Research and development of 3PP coating steel pipes

The industrial application of an exterior three-layer anticorrosive polypropylene coating system(3PP)on large-diameter(larger than Φ600 mm)steel pipes was developed using an experimental process simulation study and the optimization of raw materials inspection,steel pipe surface pretreatments,and water cooling control on a coating application process.The coating properties meet ISO standard 21809 on buried or submerged 3PP pipelines used in the petroleum and natural gas industries.Differential scanning calorimetry and X-ray diffraction were used to analyze the crystallinities and grain sizes of polypropylene(PP)top coats with different cooling rates.Increasing the melt cooling rate reduces the crystallinity and grain size of the PP top coat and enhances its strength and toughness.

海洋石油平台钢结构物防火涂料的选择和涂层厚度设计

海洋石油平台火险源众多、结构紧凑、空间狭小,属高火险区域,人员及结构防火保护等级要求高。本研究针对海洋石油平台不同区域易发火灾类型及钢结构物防火保护要求,对比分析了不同类型防火涂料的性能及其适用范围,明确了防火涂料在海洋石油平台上的选取原则。结合工程实践经验,详细探讨了海洋石油平台防火涂层系统厚度设计的基本原理、设计步骤及相关注意事项,供从事海洋平台防火涂料选择及厚度设计的相关工作人员参考。

P110油管钢表面镀Cu与镀Ni-P摩擦磨损性能的比较

在P110油管钢表面分别制备了Cu镀层和Ni-P镀层,采用SEM、EDS和STM等方法对比研究了P110油管钢基体、Cu镀层和Ni-P镀层的摩擦磨损性能,分析了磨痕形貌、磨损率和摩擦系数的异同,探讨了磨损机理.结果表明:Cu镀层和Ni-P镀层的耐磨性均明显优于P110油管钢基体,且Ni-P镀层的耐磨性优于Cu镀层;P110油管钢基体的磨痕呈磨坑形貌,磨损机理为剥层磨损和磨粒磨损;Cu镀层的磨痕表面附着Cu磨屑,磨屑受压发生塑形变形,磨损机理为疲劳磨损和黏着磨损;Ni-P镀层的磨痕呈细小的犁沟形貌,磨损机理为轻微磨粒磨损.

海洋石油钢结构物涂装防护技术现状和发展

基于渤海和南海海洋油气田生产设施腐蚀防护工艺,阐述了海上油气生产设施及水下生产管汇、海底管线的涂装防护技术现状,包括涂层系统材料、金属涂层系统、防火涂料系统。介绍了海洋石油钢结构物涂装技术发展趋势,包括水下设施涂料和阴极保护联合防护涂层技术、双组份喷涂设备、环氧地坪涂料、水性保护涂料、快干型低温涂料等海洋工程中的重防腐涂料涂装技术发展情况。

正交优化带油特种钢材表面高温耐磨涂料

目的改善特种钢材在高温、中低速等恶劣工况服役条件下的摩擦磨损性能。方法采用涂料制备技术对带有二甲基硅油处理的特种钢材进行表面处理。以环氧E-51树脂为基料,可膨胀石墨、CaF2等高温耐磨材料为颜填料,制备了一种适用于特种钢材表面带油涂装的涂料,并以高温磨损、热失重率、腐蚀电流密度等共同作为评价标准,其中高温磨损作为主要评价标准。在单因素实验的基础上进行正交优化试验,利用熵权法将9组正交优化试验进行分析。结果优化试验结果表明,当颜基比为1.2∶1、石墨用量为35%、CaF2用量为22%、玻璃鳞片用量为18%时,漆膜的高温磨损率仅为0.97%,200℃热失重率仅为5.41%,400℃热失重率为37.84%,腐蚀电流密度仅为1.337×10^-7 A/cm^2,漆膜的综合性能最好,其他性能也同样满足国家标准,其中漆膜的耐碱性能远大于国家标准。结论通过综合加权法计算的正交优化方案的性能比正交9组试验有较为明显的提高,其中高温耐磨率由2.5%降低至0.97%,腐蚀电流密度由2.61×10^-7 A/cm^2降低至1.337×10^-7 A/cm^2,而耐高温性能也由原本的最高350℃提高到400℃。

45钢上Ni-W-Co-B_4C复合镀层的制备及其摩擦学性能

利用电沉积技术在45钢表面制备了Ni-W-Co-B4C复合镀层,并研究了油润滑磨损条件下Ni-W-Co-B4C复合镀层的磨损特性。结果表明,Ni-W-Co镀层磨损形貌中有很深的犁沟,局部并有黏着磨损的特征,镀层的抗磨损性能较差;加入B4C颗粒的Ni-W-Co-B4C复合镀层磨损形貌试验中的犁沟较浅,没有发现黏着磨损现象,但B4C颗粒与金属基体结合不牢,有颗粒脱落现象。B4C颗粒含量、大小和载荷都对复合镀层的耐磨性有影响。当镀层中含有20%(体积分数)的B4C颗粒时,磨损性能最好。

国内外油气管道防腐层阴极剥离试验方法及标准对比

简要介绍了阴极剥离产生的机理以及实验室阴极剥离的测试方法。对国内外几个常用标准中阴极剥离试验的试验方法与验收标准进行了对比分析,提出了一些合理的建议,指出,应在现有标准的基础上,制定管道防腐层阴极剥离试验的专项标准,进一步规范我国阴极剥离测试方法,加强高温下阴极剥离发生的机理研究,为高温涂层材料的开发奠定了基础。

江苏油田泄洪道区用外防腐蚀涂料的筛选

由于泄洪道区具有不定期的洪水流过,其钢制平台的腐蚀有特殊性,根据不同区域分别选取有较好外防腐蚀性能的十几种配套涂层体系进行现场和室内加速腐蚀性能筛选试验。结果表明:适合大气区涂层的有互穿网络聚合物(IPN)底漆和丙烯酸聚氨酯、氯化橡胶面漆以及环氧富锌底漆和高氯化聚乙烯面漆;适合水界面区的有IPN底漆和环氧煤沥青、IPN面漆以及环氧富锌底漆和丙烯酸聚氨酯面漆;适合水下的有IPN底漆和环氧煤沥青、IPN面漆以及环氧富锌底漆和环氧煤沥青、环氧聚氨酯面漆;适合土壤的有IPN底漆和IPN面漆以及环氧富锌底漆和环氧煤沥青面漆。

炼油厂循环水塔的防腐与涂装

分析了炼油厂循环水塔的腐蚀原因,分别选择PF-01防腐涂料、聚酰胺环氧涂料和环氧玻璃钢,作为砼结构循环水塔长期受水喷淋的砼结构和钢结构以及长期浸水的砼结构的防腐涂层。讨论了循环水塔的防腐施工工艺和质量保证措施。按此方案施工的循环水塔,经过7年的使用后,防腐效果良好。

地面立式金属油罐的防腐蚀设计及施工

分析了成品油地面立式金属油罐各部分的腐蚀形式及严重程度,对各部分提出了多种防腐蚀方案,罐顶及罐壁采用涂料防腐蚀,罐底采用涂料和阴极保护相结合的方案,并进行了分析。总结了涂料防腐蚀施工的方法及注意事项。

油船货油舱腐蚀与防护技术

简述了油船货油舱内部结构及发生腐蚀的情况;介绍了国内外有关油船货油舱标准的进展;重点介绍了目前对油船货油舱腐蚀防护采用的方法,包括防腐蚀涂层及耐腐蚀钢的应用。

超疏水不锈钢网双面复合电刷镀制备法及其油水分离应用

目的采用双面复合电刷镀法制备一种超疏水不锈钢网,并实现油水分离。方法搭建双面复合电刷镀试验装置,将不锈钢网依次进行预处理、刷镀过渡镀层、刷镀工作镀层和低表面能改性处理,得到超疏水性能良好的不锈钢网。研究刷镀电压、刷镀时间、刷镀速度和刷镀温度等参数对不锈钢网微结构和润湿性的影响。借助光学接触角测量仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪等分析测试设备,对制备的不锈钢网的表面润湿性、微观形貌、元素组成和油水分离性能等进行测试分析。结果双面复合电刷镀工艺能够在不锈钢网表面形成均匀分布的花椰菜状微/纳米级粗糙结构,镀层的主要成分为镍,并含有微量纳米二氧化硅。在刷镀液温度为25℃、刷镀速度为8 m/min条件下,以15 V的刷镀电压刷镀3 min,超疏水不锈钢网的接触角达到159°,滚动角为7°。制备的不锈钢网具有优异的油水分离性能,对正己烷、二氯甲烷等多种油水混合物的分离效率达到95%以上,且分离纯度较高。结论采用双面复合电刷镀工艺可简单快速地获得双面超疏水不锈钢网,制备的超疏水不锈钢网能高效地分离多种油水混合物,在海洋溢油清理等领域有良好的应用前景。

钢质储罐底板涂层的应用检测与评价

采用现场检测与试验室测试相结合的方式,对储油罐底板单一导静电涂层和新型复合导静电涂层进行了检测和对比分析。现场检测结果、扫描电子显微镜(SEM)以及电化学测试系统的检测结果表明,新型复合涂层的内防腐性能优于传统的单一导静电防腐涂层,可以大幅度强化储罐底板的防腐效果。

环氧豆油树脂涂层的防腐性能研究

以环氧大豆油(ESO)为主要原料,四亚乙基五胺为固化剂,在碳钢基底表面制备了环氧豆油树脂(ESOR)涂层。利用场发射扫描电镜、傅里叶红外变化光谱仪、纳米压痕仪、热重分析仪、接触角测量仪、电化学阻抗谱等技术对ESOR涂层的性能进行了表征。结果发现,原料中ESO的含量有助于提高ESOR涂层的耐水性;而当原料中ESO的含量逐渐增加时,ESOR涂层的硬度、弹性模量和耐蚀性都会随之增强;根据拟合的等效电路,ESO与四亚乙基五胺的摩尔比为2的ESOR涂层的涂层电阻Rc能达到8.22×1011Ω·cm2,电荷转移电阻Rct能达到1.32×1010Ω·cm2,表现出了优异的防腐性能。

地面钢质原油储罐的腐蚀与防护

介绍了地面钢质原油储罐各个不同部位的腐蚀情况与防护对策。根据钢板不同部位接触腐蚀介质的不同,将钢质原油储罐的腐蚀与防护分成5个不同的腐蚀部位进行探讨,即:罐外表面、罐顶内表面、罐侧内表面、罐底板内侧、罐底板外侧。根据这些不同部位的腐蚀情况,进行了具体的分析,并给出了常见的防腐蚀措施。

X70大变形钢管应变时效影响研究

考虑到管道运行安全和管道使用寿命,对管道进行热涂敷防腐是非常必要的。但由于高钢级管线钢应变时效敏感性,热涂敷防腐加工后,钢管的各项力学性能会发生改变,尤其对变形能力会产生影响。利用模拟热涂敷试验结果和油浴试验结果对热涂敷防腐后大变形钢管纵向性能进行分析,是评价热涂敷防腐后管道纵向变形能力的有效手段。通过对比油浴试验前后试样屈服强度、屈强比、UEL、应力-应变曲线形状等各项指标的变化,评价热涂敷加工给大变形钢管应变能力带来的变化。

低碳钢在原油沉积水下的局部腐蚀仿真

为研究低碳钢在原油沉积水中因涂层破裂导致的局部腐蚀现象,利用COMSOL软件,以电化学工作站在25℃下测定的储罐沉积水中的极化曲线作为阳极边界,并考虑多种离子及腐蚀产物的协同作用,对防腐蚀涂层局部破损的低碳钢进行仿真。结果表明:当涂层破损宽度为1mm时,电解质的混合电位随腐蚀反应的进行而缓慢升高。在生成腐蚀产物的过程中,涂层破损点处的pH逐渐下降,第360天时的pH为3.27。溶液中FeCl^(+)、FeCl_(2)等物质及腐蚀产物在阳极破损点处大量积聚;腐蚀产物的孔隙率会令离子扩散系数降低,从而导致阳极平均腐蚀速率下降。涂层破损点加宽及增多都会使阳极平均腐蚀速率降低。

一种钢管内防腐用氟聚合弹性涂层性能评价及应用

为了对一种用于钢管内防腐的新型氟聚合弹性涂料的性能进行评价,采用耐磨性试验、耐化学腐蚀试验、耐热性试验、耐盐雾试验、耐原油及油田污水试验、高温高压釜试验和附着力试验,对涂层性能进行了研究。试验结果表明,该氟聚合材料涂层具有优良的耐磨、耐热、耐化学腐蚀、防结蜡结垢等性能。氟聚合弹性内涂层在新疆独山子某油站输油管道内防腐的应用,进一步证明了该涂层在油田集输管道应用的适用性。

55CrSi油淬火—回火弹簧钢丝脱碳层测定方法研究

将油淬火—回火成品钢丝放入铅浴炉中进行高温回火 ,使其碳化物聚集长大成小球状。结果表明 :在金相显微镜下 ,依据球状碳化物的大小、分布、疏密就很容易找到脱碳和非脱碳的组织界限 ,进而测定部分脱碳层的深度。

CO_2腐蚀环境下油管防腐技术方法初探

对于井下ＣＯ２对油管的腐蚀，通常采用耐腐蚀管材、涂镀层管材、注入缓蚀剂及阴极保护等防腐技术。在室内试验的基础上，对各种常用防腐技术进行了实例分析，结果表明，确定合理的防腐技术与待开发的油气藏的寿命和普通碳钢油管的预计寿命之比有关，并给出了相应的确定防腐技术的方法。