海洋石油平台的防腐蚀..

我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析随着我国经济持续高速增长，油气资源供应不足将成为阻碍经济发展的主要矛盾。

为提高对油气资源的占有量,海洋油气的开发己经成为我国实现能源可持续发展的战略重点，加快国内油气勘探开发，大力拓展海外充分利用国内外2种资源、2 个市场，保证石油的安全稳定供应己成为我国的国策。

海洋石油钻井装备产业是以资本密集和技术密集为主要特征、为海洋油气资源开发提供生产工具的企业集合，是海洋油气产业与装备制造业的有机结合体。

我国海洋石油钻井平台现状11我国海洋石油钻井装备产业取得骄人业绩我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。

(1)建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。

从1970年至今，国内共建造移动式钻采平台53座，己经退役7座，在用46座。

目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟，有国内外多个平台、船体的建造经验，己成为浮式生产储油装置(FPSO)的设计、制造和实际应用大国，在此领域我国总体技术水平己达到世界先进水平。

(2)部分配套设⑵ 部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似，但在配置、可靠性及自动化程度等方而都比陆上钻井装备要求更苛刻。

国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方而技术比较成熟，可以满足7000m 以内海洋石油钻井开发生产需求。

宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验, 其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。

(3)深海油气开发装备研制进入新阶段目前，我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域，尚不具备超过500m深水作业的能力。

随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发己成为海洋石油工业的重要部分。

向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限，满足不了能源需求的快速增长需求，另外，随着钻井技另外，随着钻井技术的创新和发展，己经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。

海上固定平台安全规则一．总则1．宗旨(1.1)：为了减少或避免平台在建造、安装、测试、投产和生产作业、检修、改造直至废弃的全过程中，可能出现的下列损失：人员伤亡，环境污染，设施破坏和财产损失。

根据《油气生产设施检验规定》和《海洋石油作业安全管理规定》，制定本规则。

1.海上固定平台安全规则的宗旨是：为了减少或避免平台在建造、安装、测试、投产和生产作业、检修、改造直至废弃的全过程中，可能出现的首要损失是什么？2．适用范围(1.2)适用于平台设计、建造、安装、检验、试运各阶段及生产作业过程中，作业者、设计单位、建造单位、安装单位、油（气）生产设施发证检验机构。

长力腿式、牵索塔式、混凝土重力式等其它类型固定平台其上部设施的设计、建造、安装和试运转及生产作业；浮式生产储油装置的安全规则另行颁布；平台废弃与拆除的有关规定另行颁布；本规范颁布前已投入使用的按原规范，改装、改建部分和平台作业检验按本规范执行；本规范为平台安全的主要规定。

3．基本原则(1.3)a.危险的识别和预防原则： (在平台的规划设计阶段、采办阶段和生产作业等各阶段，作业者应坚持危险（隐患）的识别和预防原则。

•对于引发重大事故危险，即含有爆炸、火灾、灼热、烟雾和有毒气体（含浓烟）五类事件的潜在源，必须予以高度重视，必须进行风险评估。

•对于有可能引发重大事故的危险，应予以高度重视，应进行必要的风险评估。

•对于不致引发重大事故的其它危险，亦不应忽视，宜进行必要的风险评估。

•2. 对于引发重大事故的危险，必须予以高度重视，必须进行哪个方面的评估？b. 事故对策:管理者应确定建造阶段和生产阶段可能发生事故时的对策，包括管理对策和硬件设施。

（c.安全分析：安全分析是识别、预防隐患和确立恰当的事故对策的有效方法。

安全分析核心是识别隐患，分析其发生的可能性和后果，从技术和经济结合的角度确定安全对策。

（3. 安全分析的核心是什么？二．平台布置1．平台布置的原则（确定甲板上钻井、修井设备和（或）油（气）生产设备、公用和生活设施的布置，并确定甲板尺寸应依据：a. 满足安全、防火、消防、人员逃生和救生的需要；b. 满足生产作业的需要；c. 满足维修及事故处理的需要；d. 满足结构合理性的需要；e. 满足海上施工的需要。

海上固定平台安全规则目 录第一章 总则 (1)第二章 平台布置 (3)第三章 平台结构 (6)第四章 防腐蚀 (10)第五章 海上施工作业 (13)第六章 钻井系统和油(气)生产工艺系统 (17)第七章 通用机械设备及管系 (24)第八章 起重机 (33)第九章 电气设备及电缆 (36)第十章 仪表及控制系统........................ (43)第十一章 生活区 (47)第十二章 直升机甲板设施 (49)第十三章 防火结构及脱险通道 (50)第十四章 火灾与可燃气体探测报警系统及消防系统 (56)第十五章 逃生及救生装置 (60)第十六章 助航标志及信号 (64)第十七章 通信设备 (66)第十八章 防污染及噪声、振动控制 (69)第十九章 建造检验 (71)第二十一章 安全分析和安全管理系统 (83)第一章 总 则1.1 宗旨为了减少或避免平台在建造、安装、调试、投产和生产作业、检修、改造直至废弃的全过程中，可能出现的下列损失：人员伤亡,环境污染,设施破坏和财产损失。

根据《海上石油天然气生产设施检验规定》（下称《油（气）生产设施检验规定》）和《海洋石油作业安全管理规定》，制定本《规则》。

1.2 适用范围1.2.1 本《规则》适用于在中华人民共和国的内海、领海、大陆架以及其它属于中华人民共和国海洋资源管辖海域内, 建设和使用的海上固定平台(包括常规导管架平台, 简易平台和无人驻守平台等，下称平台）。

1.2.2 张力腿式、牵索塔式、混凝土重力式等其它类型固定平台其上部生产设施的设计、建造、安装和试运转及生产作业应符合本《规则》的有关规定。

1.2.3“浮式生产储油装置”的安全规则另行颁发。

在其正式颁布执行之前，浮式生产系统、浮式储油装置和其他移动式生产平台其上部设施可参照本规则执行。

1.2.4 平台废弃与拆除的有关规定另行颁布。

1.2.5 本《规则》为平台安全的主要规定; 本《规则》未做规定的内容可适用所用规范、标准中的有关规定。

人物简介:常炜，男，教授级高级工程师，中海油研究总院工程专家，防腐首席工程师。

南开大学化学系学士学位；中国海洋大学海洋化学专业理学硕士学位。

主要从事海上油气开发工程防腐，负责和参加了多项科研课题和防腐蚀设计工作，负责制定多项行业和企业标准，油气田设备设施内腐蚀防护预测研究、内腐蚀监测装置、海上平台外加电流技术、在役平台阴极保护延寿技术和阴极保护监测系统等成果创造了多项国内首创，获著作权、发明专利、实用新型专利和科技进步奖多项，成果已广泛应用于生产和设计中，成功解决多项防腐蚀技术难题，为油气田开发设施的安全运营发挥了重要作用。

访谈实录：《涂层与防护》：贵院作为中国海洋石油集团有限公司的研究性机构，主要业务有哪些？常炜：研究总院工程研究设计院主要承担油气田开发相关研究工作、前期研究、ODP 和基本设计工作，以及标准制修订和相关的技术服务等工作。

《涂层与防护》：腐蚀造成的损失非常巨大，尤其对于石化、油气工业等领域。

关于腐蚀问题，您怎么看？常炜：腐蚀造成的损失的确非常巨大，对海上油气田开发而言，腐蚀不仅会造成巨大的经济损失，还有可能造成巨大的社会影响。

由于腐蚀发生通常是个相对缓慢的过程，在新建设施投产初期往往表现得不太明显，有可能没有引起足够的重视。

但近年来，大家对腐蚀危害的认识在逐渐加深，这有利于腐蚀防护技术的发展。

腐蚀损失的很大一部分通过合理的设计和操作维护是可以避免或减缓的，作为腐蚀与防护的从业者，应该认真做好本职工作，尽量将腐蚀损失降到最低。

《涂层与防护》：具体到海上油气田腐蚀问题，有哪些特征？其技术难点在哪里？解决方法有哪些？常炜：海上油气田设备设施一方面遭受严重的海洋环境的腐蚀，另一方面采出物流往往也有很强的腐蚀性。

设备设施在海洋环境中有一些本身的特点，但最基本的腐蚀与防护原理基本是一致的，主要在于需要根据具体的环境特点和设备设施的具体情况来实施监测、检测和防护措施。

具体的表现主要包括腐蚀检测和监测的难度大、腐蚀多管齐下，解决腐蚀监测及控制难题———访中海油研究总院防腐首席工程师常炜（本刊编辑部张雷，鄂忠敏）涂层与防护COATING ANDPROTECTION57管道内腐蚀防护的要求高、腐蚀防护的成本高等。

外加电流阴极保护法海水阳极反应式以外加电流阴极保护法海水阳极反应式为标题的文章一、引言海水中的金属结构如船舶、海洋平台等，长期处于腐蚀环境中，容易受到严重的金属腐蚀损害。

为了延长金属结构的使用寿命，采用了多种防腐蚀措施。

其中，以外加电流阴极保护法是一种常用且有效的方法。

本文将介绍该方法的原理、应用和海水阳极反应式。

二、外加电流阴极保护法原理外加电流阴极保护法是通过在金属结构上施加一个负电压，使其成为阴极而不发生腐蚀。

这种方法需要在金属结构上安装一个阳极材料，以提供外加电流。

当外加电流施加在金属结构上时，阳极会发生氧化反应，形成电子和离子，电子通过外部电路流回阳极，离子则通过电解质（海水）传递到金属结构上。

三、外加电流阴极保护法的应用外加电流阴极保护法广泛应用于海洋工程、船舶、海洋石油开采平台等金属结构的防腐蚀领域。

通过施加外加电流，可以有效地降低金属结构表面的腐蚀速率，延长使用寿命。

同时，该方法还可以修复已经受损的金属结构，减少维修费用和时间。

四、海水阳极反应式在海水中，阳极材料会发生氧化反应，形成电子和离子。

具体的反应式如下：阳极反应式：2H2O + 4e- --> 4OH- + H2↑在上述反应式中，海水中的水（H2O）会接受来自阳极的电子（e-），生成氢氧根离子（OH-）和氢气（H2）。

氢氧根离子则会通过电解质传递到金属结构上，形成一个保护层，降低金属结构的腐蚀速率。

五、总结外加电流阴极保护法是一种有效的金属结构防腐蚀方法，通过施加外加电流，在金属结构表面形成一个保护层，降低腐蚀速率，延长使用寿命。

海水阳极反应式中的氧化反应是该方法的基础，通过生成氢氧根离子形成保护层。

该方法广泛应用于海洋工程和船舶等领域，具有重要的实际意义。

未来，我们可以进一步研究和改进该方法，提高防腐蚀效果，保护海洋金属结构的安全和可靠性。

扎根海洋防腐五十年结出累累硕果满天下--记防腐蚀“教父”、中国工程院院士侯保荣王静;李侠【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】5页(P2-5,29)【作者】王静;李侠【作者单位】【正文语种】中文地震、台风、冰雪等自然灾害带来损失是直接和明显的，而海洋腐蚀则是“静无声息”地进行的，但海洋腐蚀所带来的损失却要远远大于这些自然灾害所造成的经济损失。

——侯保荣他，首创并完全独立完成“电连接模拟海洋环境腐蚀实验方法”，获中国科学院重大科技成果二等奖；他，独立撰写日文专著《海洋腐食环境と防食の科学》，被日本专家认为”奠定了海洋腐蚀环境研究的理论基础，提供了不可多得的一本教科书和指导手册”；他，建立了模拟海洋腐蚀环境的实验方法和在不同海洋环境下控制材料腐蚀的工程技术系统；他，综合多年研究成果提出的”钢铁设施在海洋环境中的腐蚀及其防腐蚀技术”，获2002年度国家科技进步二等奖；他，作为首席科学家承担了“十一五”国家科技支撑计划项目“海洋工程结构浪花飞溅区腐蚀控制技术及应用”，作为“十一五”支撑计划的延续，又承担了“十二五”国家科技支撑计划，继续开展不同海域重大海洋工程结构安全的腐蚀控制技术研发与示范；他，2000年发起了“海洋腐蚀与控制国际会议（ISMCC）”，至今已成功举办六届，提高了中国在国际腐蚀领域的学术地位；他，2009年被授予“山东省科学技术最高奖”，被科技日报誉为“防腐蚀‘教父'”……他，就是中国工程院院士侯保荣。

提起海洋防腐研究，相信很多人很陌生，而侯保荣也坦言，这块过去被视为冷门学科，搞研究的人很少。

1962年，20岁的侯保荣考取了复旦大学化学系。

毕业后，他被分配到了中国科学院海洋研究所，从事海洋腐蚀与防护研究工作，从此与海洋防腐蚀结下了不解之缘。

那时候，中国的腐蚀防护研究才刚刚起步，整个中国科学院海洋研究所海洋化学室只有三个人从事该项工作，条件非常艰苦。

阳极板的用途
一、介绍阳极板
阳极板是一种用于防腐蚀的金属板，通常由铝或镁合金制成。

它在电化学反应中充当阳极，通过吸收环境中的氧气和水分来形成一层保护性氧化物层，以防止基材腐蚀。

二、防腐蚀
阳极板主要用于各种结构和设备的防腐蚀。

例如，在海洋环境中，钢结构容易受到盐水和湿气的侵蚀，使用阳极板可以有效地延长其使用寿命。

此外，在石油化工、食品加工等行业也广泛应用。

三、船舶建造
在船舶建造中，阳极板被用作船体的保护层。

它可以减少海水对钢结构的侵蚀，并且可以降低维护费用。

此外，阳极板还可用于海上油井平台和其他海上设施。

四、管道保护
管道是输送液体或气体的重要设施。

然而，在地下或水下环境中，管道很容易受到外界环境的影响而发生腐蚀。

使用阳极板可以有效地保护管道，并延长其使用寿命。

五、电力设备
在电力设备中，阳极板主要用于防止金属部件的腐蚀。

例如，在发电机、变压器和输电线路等设备中，阳极板可以减少金属部件与环境的接触，从而降低腐蚀的风险。

六、建筑
在建筑领域，阳极板可用于钢结构和铝合金门窗的防腐蚀。

此外，它还可用于桥梁、公路护栏和隧道等结构的保护。

七、航空航天
在航空航天领域，阳极板可用于飞机和火箭等设备的防腐蚀。

它可以减少空气中的湿度对金属部件的侵蚀，并提高设备的使用寿命。

八、其他应用
除了以上应用外，阳极板还可用于海洋石油开采、化工设备、汽车制
造和冶金等行业。

它具有广泛的应用前景，并且随着技术进步和市场需求不断增加，其应用范围将会更加广泛。

@>Q R 不锈钢管道腐蚀原因分析及预防措施!!毕航铭!中海福陆重工有限公司"广东!珠海!+!'$+$#摘要!针对南海某采油平台投产前不锈钢管道腐蚀的问题"进行取样分析$试验所得结论为氯离子含量超标导致不锈钢管线腐蚀严重$本文探究了氯离子对&!(B 不锈钢管线造成破坏的基本原理"同时"从海洋平台管线建造角度出发"针对如何有效预防不锈钢管线腐蚀问题提出建议"为后续海洋平台建造项目提供借鉴$关键词!&!(B 不锈钢&氯离子&点蚀&南海中图分类号 D W '..-"文献标志码*文章编号 "$'+,"',!"$"&#$$&$$(!"# !$-!"$.,'/001-"$'+,"',-"$"&-$%-$+8-'/;&#&"04*%$%'&"-"0."(("&#"-'-!+(%S %-4#"-J %'&B (%&0"(@>Q R14'#-/%&&14%%/+#2%/#-%=C3A 9:O 79:E =G G >=T ]?.+'c $&79S *J .8('/$8=+H 0I (J H 0e 2.2&/L !f ;L ;0N .&*3J +*30=2/*&F 89&4(')4!D H 0S /N N /L 7/9/@L 1A 79K 0L L L 100K I 7I 79:@/N A I N 0X S /O O 7L L 7/979:/@@L H /N 0I K A 1@/N O 791H 0G /?1H [H 79A G 0A 7L L A O I K 08A 98A 9A K P U 08R D H 0S /9S K ?L 7/9/J 1A 7908@N /O1H 010L 17L 1H A 11H 0S H K /N 7807/9S /910910h S 008L 1H 0L 1A 98A N 8K 0A 879:1/L 0N 7/?L S /N N /L 7/9/@L 1A 79K 0L L L 100K I 7I 0K 790L R D H 7L I A I 0N 0h I K /N 0L 1H 0J A L 7S I N 79S 7I K 0L /@8A O A :0S A ?L 08J P S H K /N 7807/9L 1/&!(BL 1A 79K 0L L L 100K I 7I 0K 790R a N /O1H 0I 0N L I 0S 17Q 0/@/@@L H /N 0I K A 1@/N O I 7I 0K 790S /9L 1N ?S 17/9;@/N H /M1/0@@0S 17Q 0K PI N 0Q 091S /N N /L 7/9/@L 1A 79K 0L LL 100K I 7I 0K 790L ;M 0I ?1@/N M A N 8N 0K 0Q A 91N 0S /O O 098A 17/9L ;A 98I N /Q 780N 0@0N 09S 0@/N L ?J L 0e ?091/@@L H /N 0I K A 1@/N OS /9L 1N ?S 17/9I N /Y0S 1L R :%;<"(!&!L 1A 79K 0L L L 100K &!(K V S H K /N 7907/9V I 71179:0N /L 7/9V 1H 0G /?1H[H 79A G 0A =!引!言在海洋%电厂%化工过程%采矿%石油化工%油气%医药等许多工程应用中"因为&!(B 不锈钢具备优异的耐腐蚀性能%良好的耐高温氧化及耐热性等工程性能"同时也具备优良的焊接性能"极大地吸引了许多研究人员%工程师%制造商以及产品的最终用户的关注"在海洋平台管线中广泛应用于淡水管线%饮用水管线%化学药剂注入管线等+!$,,$目前"国内外研究主要从海水温度%溶解氧%海洋微生物%流速和盐度等方面探究了不锈钢在海洋环境下的腐蚀行为"从不同角度列举了不锈钢在耐腐蚀方面的研究进展$针对本文案例"主要从盐度方面来分析不锈钢管线发生点蚀的成因+.$!",$南海某平台淡水系统管线材料为*G D ^*&!"'*&!"^标准中D ]&!('&!(B 型不锈钢$平台在陆地建造阶段"管线试压用水经过严格水质检测"[K v浓度低于"+I IO &平台出海之后"该管系输送淡水$但在平台试运行阶段出现了不锈钢管道泄漏$经检测"泄漏处水样[K v浓度为"($O :'B "严重超标$通过现场取样"并对泄露段不锈钢管线材质进行化学成分检查%非金属夹杂物检查%显微组织检查等"!基金项目(中国海洋石油集团有限公司/&$$米水深级导管架设计及建造关键技术研究0![4Z Z [X b g !&+5g g G ".5["$"$X $!#$作者简介(毕航铭!!''&)!#"男"硕士研究生"助理工程师"主要从事导管架及海洋平台方面的研究$W X O A 7K (%&,$+&+',"e e -S /O $第!$卷!第%期!"$"&年!"月海洋工程装备与技术Z [W *4W 45C 4W W \C 45W >)C ]^W 4D*4<D W [34Z B Z 5_`/K -!$"4/-%<0S -""$"&第%期毕航铭(&!(B不锈钢管道腐蚀原因分析及预防措施*&!!*!判定管道泄漏原因为管壁发生了由内而外的点蚀$在管道腐蚀点处"有积液痕迹$当水汽蒸发时"[K v 浓缩"积液处[K v浓度会升高"即使&!(B不锈钢本身具备较强的耐腐蚀性能"在此[K v超标的情况下"极易发生点蚀+!,"蚀穿管壁并破坏表面油漆涂层"出现泄漏$本文基于以上案例"从建造角度分析事故原因"并提出有效的预防措施"供今后工程项目参考$>!分析方法截取长约!+$O O泄漏管段试样"如图!所示"分别进行化学成分分析检查%材料点腐蚀试验%穿孔外观检查%非金属夹杂物检查%显微组织检查%扫描电镜及能谱分析检查等"分析管道失效原因$可初步判断泄露管段上的腐蚀类型为点蚀"点蚀处孔洞内外径大小不一致"内小外大"且管段外表面以穿孔为圆心"均匀向周围扩散$图!!泄漏管段a7:-!!B0A T A:0I7I0K790!-!!化学成分分析检查采用火花直读光谱仪!赛默飞世尔D H0N O/C[*](&$$#分析试验件原材料化学成分"分析结果如表!所示$经与*G D^*&!"'&!"^"$!'中标准值分析比对"确认该试验件原材料合格$表>!原材料化学成分分析结果 <4E T6'9E>!.*%7#)'/)"72"&#4#"-'-'/;&#&"0('<7'4%(#'/ <4E T元素[G7^9]G[N47^/标准值&$-$&+&!-$$&"-$$&$-$%+&$-$&$!(-$$$!.-$$!$-$$$!%-$$"-$$$&-$$穿孔一侧管材$-$!($-&.$-'($-$&+$-$!%!(-++!$-$."-$&未穿孔一侧管材$-$!($-&.$-',$-$&,$-$!%!(-+'!$-$'"-$&判断合格合格合格合格合格合格合格合格!-"!材料点腐蚀试验为验证管材的抗点腐蚀性能"分别从穿孔一侧和未穿孔一侧取样"按5='D!,.',"$!(中的方法*"使用!$$:a0[K&*(3"Z溶解于'$$O B3"Z 中"制成溶液"在""d下进行,"H腐蚀试验$试验后观察管材内表面"未穿孔一侧的管材除在数字记号/"0内发生轻微腐蚀"其余位置无腐蚀"如图"所示&穿孔一侧未发生腐蚀"如图&所示$该实!!!A#试验前!J#试验后图"!未穿孔侧管线内壁a7:-"!C990N L?N@A S0/@I7I0M71H/?1K0A T A:0I/791验表明"材料本身具备抗点腐蚀的能力"记号内的轻微腐蚀是由于附着异物引起的"原材料本身无问题$!A#试验前!J#试验后图&!穿孔侧管线内壁a7:-&!C990N L?N@A S0/@I7I0M71H K0A T A:0I/791!-&!穿孔外观检查使用体视显微镜!奥林巴斯G2r!(#观察穿孔"孔洞呈现阶梯状"内壁孔径最小"外壁孔径最大"外表面的腐蚀以穿孔为圆心"以波纹状向周围扩散"如图%所示$根据点蚀扩散控制模型理论+","该穿*&"!*海洋工程装备与技术第!$卷孔宏观外形符合点蚀特征$图%!穿孔外观a 7:-%!3/K 0A I I0A N A 9S 0!-%!非金属夹杂物检查根据点蚀发生的原理"点蚀优先在金属钝化膜的某些敏感位置成核+","包括钝化膜薄弱区%晶格缺陷晶界%非金属夹杂!硫化物夹杂#等$因此"对测试件进行非金属夹杂物检查$分别检查未穿孔一侧管材%腐蚀坑周围的非金属夹杂物"详见图+%($对比分析可知"出现的点状物为少量氧化物及少量硅酸盐"未出现异常"可见腐蚀与原材料非金属夹杂物基本无关联$图+!未穿孔一侧管材非金属夹杂物!!$$#O #a 7:-+!4/9X O 01A K K 7S 80J N 7L A 19/9X I0N @/N A 108L 780/@1H 0I 7I 0!!$$#O#图(!腐蚀坑处非金属夹杂物!!$$#O #a 7:-(!4/9X O 01A K K 7S 80J N 7L A 1S /N N /L 7/9I 71L !!$$#O #!-+!显微组织检查分别取穿孔一侧基体%未穿孔一侧基体%穿孔处%小蚀坑处的样品"以截面为观察面"经镶嵌%磨抛后"使用王水在室温下侵蚀"洗净吹干后置于金相显微镜!奥林巴斯=r +&^#下观察$焊缝两侧的管材均为单相有孪晶的奥氏体组织"晶界细而清晰"视场内有少量沿管纵向分布的,铁素体&在未穿孔的一侧"晶粒细小而均匀的等轴状"发生穿孔的一侧晶粒呈现略粗大的不规则形状"未见明显异常"如图,%.所示$图,!未穿孔一侧管材基体组织!+$#O #a 7:-,!^A 1N 7h 17L L ?0/91H 09/9X I0N @/N A 108L 780/@1H 0I 7I 0!+$#O#图.!穿孔一侧管材基体组织!+$#O #a 7:-.!^A 1N 7h 17L L ?0/91H 0I 0N @/N A 108L 780/@1H 0I 7I 0!+$#O #在穿孔%小蚀坑处的显微组织与基体组织无明显差异"均为有孪晶的单相奥氏体组织"偶有沿纵向分布的,铁素体"未见明显异常"如图'所示$在穿孔和蚀坑内壁未见明显的沿晶特征"说明管线母材本身无异常$在小蚀坑的底部发现点蚀迹象"表明小蚀坑正在进行第三阶段腐蚀"一旦蚀穿材第%期毕航铭(&!(B 不锈钢管道腐蚀原因分析及预防措施*&&!*!料"将形成另一处穿孔$图'!小蚀坑显微组织!"$$#O #a 7:-'!^7S N /L 1N ?S 1?N 0/@L O A K K 0N /L 7/9I 71L !"$$#O #!-(!扫描电镜及能谱分析使用扫描电镜!\0:?K ?L ."&$高分辨冷场发射扫描电镜#检查穿孔内表面边缘和内腔的微观形貌"可见在穿孔附近的内表面存在较多点蚀痕迹"如图!$所示&穿孔的内腔壁显示出材料压延变形的层状结构"如图!!所示&内壁可见清晰的晶界"但未发现腐蚀沿晶界深入材料的痕迹&内腔上的点蚀孔内壁表现与内腔相同的形貌$这些形貌特征表明"在穿孔内发生的是均匀腐蚀"而非材料发生了晶间腐蚀$使用能谱分析内腔和管壁内表面的微区成分"结果见表"$图!$!穿孔处内表面!!"$u #a 7:-!$!C 990N L ?N @A S 0/@I0N @/N A 108A N 0A !!"$u #图!!!内壁上的蚀坑!%$$u #a 7:-!!!W N /L 7/9I 71L /91H 07990NM A K K !%$$u #表!穿孔外表面能谱分析结果6'9E ?!+%(0"('4%!"B 4%(&B (0')%%-%(,;&2%)4(B 7'-'/;&#&(%&B /4&元素化学成分!M 1-c #[Z 4A *K G 7]G [K b [N ^9a 047^/内腔腔壁"!-",!$-++$-%.'$-&.$-!($-$!$-$&$-",!"-.(!-&+%+-!%(-!"!-%%蚀孔"$-$,!%-+!$-(!$-&+$-%($-!($-!&$-$'$-$(!"-!$$-'!%&-+.+-,'!-"$内壁".-$!&-,$-"$-%$-&$-"$-$$-$$-"!$-!$-(&'-%+-!!-!表面''%'$(,.!.&$%&!!能谱分析结果"在穿孔内腔%内壁表面均有[K元素腐蚀的痕迹"表明腐蚀是由于[K v 引起的&同时发现b %4A 等元素"表明腐蚀介质应是从海水引入的"如图!"%!&所示$经过上述多轮试验分析可知"该项目所用&!(B 不锈钢管母材符合规范要求"具备抗点蚀能力"管线中无非金属夹杂物影响"其失效的根本原因是不锈钢管线受到[K v含量超过"+I I O 的污染水腐蚀&发生腐蚀的管道处于)型弯低洼处"当[K v含量超标在此处产生积液时"由于[K v半径小%穿透力强"能够穿过钝化膜"与内部金属表面结合"形成可溶性物质+&,"因而产生点腐蚀$*&%!*海洋工程装备与技术第!$卷图!"!外表面能谱a7:-!"!W h10N9A K L?N@A S0090N:P L I0S1N?O图!&!内腔点蚀孔能谱a7:-!&!C910N9A K S A Q71P I71179:H/K0090N:P L I0S1N?O!管线腐蚀的预防与处理根据上文实验结果可知"&!(B不锈钢管线发生点蚀是由于海水在管线内)型弯低洼处产生积液"导致[K v含量超标"故而形成点蚀$因此"不锈钢管线的防腐蚀工作应针对在盐雾环境下对海水的预防"并贯穿于采办%验货%材料存放%现场施工及腐蚀修复等全过程"各环节需严格按照要求执行$!!#采办(由于建造场地位于海边"应要求材料供应商按照规格书关于材料保护运输的规定"对其运送至场地的材料进行保护$不锈钢管线端部"用塑料盖封堵保护"尽可能保证管内干燥$运输过程中避免不锈钢管与其他异种金属接触"建议独立包装运输$!"#验货(入库之前应尽快组织材料验货$将材料保护作为必要检查项"以确保在预制安装之前管线内部[K v含量水平较低$对于未按要求防护材料的"应及时整改$仔细检查不锈钢管线来料表面%端部"若出现明显锈斑%锈迹"建议要求厂家换货处理"保证材料到货质量$!&#存放(对于存放于室外的管线"需用洁净的帆布做好遮蔽%包裹"避免材料直接曝露在近海环境下"易导致管线表面腐蚀$!%#涂装(在&!(B不锈钢外部进行防腐涂料涂装"是防止外部环境引起不锈钢表面点腐蚀的一种经济有效的手段+%,$建造工程中应严格根据防腐规格书执行"在喷涂前后"均应做好端面防护"用塑料盖封堵管线端部"防止水%污垢进入管线内部$涂装完毕后在转运及安装过程中"应使用帆布包裹"避免管线在转运过程中划伤"破坏防腐油漆涂层$!+#试压(不锈钢管线系统试压"应保证试压用水[K v含量不超过"+I I O$管路应设置足够的)型弯泄放点"防止产生积液$水压测试完毕后应用干燥%无油的高速压缩空气吹扫%干燥"并满足项目相关的露点要求"最后进行密封处理$!(#轻微锈蚀处理(对于不锈钢管外壁轻微锈蚀处"应引起足够重视"采用酸洗钝化膏进行除锈处理"防止锈蚀进一步扩大"产生电化学腐蚀"造成管道穿孔失效$其原理是"通过涂抹酸洗钝化膏"在不锈钢管线表面形成一种又密又薄且覆盖性良好的%能牢固附着在金属表面的钝化膜"降低腐蚀速率++,$@!结!语随着我国海洋石油工业进军深蓝的步伐愈发坚定"减少海洋平台不锈钢管线的失效发生"对于保障平台安全"将深海开发战略落实到位具有重要意义$在建造过程中"对于&!(B不锈钢管的保护应该是全方位%多角度的$本文通过对失效管道试件的多角度实验分析"采用排除法一一排查"得出了外部因素引进[K v含量超标的液体介质是导致管道腐蚀穿孔的主要原因"并简要介绍了点腐蚀的腐蚀机理$对&!(B不锈钢管线的整个建造流程"提出了合理化建议$希望加强各环节的过程管控力度"杜绝外部因素导致的不锈钢管线腐蚀"确保海洋平台的安全高效生产$参考文献+!,王晓强"吕伟超"赵联瑞"等-在氯离子环境下不锈钢腐蚀原因分析和预防措施+g,-容器与管道""$!'"!'#(&.%$-+",常青-深海环境对&!(B不锈钢临界点蚀温度的影响+<,-哈尔滨(哈尔滨工程大学""$!(-+&,张鸣伦"王丹"王兴发"等-海水环境中[K v浓度对&!(B不锈钢腐蚀行为的影响+g,-材料保护""$!'"+!!!#(&+-+%,张国庆-海洋油气开发工程&!(B不锈钢的腐蚀及防护+g,-涂料工业""$"$"+$!'#(($-++,杨媚媚"刘忠斌"吕建伟-不锈钢工艺管线外表面防腐蚀保护+g,-全面腐蚀控制""$!$""%!&#("'&$-+(,B R W L S A K A8A R^7S N/L1N?S1?N0A98[/N N/L7/9=0H A Q7/N/@*C G C &!(B<?I K0hD N0A108J P^0A9L/@C/9471N7879:A98]K A L O A第%期毕航铭(&!(B不锈钢管道腐蚀原因分析及预防措施*&+!*!=A L087/9C O I K A91A17/9A98<0I/L717/9i g j RG?N@A S0o[/A179:LD0S H9/K/:P;"$!&;""&k%!%(Ri,j]A?K790=/7K K/1A98g w N x O0]0?K170N R)L0/@G1A79K0L L G100K L79 1H0C98?L1N P k\0S091A98a?1?N0<0Q0K/I O091L i g j R]N/S087A W9:7900N79:;"$!%;.&k&$'&"!R+.,赵向博"顾彩香"张小磊-不锈钢腐蚀影响因素分析及防腐蚀性能研究进展+g,-全面腐蚀控制""$!%"".!&#(+"+(-+',G N78H A N;4R W@@0S1/@*:79:D N0A1O091L/91H0\0I A L L7Q A17/9 ]/10917A K/@<?I K0hG1A79K0L LG100KG&""$+i g j R[/N N/L7/9;"$$';(+E!$F k(+$(("Ri!$j4R G N797Q A L A9R G09L717U A17/9/@*?L109717SG1A79K0L LG100K L k[?N N091<0Q0K/I O091L;D N098L;A98a?1?N0<7N0S17/9L i g j R^01A K K/:N A I H P;^7S N/L1N?S1?N0;A98*9A K P L7L;"$"!;E!$F k !&&!%,Ri!!j^R*R*N A@79A98g R*R G U I?9A N R*40M)980N L1A9879:/@ C910N:N A9?K A N G1N0L L[/N N/L7/9[N A S T79:\0L7L1A9S0/@ ]7I0K790G100K1H N/?:H5N A79=/?98A N P[H A N A S10N A98[N P L1A K K/:N A I H7SD0h1?N0G1?870L i g j R[/N N/L7/9G S709S0;"$$.;+!E!F k!!'!".Ri!"j[R5A N S7A R C910N:N A9?K A N[/N N/L7/9/@60K808g/791L/@*?L 109717SG1A79K0L LG100K LG1?8708J P)L79:A9W K0S1N/S H0O7S A K^797S0K K i g j R[/N N/L7/9G S709S0;"$$.;+$E.F k"&'$"&',R。

2023《海洋平台设计》课件contents •海洋平台设计概述•海洋平台的设计与建造•海洋平台的类型与结构•海洋平台的上部结构与设备•海洋平台的性能与安全•海洋平台的未来发展与挑战目录01海洋平台设计概述海洋平台是固定在海洋中的结构物，用于支撑和承载海上设施和海上作业，如海上石油钻井平台、海洋观测平台等。

海洋平台定义海洋平台具有结构复杂、设计难度大、建造技术要求高、使用环境恶劣等特点，需要具备较高的安全性、可靠性、耐久性和经济性。

海洋平台特点海洋平台定义与特点海洋平台的应用范围用于支撑和固定海上石油钻井平台、采油平台等设施。

海上石油工业海洋工程海洋资源开发科研与观测用于海上风电、潮汐能、海洋能等新能源设施的开发和建设。

用于海底矿产资源开发、海洋渔业等。

用于海洋科学研究、海洋观测和监测等。

早期的海洋平台多为木结构，由于材料强度和可靠性不足，使用寿命较短。

海洋平台的历史与发展早期海洋平台随着技术的发展，现代海洋平台多采用钢结构或混凝土结构，提高了平台的强度和耐久性。

现代海洋平台未来海洋平台将更加注重环保、节能和智能化，采用新能源和新技术，提高平台的自适应能力和自动化水平。

未来海洋平台02海洋平台的设计与建造详细设计对概念设计进行深化和完善，考虑结构分析、设备选型、材料选用、制造工艺等方面的细节问题，形成详细的平台设计方案。

概念设计根据项目需求和工程条件，进行概念设计方案制定，包括平台类型选择、结构形式和尺寸确定等。

辅助设计利用计算机辅助设计软件进行建模、分析和优化，提高设计质量和效率。

海洋平台的设计根据平台设计方案，制作各种预制构件，包括钢构、桩基、导管架等。

预制构件制作海上安装调试与验收将预制好的构件运到海上，按照设计方案进行安装和连接，形成完整的海洋平台。

对已建好的海洋平台进行调试和验收，确保平台性能和质量达到预期要求。

03海洋平台的建造0201改造升级对现有平台进行改造升级，提高平台性能和安全性，满足新的工程需求。

海洋石油钻井平台技术特点及其发展研究摘要：随着我国海洋油田的不断壮大，困扰海上油田发展的钻井技术愈来愈受到重视，本文从我国海洋石油钻井装备现状出发，阐述了海洋石油钻井平台的技术特点，并对海洋石油钻井平台技术的发展进行分析。

关键词：海洋石油钻井特点发展研究一、我国海洋石油钻井装备产业状况近年来，我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面获得了长足发展。

1.建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。

从1970年至今，国内共建造移动式钻采平台53座，已经退役7座，在用46座。

目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟，有国内外多个平台、船体的建造经验，已成为浮式生产储油装置（FPSO）的设计、制造和实际应用大国，在此领域，我国总体技术水平已达到世界先进水平。

2.部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似，但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。

国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟，可以满足7000m以内海洋石油钻井开发生产需求。

宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验，其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。

3.深海油气开发装备研制进入新阶段目前，我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域，尚不具备超过500m深水作业的能力。

随着海洋石油开发技术的进步，深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。

向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限，满足不了能源需求的快速增长需求，另外，随着钻井技术的创新和发展，已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。

虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距，但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步，为今后走向深海奠定了基础。

二、海洋石油钻井平台技术特点1.作业范围广且质量要求高移动式钻井平台（船）不是在固定海域作业，应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。

・４４・　任强等：谈海上平台的腐蚀与防护　２００２年６月　文章编号：１００１—４５００（２００２）０３—００４４—０２　谈海上平台的腐蚀与防护　

任　强，王成良，张剑波　（中国石化海上石油工程技术检验站，东营市２５７００１）　

摘　要：分析了海洋平台结构处于不同环境下的腐蚀机理，提出了相应的防护措施，以保证　海洋平台的使用安全性和可靠性。　关键词：平台；腐蚀；防护；涂层；阴极保护　中图分类号：Ｐ７５２　文献标识码：Ｂ　

在海洋平台的设计和建造中，腐蚀是必须考虑的重要因素之一，了解海洋环境腐蚀的特点和采用有　效的防护措施，并且通过日常的检验检查、维护，确保防腐系统的有效性对海洋平台的使用安拿性和可　靠性是十分重要的。　

１　腐蚀机理　在不同的环境条件下的平台结构会产生不同的腐蚀现象，对不同的腐蚀现象需要采取不同的防护　措施，因此应了解各种环境条件下的腐蚀机理。　大气环境在大气区域，腐蚀是由于空气中的水分和氧气引起的。大气湿度大，长时间日照，而且大气中　含盐粒和盐雾，这些物质积存在结构表面形成良好的液膜，构成了电化学腐蚀的好条件。腐蚀过程中，最　初是形成红锈，这种物质不能成为附着在表面的薄膜，很容易脱落。这个过程随大气的湿度、温度、盐含　度等条件的变化不断循环进行，造成平台结构的连续腐蚀。　飞溅区环境　飞溅区是在潮汐和波浪作用下干湿交替的区域，是腐蚀最严重的区域，经常受到波浪溅泼　和冲击，因此构件表面几乎接连不断为充气的海水所润湿。风和海水同时作用造成严重腐蚀。进入海水　的气泡还使海水去除保护膜，加速腐蚀的速度。　全浸区钢质平台在全浸区的腐蚀主要是溶解氧的影响，形成电化学腐蚀，像在电解中的两块不同金属　的原生电池，使结构某些部位处于电位较高的阳极受到腐蚀，而某些部位电位较低的阴极区得到保护。　海水的温度、盐度、流速、海生物等因素影响腐蚀速度。　

２　防腐措施　防腐系统应根据平台的环境条件、结构部位、使用年限、施工和维护的可能性等因素确定。　２．１大气区结构防腐蚀措施　大气区结构防腐只能用涂层予以保护。涂层要求有较强的耐腐蚀、抗磨、耐冲击、高强度、粘结力强、　耐久性强等性能。通常用的涂层有无机富锌底漆、厚浆环氧中间漆和环氧聚胺脂面漆等。一般平台设计　寿命在１５年以上，而涂层往往由于某种原因破坏或脱落，造成小阳极大阴极而加剧腐蚀，故应及时修　补，并在以后定期重新油漆。涂层施工中需要经常检查，表面处理要达到设计光洁度。检查油漆材料、施　工工艺、表面处理结果、涂层表面情况、干膜厚度、粘结力等是否符合有关规范标准要求。　２．２飞溅区结构防腐措施　由于飞溅区的构件交替地浸没在海水中和暴露在大气中，因此，这个区域是最重要的，也是实施防　腐保护最困难的区域。目前常采用增加腐蚀裕量的办法。其裕量的大小由平台的使用寿命、所用钢材年　平均腐蚀率等因素来确定，规范建议在中国南海不得小于１４ｍｍ，在中国其它海域不得小于１０ｒａｍ（平