X80钢焊接接头的电偶腐蚀行为与防护研究
编号:1178
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更新:2023-03-27 14:36:15 浏览:730次
张贴报告
摘要
基于阵列电极技术和热模拟技术对X80钢焊接接头进行了模拟重构。采用四因素四水平L16(45)的正交试验表进行正交实验设计,研究油气管道内典型影响因素,包括Cl-、乙酸(HAc)、温度和乙二醇(MEG),对X80钢焊接接头腐蚀行为的影响,并确定各影响因素的主次。利用COMSOL软件的腐蚀模块中的“二次电流分布”接口和“变形几何”接口,对X80钢焊接接头的局部腐蚀进行数值模拟,探究不同面积比和绝缘间隙对电偶腐蚀行为的影响,提出减缓电偶腐强度的措施。结果表明HAc和MEG对X80钢模拟焊接接头的电偶电位影响显著,其中HAc最高可引起X80钢焊接接头表面发生54 mV的电位变化,而温度和Cl-对电偶电位的影响较小;HAc浓度增加,溶液中H+浓度增加,电极反应的阴极过程增强,腐蚀速率增加,电偶腐蚀强度随HAc浓度的增大而逐渐增大;随绝缘间隙的增加,焊缝和热影响区的阳极反应电流密度减小,而母材的阳极反应电流密度增加;最大阳极电偶电流密度和绝缘间隙的关系满足指数分布。在管线运行过程中,应该严格控制天然气脱水工艺,避免温度、压力波动、减少液相的析出;在制定焊接工艺时,宜选用坡口较大的形式,提高接头中焊缝的面积占比,采用焊接热输入较小、能量密度高的焊接方法,减小焊接接头中热影响区的面积。
稿件作者
李亚东
中国石油大学(华东);浙江水利水电学院
庞建军
浙江水利水电学院
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