海洋石油平臺的保溫層下腐蝕研究

在海洋石油平臺中，出于工藝的需要，開采出來的石油只有在合適的溫度和壓力下，其流動性才能達(dá)到合適的輸送狀態(tài)。因此大量的管道或設(shè)備均需要覆蓋保溫層。保溫層的作用不僅能夠減少工藝輸送的熱量損失、保持整個系統(tǒng)的操作溫度，同時也可以作為阻隔外界有害物質(zhì)的屏障。

然而，管道或設(shè)備的保溫層往往在安裝、使用過程中，由于各種因素造成破損，在保溫材料和基體金屬間局部區(qū)域形成半密閉的腐蝕環(huán)境，這種環(huán)境比海洋大氣環(huán)境還惡劣，將造成保溫層下管道或設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕。這類發(fā)生在保溫層下的腐蝕現(xiàn)象，學(xué)術(shù)界統(tǒng)稱為保溫層下腐蝕研究表明，化工設(shè)備防腐公司，設(shè)備或管道的保溫層結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行5~10 a后，60%均含有腐蝕性的冷凝水，將難以避免CUI發(fā)生。

由于外層鋁箔等包覆材料和保溫材料的存在，使CUI具有極強(qiáng)的隱蔽性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)CUI時，腐蝕已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重了，甚至可引起突發(fā)性的泄漏事故。在石油化工領(lǐng)域，CUI導(dǎo)致了超過60%的泄露故障。因CUI引起的設(shè)備損壞，停產(chǎn)損失、人員傷亡等損失高達(dá)每年數(shù)十億美元。

管線鋼的微生物腐蝕

介紹了管線鋼的微生物腐蝕及其危害，分析了近年來管線鋼微生物腐蝕的失效案例，總結(jié)了管線鋼微生物腐蝕的研究現(xiàn)狀及管線的微生物腐蝕防治措施。從材料自身角度闡述了耐微生物腐蝕管線鋼的研究進(jìn)展，設(shè)備防腐，在此基礎(chǔ)上提出了耐微生物腐蝕管線鋼的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞： 管線鋼 ; 微生物腐蝕 ; 含Cu管線鋼

微生物腐蝕 （MIC） 是指附著在材料 （包括金屬及非金屬） 表面的生物膜中微生物的生命活動導(dǎo)致或促進(jìn)材料腐蝕破壞的一種現(xiàn)象。它是一種電化學(xué)過程，在能源、碳源、電子供體、電子受體和水的聯(lián)合作用下完成。MIC以局部腐蝕 （點(diǎn)蝕） 為主，腐蝕的、發(fā)展在時間和空間上具有不可預(yù)見性，由此引起的安全、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)損失等問題越來越突出。2014年我國腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失超過2萬億元，約占國內(nèi)生產(chǎn)總值的3.34%。微生物對金屬材料的腐蝕占總的金屬材料腐蝕的約20%，在石油、輸送管道行業(yè)，MIC所造成的損失占比達(dá)到15%~30%。據(jù)統(tǒng)計，地埋管線50%的故障來自微生物腐蝕[5]。早在1954年，冷卻水塔防腐設(shè)備，澳大利亞埋地管道中微生物腐蝕造成的損失便達(dá)到每年5~20億美元，由于微生物腐蝕使輸油管線的使用壽命從設(shè)計的20 a減少到不足3 a。2002年，美國1項(xiàng)腐蝕損失調(diào)查表明，腐蝕損失占其國內(nèi)生產(chǎn)總值的3.1%，其中微生物腐蝕約占所有金屬和建筑材料腐蝕破壞的20%，每年因微生物腐蝕引起的損失約為30~50億美元。在中國，每年因微生物腐蝕造成的損失高達(dá)500億元[6]。據(jù)相關(guān)調(diào)查，美國81%的嚴(yán)重腐蝕與微生物相關(guān)，埋地金屬腐蝕至少有50%是由微生物腐蝕參與的[7]。在石油領(lǐng)域，美國油井77%以上的腐蝕與微生物有關(guān)。

氯堿工藝中的微量水超標(biāo)易腐蝕設(shè)備，如何實(shí)時監(jiān)測？

通常，氯堿行業(yè)需在線測量微量水濃度，準(zhǔn)確測量、腐蝕性氣體中的微量水份，對防止設(shè)備腐蝕、進(jìn)行安全監(jiān)控等具有重要意義。

01傳統(tǒng)應(yīng)用模式

目前，傳統(tǒng)的微量水測量儀主要有：冷鏡式儀、電化學(xué)傳感器、紅外光譜微量水分析儀等。

由于測量環(huán)境的特殊性，傳統(tǒng)測量技術(shù)分別存在測量精度低、探頭易腐蝕損壞、可靠性差、運(yùn)行成本高等問題，化工設(shè)備防腐，無法滿足氯堿行業(yè)腐蝕性氣體中微量水濃度的測量要求。

而基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜，簡稱TDL）技術(shù)的微量水在線分析儀具有很多顯著優(yōu)點(diǎn)，表1 列舉了激光微量水分析儀與傳統(tǒng)分析儀的優(yōu)缺點(diǎn)比較，該分析儀能夠較好地滿足腐蝕性氣體微量水測量的需求。

表1：激光微量水分析儀與傳統(tǒng)分析儀的特點(diǎn)對比

02氯堿行業(yè)的挑戰(zhàn)

目前，生產(chǎn)PVC的工藝主要有兩種，以和為原料的電石法和以乙烯和為原料的乙烯聯(lián)合平衡法。

電石法由于成本較高、生產(chǎn)能力較小，正逐漸被乙烯聯(lián)合平衡法所取代。

而乙烯聯(lián)合平衡法制PVC包括離子膜電解法制備、合成單體聚合等過程。

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