管道运输是石油、天然气最经济、最方便、最主要的运输方式之一,在世界上某些发达国家,油气管道输送约占油气总输送量的三分之二。目前,全世界油气管道的总长度约为230万公里。我国管道运输业起步较晚,1970年才建成第一条2000多km的输油管道。四十多年来,随着我国石油和天然气工业的发展,油气管道建设取得了长足的进步。 到目前为止我国原油、成品油和天然气长运输管道的长度约为2.1万公里,油气田生产出来的原油、天然气大部分通过管道输向炼油厂、化工厂、码头,到沿海沿江或出口,原油、天然气基本上实现了管道运输。
使用高钢级管线钢管建设高压输气管线不仅可以降低建设成本,而且可以节省运行费用。长距离高压输气管线建设带来了对高强度钢管的需求,X70级钢管已经广泛应用在全球的主要管线工程中。我国西气东输管线X70级钢管的应用证明是成功的,收到了良好的效果。X80 级钢管已被管线建设所应用,收到了进一步降低管线建设和运行费用的良好效果。X80管线钢的应用,不仅标志着中国钢铁工业再次升级换代,而且标志着具有自主创新能力的西气东输国产化进程再获新进展,必将大大增强我国管道行业的实力和综合竞争力。
由饱和CO2溶液中X80钢随NaCl浓度变化的极化曲线可以看出,随NaCl溶液浓度增大,X80钢的自腐蚀电位Ecorr负移。极化曲线拟合得到1、2、3 mol/L NaCl溶液的腐蚀电流密度分别为:16.325μA、33.800μA、25.138μA,由此可得X80钢在2mol/ L NaCl溶液中的腐蚀速率最大。
由饱和CO2溶液中X80钢随NaCl浓度变化的交流阻抗谱可以看出,在实验的溶液浓度范围内X80钢CO2腐蚀的电化学阻抗谱都呈现3个时间常数,即高频容抗弧、低频感抗弧以及低频的容抗弧,其中高频容抗弧与双电层电容和电荷传递电阻有关,低频感抗弧与无膜覆盖下基体的活性溶解有关,表明试样表面未完全被腐蚀膜所覆盖,低频的容抗弧与腐蚀产物膜的生成有关。
由含饱和CO2的NaCl溶液中X80钢随温度变化的极化曲线图中可以看出,随着温度的升高,X80钢的腐蚀电位负移,对极化曲线拟合可得得到在20℃、40℃、60℃时2mol/L NaCl溶液的腐蚀电流密度分别为33.800μA、50.024μA、110.219μA,由此可得X80钢在2mol/L NaCl溶液的腐蚀速率随温度的升高而增大。
由含饱和CO2 的NaCl溶液中X80钢随温度变化的交流阻抗谱图可以得出,随着温度的升高,容抗弧的直径减小,感抗弧逐渐减小。从图中可以看出,在实验的溶液浓度范围内X80钢CO2腐蚀的电化学阻抗谱都呈现3个时间常数,即高频容抗弧、低频感抗弧以及低频的容抗弧。随温度升高,低频容抗弧逐渐减小,表明温度升高形成的腐蚀产物膜比较疏松。
由X80钢在不同浓度含饱和CO2的NaCl溶液浸泡14天后表面形貌图中可看出试样局部分布有条状腐蚀沟,经放大后可以看出,腐蚀产物有细小的裂纹。由X80钢在不同浓度含饱和CO2的NaCl溶液浸泡14天后去除表面腐蚀产物的形貌图中可看出试样表面出现了严重的点蚀。