腐蚀性油气输送用内衬双相不锈钢复合管.pdfVIP

维普资讯 · 30· 焊管 ．第30卷第3期 ．2007年5月 ●应 用与 开 发 腐蚀性油气输送用 内衬双相不锈钢复合管 钱 乐 中 (上海钢管协会专家组，上海 200063) 摘 要：介绍了双相不锈钢复合管的复合结构、复合工艺、外防腐以及连接管件。双相不锈钢 复合管具有很好的耐腐蚀性，被广泛应用于化工领域，与纯不锈钢管相比，价格低廉且兼有不 锈钢管的高耐腐蚀性能和碳钢管的高强度、高韧性。其制造工艺、可焊性以及连接管件都已得 到深入研究，并已应用于耐腐蚀油气输送管道，具有 良好的经济效益和社会效益。 关键词：内衬不锈钢复合钢管；耐腐蚀性；油气输送管道 中图分类号：TG33583 文献标志码 ：B 文章编号：1001—3938(2007)03—0030—04 0 前 言 1 复合钢管结构 面临世界能源供应的紧张局势，我国将迎来 11 外层钢管 新一轮油气开发高潮。众所周知，我国大部分油 内衬不锈钢复合钢管 中的外层钢管是按 气资源富含酸性腐蚀成分，如 HS，CO，C1一等， GB／T9711—1997《石油天然气工业输送钢管交货 油气输送管道就必须具备高的耐腐蚀性能。由于 技术条件》和APISpec5L《管线钢管规范》进行生 钢中存在缺陷、夹杂和溶质不均匀性，使碳钢表面 产的。钢管可以是无缝钢管、直缝埋弧焊钢管、螺 的钝化膜在这些地方较为脆弱，在特定的腐蚀性 旋缝埋弧焊钢管、直缝高频焊接钢管 (需经焊缝 溶液中容易被破坏，破坏的部分便成为活化的阳 热处理)，管径可从21．3～1219mm，壁厚可从 极(周围区成为阴极区)。阳极的面积非常小时， 2．8～318mill，试验压力可从 4．8～20．7MPa。 由于阳极的电流密度很大，活性溶解加速，遂成为 钢管都应经过严格的横向拉伸试验、纵向拉伸试 许多针状小孔，即 “孔蚀”。含有 CO 和Cl的油 验、焊接接头拉伸试验、焊接接头延性试验、压扁 气，孔蚀点附近会发生较强烈的cl一吸附和金属 试验、弯曲试验、断裂韧性试验、金相检验、静水压 的较快溶解，当金属表面上有O 吸附的点被 Cl一 试验、无损检验。钢级可采用B(即 [245)、X42～ 取代时，孔蚀即会发展。由于O 和Cl一的可逆竞 X70(即2[90～L485)。 相吸附产生 Cl一的络合离子而破坏钝化膜，此络 1．2 内层钢管 合物水解以后又生成络合离子和 Cl一。在酸性油 内衬 不锈钢复合钢 管 的 内层钢管是按 气中，蚀孔内pH值降低，也引起金属离子的加速 GB／T12771《流体输送用不锈钢焊接钢管》进行生 溶解，故低碳钢管不能承受HS，CO，S和cl酸 产的，钢号为0Crl8Ni9，00Crl9Nil0，0Cr25Ni20， 性气体的腐蚀。不锈钢表面可形成一层极薄的氧 0Cr17Ni12M02和0oCr17Ni14M02，钢管经固熔处 化铬薄膜，该薄膜阻止金属继续氧化，故不锈钢有 理并经液压试验、压扁试验，能承受按 GB／T4334 很强的耐腐蚀性能；但纯不锈钢管非常昂贵。采 要求进行的耐腐蚀试验。钢管的拉伸强度不小于 用内衬不锈钢复合钢管，既有不锈钢管很强的耐 520MPa(0o级为480MPa)，屈服点不小于210 腐蚀性能，又有碳钢管的高强度和低价格，将为国 MPa(00级为 180MPa)。 家开发酸性油气 田节约大量资金，并为管道工业 不锈钢的耐腐蚀性能很好，由于不锈钢中含 带来极大的商机。本文着重介绍复合管结构、复 有铬元素，在使用过程中管