阳利军;张国庆;李妍
【摘 要】Base on characteristics of the offshore platform. This article introduced many kinds pipe of different material for seawater pipe on the offshore platform. The using life, the anti-corrosive properties and cost of these pipes of different material were compared. And considered many project cases of selecting seawater pipe on offshore platforms which constructed in latest year. At last, this article got a preferable way of selecting seawater pipe on the offshore platform.%本文针对海洋平台的特点，分别介绍了海洋平台上海水介质管道使用的几种材质管道，分析了它们的优缺点，并从使用寿命、耐腐蚀性能、价格综合等几个方面对几种材质进行了综合分析，最后得出了性价比较好的材质，并结合近年新投产的一些海洋平台海水介质管道采用的管材案例，得到了海水介质管道选材的较好方案。
电厂水处理【期刊名称】《全面腐蚀控制》
【年(卷),期】2014(000)010
【总页数】4页(P50-52,57)
【关键词】海水管道;海洋平台;钢骨架塑料复合管;铜镍合金管
【作 者】阳利军;张国庆;李妍
【作者单位】海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津塘沽300451;海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津塘沽300451;海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津塘沽300451
【正文语种】中 文
耐高温毛毡【中图分类】TE985
由于海洋平台远离大陆，淡水资源缺乏，海洋平台一般采用海水作为冷却水、消防水及卫生间冲洗水。因为海水具有较强的腐蚀性，这就给这些海水系统的管材选择带来了一定的特殊性。为避免管道系统被海水腐蚀而泄漏，在管材选择时必须考虑海水腐蚀问题，必须选择耐海水腐蚀的管材，同时也需考虑经济适应问题。
本文将论述目前我国海洋平台上海水系统常用的几种管材，并对他们各自的特点进行比较，以为海水系统管材选择作参考作用。
目前，在我国海洋平台上海水系统常用的管材主要有两大系列，金属管与非金属管。金属管系列主要包括：铜镍合金管、厚壁碳钢管加腐蚀余量、碳钢管内涂/内衬/内镀防腐蚀材料，如内涂塑、衬塑、镀锌、不锈钢管等；非金属系列主要包括：钢骨架塑料复合管、玻璃钢管。上述的这些管材分别在我国海洋平台上有应用，下面就这些管材的特点进行分析。
1.1 铜镍合金管
90Cu/10Ni是目前海洋平台海水系统常采用的铜镍合金管，它的优点是具有良好的耐海水腐蚀性能、水力性能良好、无腐蚀产物而且耐海生物生长、使用寿命较长。但是铜镍合金管也有其不足之处，主要是价格较贵、机械强度差，且对管内流速[1]要求较高，连续使用场合流速一般不要超过3.36m/s，间断使用场合不要超过6.72m/s。这就一定程度上限制了铜镍合金管的使用范围，目前海洋平台上一般只采用3″以下的铜镍合金管，且绝大部分用作干式消防系统中连接消防喷头的分支管线上，或者在湿式消防系统中用于连接消防软管压缩空气过滤
站的分支管线。3″以上一般不采用铜镍管，因为价格太贵，经济上不适用。其它连续使用场合一般也不使用铜镍管，如换热器冷却水管等，因其管内流速受限，不能满足连续冷却介质的流速要求。
1.2 碳钢管
碳钢管价格便宜，施工技术成熟、机械性能良好，是在海水管线系统中应用比较广泛的一种管材。但是碳钢管在海水介质中有一个致命的缺点就是不耐海水腐蚀，严重的海水腐蚀影响其使用寿命，腐蚀产物也会堵塞管路系统中的一些滤器、阀门、喷头等，进而影响整个管路系统的使用效果。所以碳钢管加腐蚀余量的这种作法现在已经很少再应用于海水管线系统。
内裤加工一般针对碳钢管的这个弱点，常采用的应对方法是对碳钢管内作防腐处理，如内涂塑、内衬塑、内镀锌等等，这些内防腐处理能比较好解决碳钢管在海水中的腐蚀问题。但是这些内防腐处理管线的安装比较麻烦，需要先期预制完成，再将预制好的管线整体内防腐处理，然后再运送现场安装，一量出现偏差，还需将管线重新切割组对焊接，这样就势必会破坏内防腐层，防腐层还需重新修补，施工程序方面比较繁锁。而且内防腐层比较脆弱，
容易脱落形成大阴极小阳极的局部加速腐蚀状况，在内防腐层脱落点容易形成腐蚀穿孔。而且后期的维修改造及海上来回运送预制管线也会比较麻烦。
内防腐的镀锌管分冷、热镀锌，热镀锌保护层致密均匀、附着力强、稳定性好，而冷镀锌管则稳定性差，最多使用5年就锈蚀，常出现“红水”、“黑水”和铁腥味等，消防和生活给水管材一般禁止使用冷镀锌。
内防腐碳钢管线在加工设计时还需注意在管线适当的长度处加上法兰或者用接头将管线断开。因为管线内防腐处理时对管段的长度有一定的要求，如果管段太长或者弯头太多，将会影响管段内防腐处理及处理效果。
1.3 不锈钢管
普通不锈钢管线具有良好的耐腐蚀性能及机械性能，但其主要缺点是在海水介质中容易发生点蚀，主要是因为海水中含硫，致使普通不锈钢管容易发生点蚀，出现穿孔泄漏现象，影响其使用寿命。但镍基合金双相不锈钢[2]的耐孔蚀性能、耐腐蚀性能优于超低碳合金钢(316L)，在海水中具有抗全面腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀的能力，可以胜任一般不锈钢无法解
决的严重海水腐蚀问题。但是这种双相不锈钢价格昂贵。这些缺点使得不锈钢管现在海水系统中应用不多。
1.4 玻璃钢管
玻璃钢管[3]的耐腐蚀性非常好，质量轻、安装简单，水力性能优良，导热系数低，散热小，抗冻性能好，防污抗蛀，寿命长。但由于其耐热性能差，可燃、刚度低、受紫外线照射容易老化等缺点，这些缺点使玻璃钢管在海水系统中的应用受到了一定的限制，尤其是在干式消防水系统中的应用。针对这些缺陷，通过添加耐紫外线材料，在管外增加不燃衬套或者防火涂料，逐步解决了玻璃钢老化和耐热性差的问题。相信伴随着这些缺陷的克服，及其相对便宜得多的价格将会使玻璃钢在海水系统中的应用越来越多。
海上平台上常用的玻璃钢管是纤维缠绕性玻璃钢管，制造上以环氧树脂做基体，玻璃纤维为增强体，外表层添加含紫外线吸收剂树脂。在管线制造方面，由于目前国内FRP管材还不合适应用于海上平台，平台上一般采用国外进口玻璃钢管。
1.5 钢骨架塑料复合管
制作智能卡钢骨架塑料复合管[4]以钢网为增强骨架，高密度聚乙烯为内外层填充基体的双面防腐材料。他价格适中，作业维修方便，可用于温度、压力不高的海水系统。
钢骨架塑料复合管其显著的特点是集塑料的耐腐蚀性与钢网的高强度于一体，即管壁的内外层塑料通过管壁中间的金属网连接为一体(如同钢筋混凝土的结构形式)，既解决了因钢网和塑料热收缩率差异较大而易剥离的问题，又提高了管材的防腐蚀性能，在一定程度上解决了金属管道耐压不耐蚀、纯塑料管道耐蚀不耐压等缺陷，与其相同规格、相同壁厚的塑料管相比耐压强度大大提高，而且价格比金属管便宜很多，具有良好的性价比。钢骨架塑料复合管[5]不仅耐腐性好、强度高、价格便宜，而且防污抗结垢性能好，管线重量轻，采用电熔方式连接，施工非常方便与快速。现在钢骨架塑料复合管已经实现国产化，其性能足够满足海洋平台上的各海水系统的要求，目前国内许多新建平台上的海水系统采用了钢骨架塑料复合管，从目前的使用效果来看非常不错，是值得在海水系统中推广应用的一种非常合适的管材。在线aoi
在上述的各种管材的分析中可以看出各种材料的优点及其缺陷，下面比较一下几种管材的综合性能，见表1。
从表1中可以看到，在使用寿命及耐腐蚀性能方面钢骨架塑料复合管、玻璃钢管、铜镍合金管及双相不锈钢管优势较明显。在价格方面碳钢管、碳钢防腐层管、玻璃钢管及钢骨架塑料复合管较便宜。综合比较之后，可适合于海洋平台海水管道的管材可以选用钢骨架塑料复合管、玻璃钢管、双相不锈钢管、不锈钢管、铜镍合金管、碳钢防腐层管。但铜镍合金管只适用于3″以下的小管径，3″以下应用较多，大管径应用极少，主要是因为大管径的价格太昂贵。不锈钢管及双相不锈钢管也是同样的有限与价格太昂贵，目前在海洋平台海水管道上的应用并不多。玻璃钢管具有很多良好的性能，价格也适中，所以以前应用较多，但由于其机械性能及耐热性不太好，且易降解老化，所以最近几年的新建海洋平台应用较少。近几年新建海洋平台的海水消防管道大多采用大管径(3″以上)的碳钢防腐层管与小管径(3″以下)的铜镍合金管结合使用，而海水冷却系统管道则采用了钢骨架塑料复合管。
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