• / 9
  • 下载费用:2 下载币  

海洋石油防腐技术

关 键 词:
海洋 石油 防腐 技术
资源描述:
COMPASS TECHNOLOGY SERVICE LTD海洋石油防腐蚀系统工程培训课程名称:海洋石油防腐系统技术培训培训组织:康百思技术服务有限公司 培训时间:4 天培训方式:经验分享 + 讲授 + 案例分析 + 资料阅读序号 主题 培训提纲 时间腐蚀与防护基础1 防腐蚀系统工程简介前言。防腐蚀系统工程简介1. 防腐蚀系统工程的重要性;2. 防腐蚀系统工程的范围。2 腐蚀破坏类型二 腐蚀破坏的类型1. 结构因素影响下的腐蚀破坏2. 冶金因素影响下的腐蚀破坏3. 力学因素影响下的腐蚀破坏4. 生物学因素影响下的腐蚀破坏43 腐蚀防护原理三. 腐蚀防护原理1. 降低腐蚀破坏的动力及降低腐蚀破坏动力的方法2. 增加腐蚀破坏的阻力及增加腐蚀破坏的阻力的方法 24 腐蚀的电化学保护四.腐蚀的电化学保护1. 阴极保护(CP)和阳极保护(AP)2. CP 的两种类型3. CP 规范2. 海洋平台和海底管线的阴极保护1) 海洋平台的阴极保护计算机辅助设计(CP-CAD)2) 海底管线的阴极保护计算机辅助设计(CP-CAD)3) 储罐的内防护和外防护--阴极保护与涂层的联合保护25二氧化碳引起的腐蚀与防护硫化氢引起的腐蚀五.二氧化碳腐蚀和结垢的一般规律1) 1。二氧化碳的腐蚀和结垢2.油、套管的腐蚀与防护2COMPASS TECHNOLOGY SERVICE LTD与防护 3.地面设备的腐蚀与防护六.硫化氢腐蚀一般规律1.硫化氢的腐蚀破坏2.油、套管的腐蚀与防护油、套管的腐蚀与防护典型案例——断管和腐蚀穿孔(实物照片) ;3.地面设备的腐蚀与防护地面设备的腐蚀与防护输送管线居高不下的事故率4.硫化物应力腐蚀裂开敏感性的在线检测与监测海洋油气结构的腐蚀与防护9海洋油气结构腐蚀破坏的类型一.海洋油气结构腐蚀破坏的类型1. 海洋钢结构的外腐蚀1) 长跨度钢结构的腐蚀分布和最主要的腐蚀形式2) 海洋钢质平台腐蚀最严重的部位和热点区 Alexander 平台节点焊缝区腐蚀裂开引起的平台倒塌 渤海 1 号平台节点焊缝区腐蚀穿孔/裂开引起的早期报废 胜利油田海上平台节点焊缝区腐蚀裂开3) 高温立管(Hot riser pipe)的早期腐蚀破坏北海 Ekofisk 油田和南海东部 Amoco 流花油田的案例介绍4) 微生物腐蚀2.海洋钢结构的内腐蚀1) 含二氧化碳油气引起的腐蚀(Sweet corrosion) 渤海油田渤中 1-1 套管腐蚀穿孔和裂开的 案例介绍 馏-58 油管早期腐蚀穿孔的案例介绍 长庆陇东油田套管腐蚀早期损坏的统计数字 中原油田油套管和地面管线腐蚀穿孔的年统计数字 青海油田不锈钢大型热交换器的早期腐蚀破坏 塔里木进口不锈钢注水设备的早期报废2) 含硫化氢油气引起的腐蚀(Sour corrosion) 南海东部 xx 油田的案例介绍 南海西部 xxx 的套管腐蚀裂开的案例介绍 四川高含硫凝析气田频繁的早期断管和爆炸事故3) 多相流介质引起的腐蚀4) 注水系统的腐蚀5) 稠油热采系统的腐蚀3.钢的氢致腐蚀破坏1) 金属中的氢(进入途径)及其危害性2) 平台钢的阴极保护电位与脆性系数的关系3) 氢致腐蚀裂开(HIC)--SSCC4) 氢脆引起的应力腐蚀(SCC)5) 氢鼓泡6) 某些典型案例4.防止钢氢致腐蚀破坏的对策2COMPASS TECHNOLOGY SERVICE LTD1) 优化材料选择2) 添加缓蚀剂3) 涂层和衬里4) 检测/监测/预测5) 含硫原油的脱硫处理,等10海洋油气生产钢结构的腐蚀防护对策二.海洋油气生产钢结构的腐蚀防护对策1. 结构材料的选择与优化 1)材料选择的传统方法—强度设计与工艺设计2)材料选择的新方法—全寿命费用分析法(LCC 法)3)材料选择的传统方法与 LCC 法的比较4)典型案例 DF-11 大型井口的材料选择 ZB-30 海上油田油套管材料的选择 某海上油田三相分离器材料的选择2.海洋钢质平台的阴极保护1)阴极保护的规范标准—API 规范和 DNV 规范2)现行阴极保护规范标准的不足3)对现行阴极保护规范标准补充修改的研究(国家重点公关项目的成果简介)3. 海洋钢结构阴极保护系统的设计与安装1)油井套管外壁的阴极保护2)海底管线阴极保护牺牲阳极的选择3)海洋钢质平台阴极保护系统的计算机辅助设计(CP-CAD)--国外情况的介绍4)海底管线阴极保护系统的计算机辅助设计(CP-CAD)--国内情况的介绍5)海洋钢质平台阴极保护系统的安装(渤海某平台的案例)4. 海洋平台阴极保护状况的检测1)CP 的检测与监测仪器 —仪器与参比电极 国外的 CP 检测仪 根据国家重点公关项目成果,我们开发的 CP 检测仪2) 海洋钢结构 CP 的检测与监测(DNV TNA 703 Technical note)3)海洋钢结构 CP 的评价 国外的几种评价标准—API 评价标准和 DNV 评价标准 根据国家重点公关项目成果,我们建议的评价标准5.海洋平台、管线和储罐腐蚀剩余寿命的检测、评估和预测预报1)国外管道和设备腐蚀剩余寿命预测预报技术简介2)国内管道和设备腐蚀剩余寿命预测预报技术简介 杜元龙法腐蚀剩余寿命预测预报技术 渤海某海洋平台腐蚀剩余寿命预测预报 管道和设备腐蚀剩余寿命预测预报技术2金属和合金的腐蚀和耐蚀性COMPASS TECHNOLOGY SERVICE LTD11钢铁的腐蚀行为和耐蚀性1.钢铁的腐蚀行为和耐蚀性1.碳钢、低合金钢、铸铁和熟铁2.钢铁在水溶液中的全面腐蚀a) 水溶液中溶解氧对腐蚀速率的影响—杜元龙公式b) 酸性溶液中钢铁的腐蚀速率3. 钢铁在水溶液中沉积物下方的局部腐蚀速率--杜元龙和雷良才公式4. 氢脆(碱脆、硫化物应力腐蚀裂开)5. 氢鼓泡6. 氢致腐蚀裂开7. 氢腐蚀与甲烷化反应8. 应力腐蚀裂开9. 高硅铸铁的耐蚀性10.奥氏体灰铸铁的耐蚀性212 不锈钢的腐蚀和耐蚀性2.不锈钢的腐蚀和耐蚀性1) 不锈钢的分类2) 不锈钢的全面腐蚀3) 不锈钢的小孔腐蚀/缝隙腐蚀4) 不锈钢的晶间腐蚀5) 不锈钢的应力腐蚀裂开6) 不锈钢的氢致腐蚀裂开7) 不锈钢的腐蚀评价标准8) 不锈钢的钝化9) 不锈钢钝化的主要影响因素—氧化剂和活化剂10) 不锈钢小孔腐蚀的特征电位:击破电位 Eb 和保护电位 Ep11) 击破电位 Eb 和保护电位 Ep 的标准测量方法12) 击破电位 Eb 和保护电位 Ep~[Cl -]的关系13) 不锈钢小孔腐蚀临界温度 CPT 的测量方法14) 不锈钢 CPT~[Cl -]的关系15) 不锈钢 CPT~[NaCl] 的关系16) 不锈钢 SCC~[Cl -]的关系17) 不锈钢 SCC~[NaCl] 的关系18) 不锈钢晶间腐蚀倾向与温度的关系19) 奥氏体和铁素体不锈钢的敏化温度20) 奥氏体不锈钢的焊后晶间腐蚀21) 奥氏体和铁素体不锈钢的焊后固熔处理22) 奥氏体-铁素体双相不锈钢的耐蚀性23) 奥氏体-铁素体双相不锈钢的 LCC 评价34) 奥氏体-铁素体双相不锈钢的应用2油田腐蚀与防护技术现状及发展趁势13a) 裂开b) 剥蚀1. 油田腐蚀与防护现状—井下油、套管的早期腐蚀损坏2. 二氧化碳腐蚀与硫化氢腐蚀原因分析—东辛采油厂腐蚀问题剖析3. 套管的早期腐蚀穿孔和裂开—渤中 13-11 和长庆陇东油田套管早期腐蚀穿孔案例分析4. 地面管线的早期腐蚀穿孔和裂开4COMPASS TECHNOLOGY SERVICE LTDc) 细菌腐蚀d) 电偶腐蚀,等加工过程对耐蚀性油田腐蚀与防护技术的某些发展趋势的影响a) 轧制b) 回火c) 退火d) 晶5. 接箍联结的早期腐蚀失效6. 多相流引起的磨蚀7. 海洋平台的海洋腐蚀8. 错误的防腐蚀设计和选材引起的早期腐蚀失效案例1) xxx 油田不锈钢注水系统早期报废2) xxx 36-1 燃料注入泵早期报废3) xx 1-1 不锈钢大型井口设计和 ZB-30 的油套管设计4) xx 含硫气田的油套管和管线的频繁爆炸事故5) xx-114 套管事故6) xxx 油田海下立管事故和大型水泵事故9. 稠油热采直流式锅炉和注蒸汽主管的氢致腐蚀裂开1) 不良的水处理导致结垢2) 垢下的碱腐蚀3) 氢渗透与甲烷化反应4) 内裂纹与应力集中导致低应力脆性断裂11. 油田腐蚀与防护技术的某些发展趋势1) 防腐蚀系统工程技术2) 优化的防腐蚀设计3) 合理的选材(LCC 评价法)a) 案例一 – 高压管路系统b) 案例二 – 平台高压管路系统c) 案例三 – 炼厂凝汽器系统4) 配套的防护技术与工艺5) 涂、镀层保护在腐蚀防护中的重要地位6) 重防式涂料和特种涂料的新发展7) 阴极保护计算机辅助设计(CP-CAD)技术的新发展8) 在线无损腐蚀检测与监测技术的新发展 弱极化区极化电阻法--全面腐蚀速率的在线无损腐蚀监测技术 (曹楚南发明专利) 局部腐蚀速率的在线无损腐蚀监测技术(杜元龙-雷良才发明专利) 管线钢硫化物应力腐蚀裂开敏感性在线无损检测仪(杜元龙发明专利号: 90106449.1) 海洋平台节点阴极保护状况和氢致裂开危险性探测仪(杜元龙发明专利号: 89105149.x 和 89105157.0) 高温高压加氢反应器氢致裂开危险性在线无损探测仪(杜元龙发明专利) 锅炉/管道清洗除锈除垢氢致裂开危险性在线无损探测仪(杜元龙发明专利号:93111012.2 ) 钢结构外置式 SSCC/HE 敏感性在线无损探测仪(杜元龙发明专利号:95111971.0 ) 原子氢渗透速率测量电化学传感器系列(杜元龙发明专利)电指纹技术在线无损监测(FSM—Finger Signature Method– Electric Fingerprint)12.表面预处理在涂、镀层保护中的重要性13.标准化管理和规范化操作COMPASS TECHNOLOGY SERVICE LTD粒结构e) 应力f) 方向因素g)14.定期的腐蚀检测与评价15.适时的维修保养和延寿使用1) 剩余寿命的预测与评估2) 维修保养和延寿使用对策16.质量控制(QC)和质量保证(QA )体系1) 管理决策的科学技术依据2) 油、套管材料的优化选择3) 教育与技术培训14 化学清洗和物理清洗化学清洗和物理清洗1. 化学清洗除垢除锈原理2. 清洗剂与缓蚀剂1)油田常用的清洗除垢除锈剂为酸溶液2)油田常用的清洗除垢除锈缓蚀剂为有机缓蚀剂3. 化学清洗除垢除锈工艺1)根据垢的性质选用清洗液和缓蚀剂2)安装监视片3)根据结垢的程度确定清洗时间4)中和与钝化5)废酸处理4. 物理除垢除锈原理(附件)--在压差推动下带刀具清管器对垢锈层的切削5. 物理清洗除垢除锈工艺115 防腐蚀添加剂缓蚀剂 防垢剂和杀菌剂1. 缓蚀剂1)作用原理2)钝化剂3)有机缓蚀剂4)气相缓蚀剂2.防垢剂1)结垢的规律2)防垢的机理 – 避免生成结晶中心、分散剂与络合剂3.杀菌剂。116 防腐蚀工程的经济核算防腐蚀工程的经济核算方法1. LCC(Life cycle cost)计算法——材料价格、施工安装、设备设计寿命、检修周期、维修保养费用、能源消耗及废品回收价格等2. SYJ 42-89 防腐蚀工程经济计算方法-- 基本计算公式1) 现值法2) 等额年费用法3) 计算项目1COMPASS TECHNOLOGY SERVICE LTD——基建投资、每年发生的费用、定期发生的费用、流动资金和固定资产残值等。腐蚀防护系统工程基础17 合理的防腐蚀设计合理的防腐蚀设计1. 防腐蚀设计的重要性2. 忽视防腐蚀设计造成的严重后果1) 精心设计至少可把腐蚀损失减少三分之一2) 错误的选材,烂掉了美国第一个重水工厂3) 在海水中不锈钢比碳钢和低合金钢更耐蚀吗?4) “争气钢”为什么争不了气?3. 规范标准往往忽视防腐蚀1) 海洋钢质平台阴极保护的 DNV 规范和 API(NACE)规范与小孔腐蚀和早期腐蚀裂纹2) 高压容器和管道化学清洗除垢除锈规范与清洗致裂4. 必须统一考虑结构的强度-加工工艺-防腐蚀设计118 正确的选材正确的选材2. 传统的选材观念1) 强度-加工工艺-初始投资工程投资上的误区2) 片面甚至错误的经济核算工程投资—原材料费用3) 配套防腐蚀费用—生产性费用2. 新的选材观念1) 可靠性工程的关键是解决好腐蚀防护问题2) 技术-经济统一考虑下的 LCC 选材法3) 处理好大型全系统和单元装置防腐蚀问题—处理好“上、下游”和“左邻右舍”设备之间的关系3. 传统选材法与 LCC 选材法相比较的几个典型例子1) 法国 Lacq 气田的开发与我国含硫气田早期开发的比较2) 重要的是设计前期工作a) 油田添加剂的筛选、评价与优化b) 设计依据的可靠性3) 通常的奥氏体不锈钢不能用来制造a) 海水用泵、阀b) 在高 Cl-含量冷却水中的油田热交换器(青海油田)c) 污水回注系统(塔里木油田)d) 大型阀门(西太平洋炼油厂)e) 敞开的掺热水集油管线的寿命只有 1.5~2 年f) “争气钢”争不了气的教训119 规范化的施工规范化的施工1. 施工会在多大程度上影响结构的耐蚀性2. 非规范化施工造成严重后果的几个典型例子1) 大型钢板仓储设备为什么不到两年就无法使用2) 为什么新的万吨轮首次远航就成为无法继续航行的危轮1COMPASS TECHNOLOGY SERVICE LTD3) 为什么总体处于最佳阴极保护状态的海洋平台杆件还会发生严重腐蚀?4) 为什么油田联合站频繁地报废重建?3. 规范化施工与腐蚀防护1) 油田防腐蚀施工资格培训与持证上岗2) 监督管理20 结构的腐蚀检测与 监测金属结构的腐蚀检测与监测1. 物理检测与监测1) 超声探伤、剩余厚度的超声测量和超声成象技术2) 磁粉探伤(MPI)3) 交流电位降(ACPD)法4) 电磁感应(涡流)探伤和非导电性膜的厚度测量5) γ-射线测量6) “聪明的管道猪”(smart pipeline pig)——Kinley calipers, Schlumberger 和 Sondex 测井装置7) 电指纹技术在线无损监测(FSM—Finger Signature Method– Electric Fingerprint),等2 化学、电化学检测与监测1) 瞬时腐蚀速度测量仪——线性极化电阻(LPR)测量仪和弱极化电阻测量仪----局部腐蚀速度的在线无损测量仪2) 挂片法3) 电阻法(ER 法)4) 氢探头法5) 介质成分的化学和仪器分析法3. 生物化学检测与监测1) 细菌直接和间接分析法 a) 光学和电子光学检测技术(光学显微镜、电子显微 镜、透射和扫描电子显微镜。利用染料或荧光剂提高其分辨率)b) 聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术c) 免疫标记抗体粘合(immunolabeled antibodies binding)技术d) 固化培养基-克隆(solidified nutrient solution and subsequent incubation-colony)分析法2) 细菌对环境影响的间接分析法;a) SRB(石油行业标准 SY/T 5329-88 和–94)分析法b) TGB(石油行业标准 SY/T 5329-88 和–94)分析法121 腐蚀评估腐蚀评估1. 全面腐蚀评估2. 局部腐蚀的评估1) 非钝化体系的评估2) 钝化体系的评估3) SCC、SSCC、HIC 和 CF 的评估4) 细菌腐蚀的评估3. 评估标准1COMPASS TECHNOLOGY SERVICE LTD1) NACE RP 0775-87 Standard: Recommended Practice—Preparation and Installation of Corrosion Coupons and Interpretation of Test Data in Oil Field Operations2) ASTM Designation G 46-76 (Re-approved 1986):Standard Practice for Examination and Evaluation of Pitting Corrosion3)应力脆性断裂敏感性(SCC、SSCC、HIC 和 CF)的评估标准22 腐蚀剩余寿命的预 测预报腐蚀剩余寿命的预测预报1 剩余强度的测量、计算和预测预报法(力学强度计算法)利用应变片测量结构的受力水准。在此基础上,计算和测报结构的剩余寿命。2 极点计算法(约内森 •夏珀法)罗切斯特大学物理和化学工程系教授约内森 •夏珀教授领导的研究组在 02 年 9 月 24 日发表在美国《物理评论通讯》周刊上提供的极点计算法.极点计算法是利用比例数学(或称分形数学)和极值统计学,计算和预测金属设备最薄弱部位的剩余强度。3 金属结构关键部位腐蚀测量、腐蚀剩余寿命计算法(杜元龙法)均匀腐蚀时,腐蚀剩余寿命计算法局部腐蚀时,腐蚀剩余寿命计算法123 管道/设备腐蚀防护维修保养对策 管道和设备腐蚀防护维修保养对策 1. 维修保养是设备安全保障和延寿使用的重要技术措施2. 腐蚀防护是油气田检测与维修保养(IRM)的重点1) IRM 的重要性2) 大型工业装置和设备定期的“体格检查” 3) 规范化的维修保养和质量控制(QC)/质量保证(QA) 4) 适时消除事故隐患,保障设备安全,延长使用寿命3. 技术经济分析是维修保养的关键4. 因事制宜的防腐蚀设计与规范化的防腐蚀施工--维修保养的主要内容5. 地下管线堵漏修复和延寿使用内涂层在线施工工艺技术1) 管线修复技术现状2) 内涂层在线施工工艺技术a)表面前处理b)衬里层、封闭层、内涂层和面层施工工艺c)涂层质量检测3) 实验室性能试验4) 现场应用试验5) 工艺技术的量化与优化1
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:海洋石油防腐技术
链接地址:http://oilwenku.com/p-70170.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开