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BOB:石化设备内壁用耐酸性防腐蚀涂料将制定标准
作者:admin 发布日期:2022-08-14

BOBBOB:石化设备内壁用耐酸性防腐蚀涂料将制定标准,标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会归口。

在我国己探明的油气田中,酸性油气田占有相当大的比例,天然气田中高酸性气田就接近50%。近年来新开发的大型油气田如塔里木、吉林、罗家寨和普光等,以及与苏丹、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、印度尼西亚和缅甸等国的合作油气资源,也多为酸性和高酸性油气田中国机械网okmao.com。

随着高含硫气田开发,高温高压高含H2S和CO2的腐蚀环境日趋增多,地下、地面和天然气处理厂材料服役的环境日趋苛刻。特别是当元素硫存在时,材料服役面临许多新的阴极还原过程,导致腐蚀严重程度大大增加。

BOB1992年9月,华北石油管理局井下作业公司20队在赵48井试油时,地层中大量含有硫化氢的气体喷出井口,造成周围居民死亡7人,中毒400余人。2003年12月,由四川石油管理局川东钻探公司承钻的位于开县境内的罗家16H井石油化工设备防腐蚀技术,在起钻过程中发生天然气井喷失控,从井内喷出的大量含有高浓度硫化氢的天然气四处弥漫、扩散,导致243人因硫化氢中毒死亡,2000余人因硫化氢中毒。

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在石化行业,无论是上游的钻采集输系统,还是下游的炼油、化工系统都广泛存在硫化氢、二氧化碳以及氯离子等三高的腐蚀问题,含酸油气腐蚀的主要类型:一是电化学腐蚀,二是硫化物应力腐蚀开裂,三是氢致开裂。最具危害的是后两种。

BOB而更令人棘手的是H2S、CO2往往和其它化学介质(如Cl-、O2、HCl、HCN、H2S、SO2)混合在一起,互相促进石油化工设备防腐蚀技术,使腐蚀环境更加恶劣。因此,H2S、CO2的腐蚀与防护无疑是石油、天然气及化工设备防腐面临的最难、最关键的技术问题。涂层应具有杰出的在压力下耐温抗磨性能及卓越的耐腐蚀性石油化工设备防腐蚀技术,可以在高温高压环境下有效抵制H2S、CO2、Cl-对石油、天然气及炼化行业的钢质储罐、压力容器、压力管线的侵蚀。

BOB:石化设备内壁用耐酸性防腐蚀涂料将制定标准

石化设备内壁用耐酸性防腐蚀涂料是以有机-无机杂化聚合形成高交联密度的防腐蚀材料石油化工设备防腐蚀技术,既具有无机元素的耐高温和高耐蚀的优点,又具有有机材料的高弹性和高延展性的优点。作为新兴产品,国内还没有制定国标或行业标准。

NACE MR 0175(2003)/ISO 15156-1(2009)(Part 1:General principles for selection of cracking-resistant materials)定义了在含H2S的水环境下材料易发生开裂的几种腐蚀特征和及其相关选择因子,但没有有针对性提出相应的防腐蚀技术,对含酸性油气田的涂层防腐蚀工程设计和施工的指导意义不强。

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ISO15156-2(2009)(Part 2:Cracking-resistant carbon and low-alloy steels, and the use of cast irons)定义了含硫化氢环境中影响碳钢、低合金钢材料和铸铁以及ISO15156-3(2015)(Part 3:Cracking-resistant CRAs corrosion resistant alloys and other alloys)定义了含硫化氢环境中影响耐蚀合金和其他合金性能的因素。

标准两个分项主要规范了金属材料力学性能的主要因素:(1)、化学成分、制造方法、成形方式、强度、硬度和局部变化的程度、冷加工量、热处理条件、材料微观结构的均一性、晶粒大小和材料纯净度; (2)、H2S分压或在水中的当量浓度; (3)、水相中氯离子浓度; (4);水相的pH值 ;(5)、硫或其他氧化剂的存在 ;(6)、暴露在非生产流体环境中;(7)、暴露温度和暴露时间; (8)、总的拉伸应力(施加的拉应力和外部应力)。

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ISO15156-1~3(2015)(Petroleum and natural gas industries—Materials for use in H2S-containing Environments in oil and gas production)标准适用范围:(1)、石油天然气生产以及脱硫装置中处于硫化氢环境中设备的金属材料评定和选择的一般原则、要求和推荐方法 ;(2)、由硫化氢引起的开裂机理包括:SSC、SCC、HIC、 SOHIC、SZC等;(3)、适用于按常规弹性准则设计和制造的设备选材,对于按塑性设计的情况不适合; (4)、不适用于炼油或下游的加工设备。

GB/T 20972.1~3(2007)《石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料》是国际标准ISO 15156中文等效版本, 只是增加了部分国产金属材料的评定和选择,同样对含酸气田的防腐蚀涂层材料没有进行规范,对涂层技术没有具体的指导意义。

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HG/T 20581-2011 《钢制化工设备材料选用规定》只规定了钢制容器用钢和焊接材料的选用、技术要求、使用限制和范围、新材料和按国外标准生产的钢材使用、钢材代用等要求。对于湿H2S环境下的材料的使用介质和使用限制进行了初步设计。

由于标准缺失,许多应用部门对此产品的特性了解不足,需要有科学的技术标准作为工程设计、招标、验收的技术依据。因此,制定石化设备内壁用耐酸性防腐蚀涂料标准,对于加快产品的应用和推广石油化工设备防腐蚀技术,促进防腐涂料产品的品质,对石化、电力等行业的安全性的提高和技术进步有着重要的意义。

拟制定的标准适用于储存介质含有H2S、CO2等强酸性腐蚀性介质,使用温度不超过120℃、设计压力不大于16MPa,pH≥3储存或输运介质为原油、成品油、渣油、污水或油、水、气、固、烃类等共存的多相流混合介质下的储罐、压力容器、压力管线及其附属结构件内壁用耐酸性无溶剂涂料。

BOB标准将规定石化设备内壁用耐酸性防腐蚀涂料的热特性、抗冲击强度、附着力、阴极剥离、抗弯曲性、耐磨性、电气强度、体积电阻率、耐盐雾性、耐热冲击循环、耐介质腐蚀、耐高温高压性等以及相应的试验方法、检验规则、标志储存等要求。