API X60管線鋼在海泥中的腐蝕行為研究.pdf

1、隨著海洋石油的廣泛開發(fā)和輸運(yùn)，管線鋼在海泥環(huán)境下的腐蝕和防護(hù)問題逐漸引起了人們的注意。由于介質(zhì)和材料的特殊性，人們對(duì)海泥的腐蝕性和管線鋼在其中的腐蝕行為了解得還不太深入和系統(tǒng)。為此，本文對(duì)管線鋼進(jìn)行了模擬海泥環(huán)境下的失重實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)測(cè)量，以探討海泥環(huán)境下管線鋼的腐蝕行為和可能的電化學(xué)作用機(jī)制。 對(duì)APISpec5LX60兩種管線鋼ERW(電阻焊管)和SML(無(wú)縫鋼管)試樣在東海13個(gè)站點(diǎn)、多種類型的海泥中進(jìn)行了為期一年的室溫失重

2、法埋片實(shí)驗(yàn)，以及為期半年的30、40、50℃恒溫對(duì)比埋片實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，SML管線鋼耐蝕性明顯優(yōu)于ERW。管線鋼在海泥中的腐蝕速度與海洋腐蝕環(huán)境的其它區(qū)帶相比是較低的。作者發(fā)現(xiàn)：海泥的類型不同，管線鋼在其中的腐蝕速度有明顯的差別，在結(jié)構(gòu)松散，含水率高的海泥中腐蝕速度大，管線鋼在深海軟泥中的腐蝕速度約是其在砂泥中腐蝕速度的3～4倍；在溶解氧充分的海泥中腐蝕速度隨著溫度升高而增加，溫度每增加10℃，腐蝕速度便增加一倍。 采用線性極化

3、電阻，極化曲線動(dòng)電位掃描和電化學(xué)阻抗譜(EIS)測(cè)量，計(jì)算了APIX60管線鋼在海泥中腐蝕的有關(guān)電化學(xué)參數(shù)，探討了兩種管線鋼ERW和SML在取自中國(guó)東海長(zhǎng)江口地區(qū)的不同類型海泥中的電化學(xué)腐蝕行為。作者認(rèn)為APIX60管線鋼在不同類型海泥中腐蝕速度的差別主要是由于作為陰極去極化劑的氧在不同類型海泥中的擴(kuò)散速度不同；根據(jù)APIX60管線鋼在不同類型海泥中的電化學(xué)阻抗頻譜特征，作者提出了腐蝕過程的等效電路，對(duì)腐蝕機(jī)制進(jìn)行了解釋。極化曲線和EI

4、S測(cè)量的結(jié)果表明，APIX60管線鋼在海泥中初期的腐蝕機(jī)制主要是受陰極去極化劑的氧擴(kuò)散控制作用，同時(shí)由于海泥的粘附，其陽(yáng)極行為也受到了阻抑。 作者對(duì)海泥環(huán)境因子和管線鋼腐蝕參數(shù)進(jìn)行灰關(guān)聯(lián)度計(jì)算，評(píng)價(jià)了各環(huán)境因素對(duì)管線鋼在海泥中腐蝕的影響，指出了SML和ERW兩種APIX60管線鋼的腐蝕影響因素和特點(diǎn)，分析了各電化學(xué)參數(shù)評(píng)價(jià)管線鋼在海泥中腐蝕行為的可行性，提出了保證海底管線使用壽命最長(zhǎng)的最優(yōu)鋪設(shè)組合為在溫度低，含水率低，性質(zhì)均勻、