一种适用于海底管道投用前海水腐蚀控制的方法与流程

1.本发明涉及一种适用于海底管道投用前海水腐蚀控制的方法，属于海洋海底管道技术领域。


背景技术：

2.目前海底管道内腐蚀措施主要有利用防腐药剂和改进管材等，而内涂层主要针对海底管道输送干气介质进行减阻以提高输送效率，例如cn201020677568.4公开了一种海底防腐减阻输送管道，包括钢质管体，所述钢质管体内表面涂敷有防腐减阻环氧树脂涂层，所述钢质管体外表面依次包覆有聚烯烃防腐层和混凝土配重层。防腐减阻环氧树脂涂层有效隔离了钢管基材与输送介质，为钢管内壁提供了腐蚀屏障，利于减轻输送介质对钢管内壁的腐蚀作用，延长海底输送管道的使用寿命。
3.在海底管道铺设及安装过程中，由于避台弃管或膨胀弯安装可能会导致海水进入海管，由于海水各种盐含量较高，且会引入溶解氧和微生物，导致海管存在腐蚀风险，尤其是海水引入的微生物可能是海管发生微生物腐蚀的基础之一，导致海管发生快速腐蚀甚至局部腐蚀穿孔，造成较大的经济损失及环境危害。因此，在海管铺设、安装及投产前封存过程中严格控制海水进入或者控制进入海水的腐蚀性是确保海底管道完整性的重要防控措施。目前，未有针对在在海管铺设、安装及投产前封存过程中海水腐蚀的控制方法的技术公开。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种适用于海底管道投用前海水腐蚀控制的方法，可应用于海底管道铺设、安装及投产前封存过程中海水腐蚀控制，安全可靠，操作简单。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明提供的一种适用于海底管道投用前海水腐蚀控制的方法，包括如下步骤：在海底管道铺设前，将抗海水腐蚀液态药剂在管道内壁进行预膜处理。
7.上述的方法中，所述抗海水腐蚀液态药剂为杀菌剂、缓蚀剂和除氧剂的混合药剂或者具备杀菌、缓蚀、除氧多功效的批处理剂。
8.上述的方法中，单根海管所需药剂用量按照如下公式(1)计算：
[0009][0010]
式中，v为单根海管所需药剂用量，单位为l；id为海管内径，单位为mm；l为单根海管长度，单位为m；c为药剂加注浓度，单位为ppm；f为药剂涂覆施工损耗率。
[0011]
公式(1)中，药剂加注浓度为所述海底管道中的海水对应的药剂的浓度；所述药剂加注浓度为500～1500ppm。
[0012]
公式(1)中，所述药剂涂覆施工损耗率f取自50％～120％中的任意值。
[0013]
上述的方法中，单根海管药剂预膜厚度按照如下公式(2)计算：
[0014][0015]
式中，t为单根海管药剂预膜厚度，单位为μm；id为海管内径，mm；l为单根海管长度，单位为m；c为药剂加注浓度，单位为ppm；l
ci
为单根海管防腐药剂有效涂覆长度，单位为m。
[0016]
公式(2)中，药剂加注浓度为所述海底管道中的海水对应的药剂的浓度；所述药剂加注浓度可为500～1500ppm。
[0017]
上述的方法中，所述预膜处理可采用喷涂成膜或挤压成膜。
[0018]
上述的方法中，所述海底管道的材质为碳钢。
[0019]
本发明具有如下有益效果：
[0020]
本发明提供了一种安全可靠，操作简单的应用于海底管道投用前海水腐蚀控制的方法，可以有效控制在海底管道铺设、安装及投产前封存过程中由于海水进入海管带来的腐蚀风险，为确保海底管道铺设、安装及投产前封存过程中的腐蚀安全完整性提供了一种简便有效的防控措施。
具体实施方式
[0021]
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。
[0022]
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0023]
实施例1
[0024]
海管管径为12寸，外径323.8mm，壁厚12.7mm，内径298.4mm，单根管长12.2m，单根海管防腐药剂有效涂覆长度10m，海管材质为碳钢管材。
[0025]
海底管道投用前进行海水腐蚀控制，具体步骤如下：在海管铺设前，采用抗海水腐蚀液态药剂对海管内壁喷涂进行成膜处理，使管道内壁形成保护膜；
[0026]
其中，防腐药剂为批处理剂，具有杀菌、除氧及缓蚀等多重功效，且在海水中具有良好的溶解性，防腐药剂的加注浓度为1000ppm，药剂涂覆施工损耗率按100％考虑，按照如下公式(1)和公式(2)计算单根海管涂覆药剂用量和单根海管药剂预膜厚度：
[0027][0028]
式中，v为单根海管涂覆药剂用量，单位为l；id为海管内径，单位为mm；l为单根海管长度，单位为m；c为药剂加注浓度，单位为ppm；f为药剂涂覆施工损耗率，％；
[0029][0030]
式中，t为单根海管药剂预膜厚度，单位为μm；id为海管内径，mm；l为单根海管长度，单位为m；c为药剂加注浓度，单位为ppm；l
ci
为单根海管防腐药剂有效涂覆长度，单位为m；
[0031]
经计算，单根海管所需防腐药剂用量为1.71l，单根海管防腐药剂预膜厚度为91μm；
[0032]
防腐性能测试：
[0033]
取南海某平台附近区域海水水样，分别开展腐蚀评价实验和微生物培养测试实验，然后按照1000ppm的药剂浓度将油田常用的批处理剂加入海水水样，分别开展缓蚀和杀菌效果评价实验，评价药剂应用效果。
[0034]
腐蚀评价实验参照gb/t 19291-2003，实验周期为5天，实验结束后根据gb/t 16545-2015的推荐做法将腐蚀产物去除，采用失重法计算实验材料平均腐蚀速率。
[0035]
微生物培养测试参照sy/t 0532-2012，采用绝迹稀释法测试海水中的硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌含量。
[0036]
实验结果如下：
[0037]
海水水样在未加注药剂前，碳钢在海水中的腐蚀速率为0.61mm/a，加注药剂后，碳钢腐蚀速率为0.044mm/a，缓蚀效率为92.8％。
[0038]
海水水样在未加注药剂前，微生物检测海水中分别含7.5mg/l硫酸盐还原菌、9.5mg/l腐生菌和1.1mg/l铁细菌，加注药剂后，水样中未检测到硫酸盐还原菌、腐生菌或铁细菌含量。
[0039]
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本技术欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本技术中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。按附带的权利要求的范围，可以进行一些基本特征的应用。