某输油管线内腐蚀原因分析及剩余使用寿命预测

摘要

[目的]分析管道腐蚀样品，确定腐蚀原因及腐蚀速率，评估管道风险，制定风险消减措施和预防性维修方案，是确保油气生产安全的重要举措。[方法]通过考察腐蚀环境，钢材的化学成分、金相组织，腐蚀产物的微观形貌和物相组成，对某输油管段腐蚀原因进行了详细分析。在此基础上基于ASME-B31G修正准则，建立了管道剩余强度计算模型，通过ANSYS有限元分析软件，计算出腐蚀缺陷下的管道在失效时的压力，与运行压力进行对比，获得管道允许的最大腐蚀深度。根据管道的最小壁厚及管道腐蚀速率，预测含缺陷管道的剩余寿命。[结果]腐蚀管段的材质符合标准要求，但前端伴生气中有CO₂和H₂S，水质矿化度高、存在结垢趋势，且含有细菌，因此引发管道腐蚀。ANSYS有限元分析计算含缺陷管道的剩余寿命在5.5年左右。[结论]该管段的腐蚀是H₂S腐蚀、CO₂腐蚀、垢下腐蚀、细菌腐蚀等综合作用的结果。含腐蚀缺陷管道的风险等级为Ⅲ类，失效风险较高。

关键词

油气集输 / 管道腐蚀 / 剩余强度 / 完整性管理 / 有限元分析