双相不锈钢在海洋石油平台中的选择和应用

第 9 期 一 7 5 双相不锈钢在海洋石油平台中的选择和应用 陈巍 ，李潇 ( 海 洋石油工程股 份有限公司 ， 天津 3 0 0 4 5 1 ) [ 摘 要] 海上平台井口管线材料的选择有许多因素需要考虑。如在含c O 2 的高 压天然气腐蚀方面，对配管材料的选择提 出 了更 高 要 求 。本 文针 对这些特殊性对 井 口管线的选材进行 了 分析对 比 ，认为从今后发展趋 势看 ，采用双相不锈钢是 必然趋 势 。 [ 关键词]海上平 台；双相 不锈钢；C O 2 腐蚀 ；腐蚀速 率 l 井 口管线钢材 的选择 海 上平 台井 口管道 的材料 的选择通常根据井 口物流 的压力 、温度和腐蚀性进行计算 ，同时考 虑材料 的种类 、壁厚 、采购周期 、重量等 因素综 合 评 定 。对 于海 洋 平 台应 用 最 广 的A1 0 6 B 碳 钢 或 国产2 0 钢而言 ，在 不考虑C O ： 和H ： S 的腐蚀性情 况下 ，可 以较好地满足要求 ，但若存在腐蚀性 因 素 ，则要重新计算和评定 ，因此 ，防腐蚀是井 口 材料选择的一个重要因素 。 1 ． 1内部腐蚀 管线 中流体产 生的 内部腐蚀是个复杂多变 的 过程 ，具有许多可造成腐蚀 的因素 。如某气 田的 井 口参数如下： 井 口设计 温度 ：一 1 4 ℃～ 8 5 ℃ ；井 口设计 压 力 ：3 2 ． 3 MP a ；最高大气温 度 ：3 8 ． 5 ℃；最低 大 气温 度 ：． 0 ． 3 ℃ ；C O 含量 ：C O 摩 尔百分 含量 5 ． 5 7 ％ ～ 0 ． 0 3 7 ％；C O 2 最高分压：1 ． 4 4 Mp a 。 井 口产物 基本不含H S ，造 成 内部腐蚀 的一 个突 出因素是C O 带来的腐蚀 。C O 腐蚀的机理如 下 ： CO2 + H2 0— + H2 CO3 ； F e + H2 CO3 — ， F e CO3 + H2 由C O 产 生 的腐蚀 ，主要 同C O 。 的浓度 、分 压 、含水量及温度有关 。同时碳钢管线 的内部结 垢 、p H 值 以及腐蚀抑制剂 的使用都可在一定程度 上减弱C O ： 带来的腐蚀 ，但其最大腐蚀速率仍可以 用下面 的D e w a r r d &Mi l l i a m公式进行预测 ： L g v = 5 ． 8— 1 7 1 0 I T+ 0 ． 6 7 L g ( f C O 2 ) 其 中：v ． 碳钢 预计腐 蚀速 率 ，mm／......