海洋平台海水管道管材选择
Key words: seawater pipe; offshore platform; plastics pipe with metal framed; Cu-Ni alloy pipe
技 术
0 引言
由于海洋平台远离大陆,淡水资源缺乏,海洋 平台一般采用海水作为冷却水、消防水及卫生间冲 洗水。因为海水具有较强的腐蚀性,这就给这些海 水系统的管材选择带来了一定的特殊性。为避免管 道系统被海水腐蚀而泄漏,在管材选择时必须考虑 海水腐蚀问题,必须选择耐海水腐蚀的管材,同时 也需考虑经济适应问题。 本文将论述目前我国海洋平台上海水系统常用 的几种管材,并对他们各自的特点进行比较,以为 海水系统管材选择作参考作用。
如果管段太长或者弯头太多,将会影响管段内防腐 处理及处理效果。
1.3 不锈钢管
普通不锈钢管线具有良好的耐腐蚀性能及机 械性能,但其主要缺点是在海水介质中容易发生点 蚀,主要是因为海水中含硫,致使普通不锈钢管容 易发生点蚀,出现穿孔泄漏现象,影响其使用寿 命。但镍基合金双相不锈钢[2]的耐孔蚀性能、耐腐蚀 性能优于超低碳合金钢(316L),在海水中具有抗全面 腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀的能力,可以胜任一般不锈 钢无法解决的严重海水腐蚀问题。但是这种双相不 锈钢价格昂贵。这些缺点使得不锈钢管现在海水系 统中应用不多。
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海洋平台海水管道管材选择
阳利军 张国庆 李 妍 (海洋石油工程股份有限公司设计公司,天津 塘沽 300451) 摘 要:本文针对海洋平台的特点,分别介绍了海洋平台上海水介质管道使用的几种材质管 道,分析了它们的优缺点,并从使用寿命、耐腐蚀性能、价格综合等几个方面对几种材质进行了 综合分析,最后得出了性价比较好的材质,并结合近年新投产的一些海洋平台海水介质管道采用 的管材案例,得到了海水介质管道选材的较好方案。 关键词:海水管道 海洋平台 钢骨架塑料复合管 铜镍合金管
目前,在我国海洋平台上海水系统常用的管材
作者简介:阳利军 (1983-) ,男,湖南衡阳人,防腐专业工程师,工程师,硕士,现从事海洋石油 工程材料与防腐设计工作。
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TOTAL CORROSION CONTROL VOL.28 No.10 OCT. 2014
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中图分类号:TE 985 文献标识码:A DOI:10.13726/ki.11-2706/tq.2014.10.050.03
Pipe Material Selection for Seawater Pipe on the Offshore Platform
YANG Li-jun, ZHANG Guo-qing, LI Yan (Offshore Oil Engineering Co., LTD. Design Company, Tianjin 300451, P.R.China)
90Cu/10Ni 是目前海洋平台海水系统常采用的 铜镍合金管,它的优点是具有良好的耐海水腐蚀性 能、水力性能良好、无腐蚀产物而且耐海生物生长、 使用寿命较长。但是铜镍合金管也有其不足之处, 主要是价格较贵、机械强度差,且对管内流速[1]要求 较高,连续使用场合流速一般不要超过3.36m/s,间
1 海水系统常用管材
主要有两大系列,金属管与非金属管。金属管系列 主要包括:铜镍合金管、厚壁碳钢管加腐蚀余量、 碳钢管内涂 / 内衬 / 内镀防腐蚀材料,如内涂塑、衬 塑、镀锌、不锈钢管等;非金属系列主要包括:钢 骨架塑料复合管、玻璃钢管。上述的这些管材分别 在我国海洋平台上有应用,下面就这些管材的特点 进行分析。
1.1 铜镍合金管
断使用场合不要超过6.72m/s。这就一定程度上限制 了铜镍合金管的使用范围,目前海洋平台上一般只 采用3″ 以下的铜镍合金管,且绝大部分用作干式消 防系统中连接消防喷头的分支管线上,或者在湿式 消防系统中用于连接消防软管站的分支管线。3″ 以 上一般不采用铜镍管,因为价格太贵,经济上不适 用。其它连续使用场合一般也不使用铜镍管,如换 热器冷却水管等,因其管内流速受限,不能满足连 续冷却介质的流速要求。
Abstract: Base on characteristics of the offshore platform. This article introduced many kinds pipe of
different material for seawater pipe on the offshore platform. The using life, the anti-corrosive properties and cost of these pipes of different material were compared. And considered many project cases of selecting seawater pipe on offshore platforms which constructed in latest year. At last, this article got a preferable way of selecting seawater pipe on the offshore platform.
1.2 碳钢管
碳钢管价格便宜,施工技术成熟、机械性能 良好,是在海水管线系统中应用比较广泛的一种管 材。但是碳钢管在海水介质中有一个致命的缺点就 是不耐海水腐蚀,严重的海水腐蚀影响其使用寿 命,腐蚀产物也会堵塞管路系统中的一些滤器、阀 门、喷头等,进而影响整个管路系统的使用效果。 所以碳钢管加腐蚀余量的这种作法现在已经很少再 应用于海水管线系统。 一般针对碳钢管的这个弱点,常采用的应对方 法是对碳钢管内作防腐处理,如内涂塑、内衬塑、 内镀锌等等,这些内防腐处理能比较好解决碳钢管 在海水中的腐蚀问题。但是这些内防腐处理管线的 安装比较麻烦,需要先期预制完成,再将预制好的 管线整体内防腐处理,然后再运送现场安装,一量 出现偏差,还需将管线重新切割组对焊接,这样就 势必会破坏内防腐层,防腐层还需重新修补,施工 程序方面比较繁锁。而且内防腐层比较脆弱,容易 脱落形成大阴极小阳极的局部加速腐蚀状况,在内 防腐层脱落点容易形成腐蚀穿孔。而且后期的维修 改造及海上来回运送预制管线也会比较麻烦。 内防腐的镀锌管分冷、热镀锌,热镀锌保护层 致密均匀、附着力强、稳定性好,而冷镀锌管则稳 定性差,最多使用 5 年就锈蚀,常出现“红水”、 “黑水”和铁腥味等,消防和生活给水管材一般禁 止使用冷镀锌。 内防腐碳钢管线在加工设计时还需注意在管线 适当的长度处加上法兰或者用接头将管线断开。因 为管线内防腐处理时对管段的长度有一定的要求,