 CO2 腐蚀速率预测模型,对目标管道进行了适应性分析。采用多元回归法,建立了适用于目标管道的CO2腐蚀速率预测修正模型。提出了含CO2多相流海底管道的内腐蚀评价方法,并将该方法应用于目标管道。本文主要得到以下6个方面的结论:（1）开展动态反应釜腐蚀实验,得到的实验结果与收集的管道腐蚀数据吻合,实验数据可靠。...
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多相流管道CO_2内腐蚀影响因素
1.2.2 多相流管道CO_2腐蚀实验方法
1.2.3 CO_2腐蚀预测模型研究现状
1.2.4 内腐蚀直接评价方法发展历程
1.3 研究的主要内容
1.4 研究的技术路线
1.5 主要工作量
第2章 BZ34-6/7至水下三通海底混输管道概况
2.1 管道基础数据
2.2 管道路由与环境参数
2.3 管道运行参数
2.4 管道腐蚀数据
2.5 本章小结
第3章 CO_2腐蚀动态实验研究
3.1 实验方法
3.2 腐蚀速率测定
3.2.1 管材对腐蚀速率的影响
3.2.2 温度对腐蚀速率的影响
3.2.3 CO_2分压对腐蚀速率的影响
3.2.4 介质流速对腐蚀速率的影响
3.2.5 Cl~-浓度对腐蚀速率的影响
3.3 不同温度下的腐蚀产物SEM和EDS分析
3.3.1 30℃下的腐蚀产物分析
3.3.2 50℃下的腐蚀产物分析
3.3.3 70℃下的腐蚀产物分析
3.4 本章小结
第4章 CO_2腐蚀预测模型的应用与适应性分析
4.1 Norsok M506腐蚀预测模型适应性分析
4.1.1 温度对应相关常数值
4.1.2 计算CO_2的逸度值
4.1.3 计算壁面切应力
4.1.4 计算pH影响因子
4.2 De Waard 95腐蚀预测模型适应性分析
4.3 Cassandra(BP)腐蚀预测模型适应性分析
4.4 DWM腐蚀预测模型的适应性分析
4.5 本章小结
第5章 海底混输管道CO_2内腐蚀评价方法建立
5.1 CO_2腐蚀速率预测模型的研究
5.1.1 腐蚀速率预测模型的建立
5.1.2 腐蚀速率预测模型的修正
5.2 含CO_2多相流海底管道内腐蚀评价方法的提出
5.2.1 评价可行性判断
5.2.2 腐蚀严重性评估
5.2.3 重点监测点确定
5.3 本章小结
第6章 BZ34-6/7至水下三通海底管道内腐蚀评价
6.1 目标管道内腐蚀评价可行性判断
6.1.1 相关信息的收集
6.1.2 评估时间段的划分
6.1.3 划分评估管段
6.2 目标管道内腐蚀严重性评估
6.2.1 LGA软件多相流模型流动参数模拟结果
6.2.2 腐蚀速率预测结果
6.2.3 腐蚀累计减薄量计算结果
6.3 内腐蚀评价结果与建议
6.4 本章小结
第7章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气管线钢二氧化碳腐蚀速率预测模型进展[J]. 龚智力,彭世尼,黄小美,高兰周. 煤气与热力. 2017(08)
[2]基于OLGA瞬态模拟的凝析气管道积液影响因素分析[J]. 王国栋,王春升,张明,郑晓鹏. 油气田地面工程. 2017(04)
[3]天然气集输管道积液对有机胺缓蚀性能的影响[J]. 扈俊颖,陈龙俊. 腐蚀与防护. 2017(03)
[4]管道内腐蚀直接评估技术与实践应用[J]. 董绍华,王东营,董国亮,张河苇. 石油科学通报. 2016(03)
[5]20钢在模拟CO2驱工况环境中的腐蚀行为[J]. 蔡乾锋,朱世东,李金灵,封子艳,吕雷. 腐蚀与防护. 2016(08)
[6]16Mn钢在模拟CO2驱油工况条件下的腐蚀行为[J]. 朱世东,李金灵,蔡乾锋,杨博,朱悦. 材料保护. 2016(06)
[7]基于OLGA软件的湿气管道清管动态分析[J]. 李涛,宗媛,朱德闻. 油气储运. 2016(05)
[8]基于OLGA软件的海底管道蜡沉积规律模拟研究[J]. 王军. 内蒙古石油化工. 2016(04)
[9]海底管道内检测技术发展及研究趋势[J]. 赵鑫. 化工管理. 2014(23)
[10]超临界CO2/油/水系统中油气管材钢的腐蚀机制[J]. 孙冲,孙建波,王勇,王世杰,刘建新. 金属学报. 2014(07)
博士论文
[1]延长油田注水管线内腐蚀机理及防腐技术研究[D]. 徐士祺.西南石油大学 2013
[2]海底油气管道运行研究[D]. 聂宝栋.西南石油大学 2012
[3]水平油气两相流流型转换及其相界面特性的研究[D]. 刘夷平.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]CO2驱油田地面管线腐蚀及控制技术研究[D]. 刘博.西南石油大学 2017
[2]20#钢湿气集输管道内腐蚀预测方法研究[D]. 刘昕瑜.西南石油大学 2017
[3]基于OLGA软件的南海某天然气管道腐蚀模拟研究[D]. 韩宁.西南石油大学 2016
[4]西二线天然气管道内腐蚀状况及剩余强度评估[D]. 代佳赟.西南石油大学 2015
[5]WC19-1B至WC19-1A海底混输管道内腐蚀状态评估技术研究[D]. 赵学清.西南石油大学 2014
[6]混输海管内检测及评估技术研究[D]. 马玉鹏.中国石油大学(华东) 2014
[7]含酸气集输管道的内腐蚀规律研究[D]. 张宏阳.中国石油大学（华东） 2013
[8]管道完整性管理中的智能检测与内腐蚀直接评价方法研究[D]. 张健.西南石油大学 2012
[9]内腐蚀缺陷海底管道安全评估技术研究[D]. 曹斌.西南石油大学 2012
[10]长输油气管线腐蚀速率预测模型及防护技术研究[D]. 朱景龙.中国海洋大学 2007
本文编号：3701820
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多相流管道CO_2内腐蚀影响因素
1.2.2 多相流管道CO_2腐蚀实验方法
1.2.3 CO_2腐蚀预测模型研究现状
1.2.4 内腐蚀直接评价方法发展历程
1.3 研究的主要内容
1.4 研究的技术路线
1.5 主要工作量
第2章 BZ34-6/7至水下三通海底混输管道概况
2.1 管道基础数据
2.2 管道路由与环境参数
2.3 管道运行参数
2.4 管道腐蚀数据
2.5 本章小结
第3章 CO_2腐蚀动态实验研究
3.1 实验方法
3.2 腐蚀速率测定
3.2.1 管材对腐蚀速率的影响
3.2.2 温度对腐蚀速率的影响
3.2.3 CO_2分压对腐蚀速率的影响
3.2.4 介质流速对腐蚀速率的影响
3.2.5 Cl~-浓度对腐蚀速率的影响
3.3 不同温度下的腐蚀产物SEM和EDS分析
3.3.1 30℃下的腐蚀产物分析
3.3.2 50℃下的腐蚀产物分析
3.3.3 70℃下的腐蚀产物分析
3.4 本章小结
第4章 CO_2腐蚀预测模型的应用与适应性分析
4.1 Norsok M506腐蚀预测模型适应性分析
4.1.1 温度对应相关常数值
4.1.2 计算CO_2的逸度值
4.1.3 计算壁面切应力
4.1.4 计算pH影响因子
4.2 De Waard 95腐蚀预测模型适应性分析
4.3 Cassandra(BP)腐蚀预测模型适应性分析
4.4 DWM腐蚀预测模型的适应性分析
4.5 本章小结
第5章 海底混输管道CO_2内腐蚀评价方法建立
5.1 CO_2腐蚀速率预测模型的研究
5.1.1 腐蚀速率预测模型的建立
5.1.2 腐蚀速率预测模型的修正
5.2 含CO_2多相流海底管道内腐蚀评价方法的提出
5.2.1 评价可行性判断
5.2.2 腐蚀严重性评估
5.2.3 重点监测点确定
5.3 本章小结
第6章 BZ34-6/7至水下三通海底管道内腐蚀评价
6.1 目标管道内腐蚀评价可行性判断
6.1.1 相关信息的收集
6.1.2 评估时间段的划分
6.1.3 划分评估管段
6.2 目标管道内腐蚀严重性评估
6.2.1 LGA软件多相流模型流动参数模拟结果
6.2.2 腐蚀速率预测结果
6.2.3 腐蚀累计减薄量计算结果
6.3 内腐蚀评价结果与建议
6.4 本章小结
第7章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气管线钢二氧化碳腐蚀速率预测模型进展[J]. 龚智力,彭世尼,黄小美,高兰周. 煤气与热力. 2017(08)
[2]基于OLGA瞬态模拟的凝析气管道积液影响因素分析[J]. 王国栋,王春升,张明,郑晓鹏. 油气田地面工程. 2017(04)
[3]天然气集输管道积液对有机胺缓蚀性能的影响[J]. 扈俊颖,陈龙俊. 腐蚀与防护. 2017(03)
[4]管道内腐蚀直接评估技术与实践应用[J]. 董绍华,王东营,董国亮,张河苇. 石油科学通报. 2016(03)
[5]20钢在模拟CO2驱工况环境中的腐蚀行为[J]. 蔡乾锋,朱世东,李金灵,封子艳,吕雷. 腐蚀与防护. 2016(08)
[6]16Mn钢在模拟CO2驱油工况条件下的腐蚀行为[J]. 朱世东,李金灵,蔡乾锋,杨博,朱悦. 材料保护. 2016(06)
[7]基于OLGA软件的湿气管道清管动态分析[J]. 李涛,宗媛,朱德闻. 油气储运. 2016(05)
[8]基于OLGA软件的海底管道蜡沉积规律模拟研究[J]. 王军. 内蒙古石油化工. 2016(04)
[9]海底管道内检测技术发展及研究趋势[J]. 赵鑫. 化工管理. 2014(23)
[10]超临界CO2/油/水系统中油气管材钢的腐蚀机制[J]. 孙冲,孙建波,王勇,王世杰,刘建新. 金属学报. 2014(07)
博士论文
[1]延长油田注水管线内腐蚀机理及防腐技术研究[D]. 徐士祺.西南石油大学 2013
[2]海底油气管道运行研究[D]. 聂宝栋.西南石油大学 2012
[3]水平油气两相流流型转换及其相界面特性的研究[D]. 刘夷平.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]CO2驱油田地面管线腐蚀及控制技术研究[D]. 刘博.西南石油大学 2017
[2]20#钢湿气集输管道内腐蚀预测方法研究[D]. 刘昕瑜.西南石油大学 2017
[3]基于OLGA软件的南海某天然气管道腐蚀模拟研究[D]. 韩宁.西南石油大学 2016
[4]西二线天然气管道内腐蚀状况及剩余强度评估[D]. 代佳赟.西南石油大学 2015
[5]WC19-1B至WC19-1A海底混输管道内腐蚀状态评估技术研究[D]. 赵学清.西南石油大学 2014
[6]混输海管内检测及评估技术研究[D]. 马玉鹏.中国石油大学(华东) 2014
[7]含酸气集输管道的内腐蚀规律研究[D]. 张宏阳.中国石油大学（华东） 2013
[8]管道完整性管理中的智能检测与内腐蚀直接评价方法研究[D]. 张健.西南石油大学 2012
[9]内腐蚀缺陷海底管道安全评估技术研究[D]. 曹斌.西南石油大学 2012
[10]长输油气管线腐蚀速率预测模型及防护技术研究[D]. 朱景龙.中国海洋大学 2007
本文编号：3701820
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