西部某天然气田三通管件腐蚀失效分析

腐蚀学报（英文）, 2015, 27(6): 600-607. doi: 10.11903/1002.6495.2014.328

西部某天然气田三通管件腐蚀失效分析

韩难难 ^1, , 刘斌 ^2, , 张涛 ^3, , 王忠义 ^4, , 孟国哲 ^5, , 邵亚薇 ^6,

1.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院腐蚀与防护实验室哈尔滨 150001

2.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院腐蚀与防护实验室哈尔滨 150001

3.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院腐蚀与防护实验室哈尔滨 150001;中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护实验室沈阳110016

4.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨 150001

5.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院腐蚀与防护实验室哈尔滨 150001;中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护实验室沈阳110016

6.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院腐蚀与防护实验室哈尔滨 150001;中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护实验室沈阳110016

关键词：直插式三通 , 涡流 , 电偶腐蚀 , 机械冲刷

Corrosion Failure Analysis of a Tee in a Natural Gas Field

Keywords： upright type tee , vortex , galvanic corrosion , fluid flow erosion

西部某天然气田集输管道一处直插式三通管件发生爆管事故,三通主管材质为16Mn钢,支管材质为316L+L416双金属复合管.通过观察失效三通形貌,测量失效三通壁厚,利用电化学方法研究16Mn钢和316L不锈钢在气田模拟环境中的电偶腐蚀行为,利用FLUENT软件分别对直插式、45°和30°三通内部流体的流动特性进行数值模拟计算,结合现场腐蚀情况调查,分析三通失效原因.结果表明,三通选材设计中存在电偶腐蚀的缺陷,且其直插式结构导致三通内部流体的流态发生剧烈变化.天然气在爆管位置形成涡流,气田产出水因低速涡流而逐渐粘附于管道内壁面,并与CO2形成酸性腐蚀环境,导致管道发生电偶腐蚀.爆管处管壁所受壁面剪切力较大,流体对管道内壁形成冲刷作用.三通管件在电偶腐蚀和机械冲刷的协同作用下失效.

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