含CO2多相流管道内腐蚀评价分析

摘要

管道内腐蚀是当前引起管道失效的主要影响因素之一，因此需要对管道的内腐蚀影响因素进行分析，通过管道内检测、管道外检测等技术对管道状况能够及时有效了解，目前管道内腐蚀直接评价主要有美国腐蚀工程师学会（NACE）的干气管线内腐蚀直接评价规范（DG-ICDA）和湿气管线内腐蚀直接评价规范（WG-ICDA），对于多相流输送管道需要有适用其的内腐蚀直接评价方法，因此本文以含CO2多相流管道为研究对象，探讨研究含CO2多相流内腐蚀直接评价方法。 本文从CO2腐蚀机理研究，分析了流体温度、CO2分压、流体流速、流型、离子浓度、与金属接触的流体pH值、流体的含水率、原油含量、腐蚀产物膜等影响因素。并对比分析De Warrd75、De Warrd93、BP、Ohio、Norsok等预测模型。针对管道腐蚀进行了当前的腐蚀防护研究，从防腐工艺前期设计、腐蚀检测、腐蚀防护措施方面分析。 参考已经建立并实际应用的输送干气、湿气和原油管道内腐蚀直接评价方法，建立了含CO2多相流管道内腐蚀直接评价方法，主要分为四个阶段分别是预评价、间接评价、详细检查、后评价。以实际案例分析说明含CO2多相流输送管道内腐蚀直接评价方法，预评价阶段获取管道参数、运行参数、输送介质物性、管道路由等数据，间接评价采用数值模拟计算得出管内介质温度变化、管内压力变化、气体表观流速变化、液相表观流速变化、管内介质pH值变化、CO2分压变化、管内气液相流型变化、管内气液率变化、管内腐蚀速率变化，分析得出管内腐蚀速率是上述各因素的综合作用结果。详细检查阶段通过清管和内检测作业了解管道内腐蚀情况，后评价阶段根据详细检查结果确定再评价时间。 最后以优化后Norsok模型为基础编写了CO2腐蚀预测计算软件，能够根据输入的基本参数计算得出管道腐蚀速率，为CO2内腐蚀直接评价提供一定的参考及有效的技术支持。

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