摘 要:普光氣田高含硫化氫(13%~18%)和二氧化碳(8%~10%),腐蝕性強(qiáng),集輸系統(tǒng)“全濕氣加熱保溫混輸”工藝,在保護(hù)好集輸系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí),出現(xiàn)了保溫層下腐蝕與加熱爐管壁腐蝕,發(fā)現(xiàn)腐蝕后及時(shí)采取了集中治理和加強(qiáng)日常檢測(cè)維護(hù)的方式來(lái)處理,取得了良好效果。
關(guān)鍵詞:保溫層; 加熱爐 ;外腐蝕
1全濕氣加熱保溫混輸概述
普光氣田位于四川省宣漢縣境內(nèi),屬于川東斷褶帶東北段雙石廟—普光NE向構(gòu)造帶上的一個(gè)鼻狀構(gòu)造,介于大巴山推覆帶前緣褶斷帶與川中平緩褶皺帶相接之間。普光氣田的集輸管線所經(jīng)地區(qū)屬大巴山南麓,山巒連綿不斷,山地溝壑縱橫,河流分布廣,水流動(dòng)性大,雨量大,季節(jié)性強(qiáng),管道所處環(huán)境復(fù)雜。
為了保障集輸系統(tǒng)安全,站內(nèi)酸氣管道選取了抗硫管材316L,并在管道外壁采用涂層和保溫層,加熱爐采用軟化水。站外采用3PE涂層。
2 出現(xiàn)的保溫層下腐蝕
2.1出現(xiàn)的問(wèn)題
某集氣站在2019年檢維修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)外輸計(jì)量旁通、發(fā)球筒及發(fā)球筒旁通等管線外腐蝕情況嚴(yán)重。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物特征、腐蝕分布情況分析,主要原因?yàn)楸貙酉赂g。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,普光集氣站管線外腐蝕具有以下幾方面特征:
1、腐蝕多發(fā)生于管道頂部及其附近位置,但靠近法蘭端管道周向上存在全面腐蝕情況。
3、腐蝕產(chǎn)物較為疏松,呈鐵銹色,剝離表層后靠近基材部分為黑色。
2.2腐蝕原因分析
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物特征、腐蝕分布情況,并結(jié)合資料文獻(xiàn)分析,符合保溫層下腐蝕特征。
2.2.1腐蝕原因分析
1、腐蝕影響因素
(1)保溫材料
保溫材料變潮或受濕,會(huì)導(dǎo)致本身含有的有害物質(zhì),如氯化物從保溫材料中滲出,并隨著水分從金屬表面蒸發(fā)而逐漸濃縮,增強(qiáng)其腐蝕性。
(2)腐蝕介質(zhì)
腐蝕介質(zhì)的存在會(huì)加速處于潮濕環(huán)境中金屬管道的腐蝕,它們?cè)谒芯哂懈呷芙庑裕夂笤斐蓪?dǎo)致局部腐蝕的酸性環(huán)境,常以氯化物和硫酸鹽為主。
(3)涂裝工藝
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查和驗(yàn)證,分別對(duì)涂層完好部位和鼓泡部位進(jìn)行打磨對(duì)比,涂層完好部位經(jīng)打磨后管道本體僅存在一層鐵銹,輕微打磨后便露出金屬本色,但鼓泡部位經(jīng)打磨后存在疏松的腐蝕產(chǎn)物。因此,涂層存在缺陷,是外腐蝕發(fā)生的主要原因。
2.2.2腐蝕發(fā)展過(guò)程描述
之所以發(fā)生腐蝕,保溫層破損和外防腐層出現(xiàn)缺陷缺一不可。腐蝕發(fā)展過(guò)程主要包括缺陷形成、腐蝕環(huán)境產(chǎn)生、腐蝕發(fā)生、腐蝕加劇。
2.3、措施
1、管道外表面進(jìn)行防腐前,表面處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到GB/T 8923.2-2008中4.3.2規(guī)定的P St2級(jí)要求,即表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油、脂和污物、無(wú)附著不牢固的氧化皮、鐵銹、涂層和外來(lái)雜質(zhì)。
2、嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行刷漆,確保外防腐層質(zhì)量。
3、優(yōu)選保溫材料,最好應(yīng)選用疏水性的。ASTMC971(接觸保溫材料的使用技術(shù)規(guī)范)對(duì)保溫材料的氯化物、氟化物、硅化物及鈉離子含量等作了規(guī)定,其中要求保溫材料可浸出氯離子含量要小于10mg/kg。
4、定期開(kāi)展保溫層下腐蝕檢測(cè)。
3 加熱爐盤(pán)管腐蝕
3.1出現(xiàn)的問(wèn)題
某集氣站在2020年檢維修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)加熱爐盤(pán)管有外腐蝕。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,普光集氣站管線外腐蝕具有以下幾方面特征:
1、腐蝕多發(fā)生于之余上端管道,下端管道腐蝕較少。
2、腐蝕在管道上分布均勻,且腐蝕坑較小,最大深度為0.3mm;
3.2腐蝕檢測(cè)
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)腐蝕情況,采用了超聲波、磁粉滲透和超聲導(dǎo)波進(jìn)行了檢測(cè)。
3.2.1超聲波壁厚檢測(cè)
采用了TG110型超聲波進(jìn)行了加熱爐盤(pán)管壁厚檢測(cè),未發(fā)現(xiàn)壁厚明顯減薄點(diǎn)。
3.2.2超聲導(dǎo)波檢測(cè)
為進(jìn)一步判斷腐蝕情況,采用超聲導(dǎo)波進(jìn)行檢測(cè),未發(fā)現(xiàn)明顯腐蝕點(diǎn)。
3.2.3滲透檢測(cè)
為確保焊縫處無(wú)內(nèi)部缺陷,采用滲透進(jìn)行了檢測(cè),未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷。
3.3、原因分析及采取措施
該加熱爐長(zhǎng)期停用并且軟化水長(zhǎng)期未更換,分析為軟化水被污染,導(dǎo)致加熱爐盤(pán)管發(fā)生腐蝕,針對(duì)這一情況,制定了軟化水檢測(cè)控制措施,確保設(shè)備安全運(yùn)行
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)集氣站管道設(shè)備外腐蝕問(wèn)題發(fā)生、原因查找及處理和改進(jìn)措施,取得了以下認(rèn)識(shí):
1、通過(guò)問(wèn)題發(fā)生、原因查找及處理和改進(jìn)措施,管道設(shè)備外腐蝕受控;
2、施工質(zhì)量是投運(yùn)后運(yùn)作的關(guān)鍵,把好施工質(zhì)量關(guān),能夠有效的避免日后重復(fù)整改,能夠有效的保障管道設(shè)備安全運(yùn)行。
3、做好日常管理,不斷更新和提升維護(hù)檢測(cè)技術(shù)手段的使用,可有效保障保護(hù)效果。
4、對(duì)于高含硫氣田,停工檢修時(shí)機(jī)少,周期短,因此把握一切停產(chǎn)檢維修的機(jī)會(huì)檢測(cè)處理問(wèn)題等,能夠有效的提高效益比。
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作者簡(jiǎn)介:
王長(zhǎng)宏,男,現(xiàn)在普光分公司采氣廠水務(wù)主管師,工程師,