管道防腐层性能的检测方法技术

本公开提供了一种管道防腐层性能的检测方法，属于管道保护领域。所述检测方法包括：提供管道样品，所述管道样品包括钢管的管壁和三层防腐结构，所述三层防腐结构包括依次涂覆在所述钢管的表面上的环氧粉末层、胶粘剂层、聚烯烃层；对所述管道样品重复进行冻融试验，直到满足设定条件，所述冻融试验包括对所述管道样品依次进行冷冻、恒温水浴和静置；根据所述冻融试验的结构，确定所述三层防腐结构的性能是否合格。本公开可以充分模拟管道铺设在边远高寒地区面临的温度大幅度变化，确定温度大幅度变化是否会影响到管道三层防腐结构性能，从而筛选出合格管道铺设在边远高寒地区输送油气，保证管道运输的安全性。保证管道运输的安全性。保证管道运输的安全性。

【技术实现步骤摘要】
管道防腐层性能的检测方法


[0001]本公开涉及管道保护领域，特别涉及一种管道防腐层性能的检测方法。

技术介绍

[0002]输送油气的管道一般采用3PO(Three Layer Polyolefin，三层结构聚烯烃)防腐钢管来实现。3PO防腐钢管包括钢管以及依次涂覆在钢管外的FBE(Fusion Bonding Epoxy Powder Coatings，环氧粉末)层、AD(Adhesive，胶粘剂)层、聚烯烃层形成的三层防腐结构。这种三层防腐结构具有良好的抗腐蚀性、抗水气渗透性和力学性能，对于石油管道的使用寿命至关重要。
[0003]目前三层防腐结构失效通常是由于FBE层与钢管分离所导致。相关技术中，可以将管道样品放置在80℃的水中浸泡48小时，观察三层防腐结构在设定区域是否失去粘性(包括从钢管上剥离和在钢管上的附着力下降)，并测量三层防腐结构失去粘性部分的深度；也可以将管道样品上的三层防腐结构划开一定宽度并撬起一端，从撬起的一端将三层防腐结构从钢管上剥离，并测量三层防腐结构的剥离强度。根据三层防腐结构失去粘性部分的深度或者三层防腐结构的剥离强度，可以对管道进行筛选。
[0004]随着石油和天然气需求量急剧增加，新开发的油、气田逐渐向边远高寒地区延伸，因此需要在边远高寒地区铺设输送油气的管道。但是边远高寒地区的环境与目前管道铺设区域的环境相差较大。如果将相关技术筛选出的3PO管道铺设在边远高寒地区，因环境温度、昼夜温差、冰雪覆盖等因素的巨大差异，满足现有规范要求的管道不一定能适应边远高寒地区的环境，油气通过这样的管道进行运输存在极大的安全隐患。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种管道防腐层性能的检测方法，可以筛选出能够适应边远高寒地区的管道，保证管道运输的安全性。所述技术方案如下：
[0006]本公开实施例提供了一种管道防腐层性能的检测方法，所述检测方法包括：
[0007]提供管道样品，所述管道样品包括钢管的管壁和三层防腐结构，所述三层防腐结构包括依次涂覆在所述钢管的表面上的环氧粉末层、胶粘剂层、聚烯烃层；
[0008]对所述管道样品重复进行冻融试验，直到满足设定条件，所述冻融试验包括对所述管道样品依次进行冷冻、恒温水浴和静置；
[0009]根据所述冻融试验的结果，确定所述三层防腐结构的性能是否合格。
[0010]可选地，所述冻融试验包括：
[0011]将所述管道样品放置在第一设定温度的低温试验箱内达到第一设定时长，以对所述管道样品进行冷冻；
[0012]从所述低温试验箱内取出所述管道样品，并将所述管道样品放置在第二设定温度的水中浸泡第二设定时长，以对所述管道样品进行恒温水浴；所述第二设定温度高于所述第一设定温度；
[0013]从水中取出所述管道样品，并将所述管道样品放置在大气环境中达到第三设定时长，以对所述管道样品进行静置。
[0014]可选地，所述第一设定温度为(X-3)℃～(X+3)℃，X为所述管道样品所属管道待铺设地区的最低温度，所述第一设定时长为2h～12h。
[0015]可选地，所述第二设定温度为(Y-3)℃～(Y+3)℃，Y为所述管道样品所属管道输送油气的最高温度，所述第二设定时长为3h～24h。
[0016]可选地，所述第三设定时长为1h～12h。
[0017]可选地，所述设定条件为所述冻融试验的次数达到设定次数，或者所述三层防腐结构失去粘性部分的深度达到深度阈值；其中，所述三层防腐结构失去粘性部分的深度为，所述三层防腐结构失去粘性部分在粘性失去方向上的长度；所述粘性失去方向为所述三层防腐结构和所述钢管的交界面上，与所述管道样品的边缘垂直的方向。
[0018]可选地，所述设定次数大于或等于10次。
[0019]可选地，所述设定次数与所述管道样品所属管道的存放时间负相关。
[0020]可选地，所述根据所述冻融试验的结果，确定所述三层防腐结构的性能是否合格，包括：
[0021]若所述三层防腐结构失去粘性部分的深度为0，则确定所述三层防腐结构的性能合格；
[0022]若所述三层防腐结构失去粘性部分的深度达到深度阈值，则确定所述三层防腐结构的性能不合格。
[0023]可选地，所述根据所述冻融试验的结果，确定所述三层防腐结构的性能是否合格，还包括：
[0024]若所述三层防腐结构失去粘性部分的深度大于0且小于深度阈值，则将所述三层防腐结构从所述钢管上剥离，并确定所述三层防腐结构的剥离强度；
[0025]若所述三层防腐结构的剥离强度大于或等于强度阈值，则确定所述三层防腐结构的性能合格；
[0026]若所述三层防腐结构的剥离强度小于强度阈值，则确定所述三层防腐结构的性能不合格。
[0027]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0028]通过在提供管道样品之后，对管道样品重复进行冻融试验，直到满足设定条件。其中，冻融试验包括对管道样品依次进行冷冻、恒温水浴和静置。先对管道样品进行冷冻时，使得管道样品处于边远高寒地区的极低温度下，与管道在运输、储存、铺设管道的过程中面临的极低温度保持一致，可以模拟管道运输、储存、铺设的环境对管道三层防腐结构性能的影响。再对管道样品进行恒温水浴时，使得管道样品处于油气运输的较高温度下，与管道在油气运输的过程中面临的较高温度保持一致，可以模拟管道运输油气的环境对管道三层防腐结构性能的影响。然后对管道样品进行静置，使得管道三层防腐结构性能在大幅度温度变化下产生的影响可以显现出来。重复进行上述过程直到满足设定条件，可以充分模拟管道铺设在边远高寒地区面临的温度大幅度变化，确定温度大幅度变化是否会影响到管道三层防腐结构性能。满足设定之后，停止进行上述过程，此时管道三层防腐结构性能在大幅度温度变化下产生的影响已经充分显现出来，可以根据冻融试验的结果，确定三层防腐结构
的性能是否合格，从而筛选出合格管道铺设在边远高寒地区输送油气，保证管道运输的安全性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本公开实施例提供的3PO防腐钢管的结构示意图；
[0031]图2是本公开实施例提供的一种管道防腐层性能的检测方法的流程图；
[0032]图3是本公开实施例提供的一种管道防腐层性能的检测方法的流程图；
[0033]图4是本公开实施例提供的部分三层防腐结构失去粘性的管道样品的结构示意图。
具体实施方式
[0034]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0035]石油和天然气采用管道作为运输工具，实现从生产地到市场的长距离输送。石油和天然气都本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道防腐层性能的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：提供管道样品，所述管道样品包括钢管的管壁和三层防腐结构，所述三层防腐结构包括依次涂覆在所述钢管的表面上的环氧粉末层、胶粘剂层、聚烯烃层；对所述管道样品重复进行冻融试验，直到满足设定条件，所述冻融试验包括对所述管道样品依次进行冷冻、恒温水浴和静置；根据所述冻融试验的结构，确定所述三层防腐结构的性能是否合格。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述冻融试验包括：将所述管道样品放置在第一设定温度的低温试验箱内达到第一设定时长，以对所述管道样品进行冷冻；从所述低温试验箱内取出所述管道样品，并将所述管道样品放置在第二设定温度的水中浸泡第二设定时长，以对所述管道样品进行恒温水浴；所述第二设定温度高于所述第一设定温度；从水中取出所述管道样品，并将所述管道样品放置在大气环境中达到第三设定时长，以对所述管道样品进行静置。3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述第一设定温度为(X-3)℃～(X+3)℃，X为所述管道样品所属管道待铺设地区的最低温度，所述第一设定时长为2h～12h。4.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述第二设定温度为(Y-3)℃～(Y+3)℃，Y为所述管道样品所属管道输送油气的最高温度，所述第二设定时长为3h～24h。5.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述第三设定时长为1h～12h。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯少广，李东阳，刘国豪，赵君，穆承广，潘腾，翟星月，尹向阳，张帅，黄杉，李洋，许文卓，段林杰，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：