作者 | 李强，徐琳，孙郭锋，等
（中海石油（中国）有限公司深圳分公司陆丰油田作业区， 广东深圳518067）
（中海油常州涂料化工研究院有限公司，江苏常州 213016）
（中海油安全技术服务有限公司深圳分公司，广东深圳 518067）
0、引言
南海某油田在海管出口处建立了一套旁路式管道内腐蚀监测系统。这套系统的有效应用，可以实现对该海管内腐蚀的全面跟踪，进而通过多方位的腐蚀监测/检测数据，调整防腐措施，达到理想的腐蚀防护效果。近期通过对旁路式管道内腐蚀监测系统进行常规维护时发现中、下层挂片附着大量油泥，表面坑蚀严重，短节内部油泥淤积严重。
本文通过现场挂片腐蚀及宏观形貌分析、旁路短节内壁宏观形貌分析、旁路腐蚀产物分析等手段，分析海管旁路腐蚀原因，确保内腐蚀防护措施有效性，对保证海管的安全生产意义重大。
1、现场挂片腐蚀及宏观形貌分析
本次拆卸三层式腐蚀挂片，上层腐蚀挂片表面附着少量油泥，擦去油泥能看到金属光泽，有轻微的腐蚀痕迹；中层和下层挂片附着大量油泥，表面坑蚀严重，底部有严重的沉积物腐蚀和冲刷腐蚀。
图1 海管旁路三层腐蚀挂片
从腐蚀挂片清洗后的图片可以看出，上层和中层挂片以局部腐蚀为主，有明显冲刷腐蚀和坑蚀，腐蚀严重，下层挂片上部局部腐蚀严重，有较大的腐蚀坑，挂片侧面流体冲刷腐蚀严重，同时下层挂片下部沉积物下腐蚀，缺失较多，腐蚀严重。
图2 三层式腐蚀挂片清洗后照片
根据Q/HS 2064-2011标准，从表1可以看出，海管旁路三层挂片上层腐蚀速率在0.0235mm/a，属于轻度腐蚀，中层挂片腐蚀速率0.036mm/a，属于中度腐蚀，下层挂片腐蚀速率0.477mm/a，属于严重腐蚀。
表1 海管旁路腐蚀挂片信息列表
2、旁路短节内壁宏观形貌分析
用梁卡在上部甲板固定为吊点，短节两边运用葫芦吊带固定，拆掉短节两端的法兰，采用手动葫芦把短节吊离旁路系统，观察到短节内部的油泥淤积严重。因本次清理旁路短节距上次清理时间相隔4个月，该周期内通球优化，沉积物淤积量较上次明显减少，但油泥淤积覆盖区化学药剂无法发挥杀菌、缓蚀作用，伴随硫酸盐还原菌大量滋生，下层挂片在沉积物下腐蚀依然严重。
从图3和图4可以看出，短节底部有大量的油泥淤积，将沉积油泥淤积物进行清理，可以看到法兰内壁无坑蚀。该法兰为一体化制造，法兰与球阀部分焊接而成，焊缝极小，未观察到焊缝处有点蚀或坑蚀情况。
图3 短节拆除清理前情况
图4 短节拆除清理油污后上下游法兰情况
从图5和图6可以看出：进液端环焊缝位置出现坑蚀，沉积物下局部腐蚀影响较大。本次坑蚀区域腐蚀坑深未增加，出现坑蚀点增多，坑蚀面积扩大。
图5 进液端腐蚀位置分布情况
图6 进液端最大坑蚀点状态
从图7和图8可以看出，出液端坑蚀分布情况与进液端基本一致，补焊部分当前状态良好，无明显变化，但焊缝前后坑蚀面积扩大，可能是由于补焊凸起，前后形成涡流，冲刷加剧。
图7 出液端腐蚀位置分布情况
图8 海管短节出液端最大坑蚀点状态
3、旁路腐蚀产物分析
将现场取回的旁路短节沉积物进行EDS分析，结果如表2所示。由表2可知，沉积物的主要元素为Fe和O。
表2 沉积物EDS测试结果（质量分数）
将现场取回的旁路短节沉积物进行XRD分析。由表3可知，样品主要物相是Fe2O3和Fe的氧化物，说明当前短节沉积物主要无机成分为金属铁腐蚀产物。
表3 沉积物主要组分检测结果
4、总 结
（1）现场腐蚀挂片清洗后有明显坑蚀，其中下层挂片腐蚀尤为严重，海管旁路短节拆出后油泥淤积物量较大，短节进液端、出液端环焊缝位置出现坑蚀，建议加强控制沉积物淤积量及淤积时间，避免因长期淤积产生的严重坑蚀。
（2）建议加强通球作业。通球过程中，缓蚀剂、杀菌剂加大注入浓度，延长药剂的注入时间。通球后管道内壁与化学药剂接触情况最好，预膜情况最佳，可实现对管壁的有效保护。
完整内容请见《涂层与防护》2023-04期
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