气田集输管线腐蚀预测方法研究.pdfVIP

维普资讯 石 油 与 天 然 气 化 工 第 35卷 第3期 CHEMICALENGINEERING OFOIL GAS 229 气田集输管线腐蚀预测方法研究 ‘ 杨 静 马国光。 张友波 杨 科 (1．西南石油学院 2．中油西南油气田公司天然气经济研究所 3．中油西南油气田公司天然气研究院) 摘 要 针对气田集输管道腐蚀因素的复杂性和不确定性 以及管道腐蚀剩余寿命预测的困难性。 比较分析了适用于集输管道腐蚀预测的两种评价方法，即概率统计方法和人工神经网络方法。研究表 明，这两种方法能较好地预测集输管线腐蚀变化趋势，为管道剩余寿命预测提供可靠依据。并对腐蚀评 价方法的发展趋势进行 了分析。 关键词 集输管道 腐蚀 刺余寿命 预测方法 比较 腐蚀常给油气 田造成重大的经济损失，包括灾难 在现行适用性评价标准 CEGBR6、PD6493及 API 性的事故和环境污染。如 1971年 5月威成天然气管 公布的标准 API579、API581中包括有腐蚀预测诊断的 线腐蚀破裂导致爆炸燃烧，直接经济损失7000万元。 内容，当腐蚀预测诊断具备可以定量计算的腐蚀程度 中国腐蚀与防护学会、中国石油学会和中国化工学会 模型时，就可以进行管线的剩余寿命预测工作。概率 联合调查表明…，各行业由于腐蚀造成的损失约 占国 统计方法和人工神经网络方法是 目前国内外常用的两 民生产总值的3％，对于石油与石化行业尤为严重，约 种腐蚀预测模型，下面将对这两种模型进行详细分析， 占产值的6％左右。如果采取适当的防护措施，可以 以期进一步探讨气 田集输管线腐蚀评价及剩余寿命预 减少 30％一40％的腐蚀损失，可见加强腐蚀与防护研 测的方法。 究可为石油工业带来巨大的经济效益。在气 田产出天 然气中有 70％以上含有 HS和 CO，其 中多数气井 1．1 概率统计方法 HS含量为 1％～13％，湿 HS对钢材具有很强的腐 通过概率和数理统计，可解决样本量大、数据多但 蚀性 。在含HS气 田上常见的腐蚀破坏通常分为两 缺乏明显规律的问题，适用于集输管线腐蚀因素复杂、 种类型：一类是 由电化学腐蚀过程引起的均匀腐蚀和 腐蚀规律不确定的情况，Evans指出 】，对孑L蚀、缝隙 局部腐蚀，其破坏结果表现为管道金属的壁厚 日益减 腐蚀以及应力腐蚀开裂等局部腐蚀，其本质上具有概 薄和点蚀穿孔等局部腐蚀；另一类是由于H：S存在， 率的特性，其腐蚀最大蚀坑深度值服从古 比(Gumbe1) 电化学反应腐蚀过程 中氢原子逸 出，进入钢材并在局 极值分布 ，由此可依据概率统计原理建立局部腐蚀 部富集，引发管线应力腐蚀开裂。在上述输送介质及 寿命预测的模型。这种实测加统计的方法具有较高的 大气、土壤、水、杂散 电流等诸多因素的影响下，集输管 科学性，可为集输管线腐蚀预测工作提供可靠依据。 线内、外腐蚀情况具有相当的复杂性和不确定性。因 古 比极值分布的第一渐进分布 ： 此有必要对管线腐蚀预测方法进行研究，以期提高现 F。(Y) exp{一exp[一(一K)0]} (1) 役集输管线的腐蚀评价及剩余寿命预测的可操作性和