一種海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種工業(yè)復(fù)合管道，尤其涉及一種海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球工業(yè)化時(shí)代進(jìn)程的加快，能源的需求日益增加，能源問題已經(jīng)成為各國 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵問題。由于替代能源的研究與開發(fā)進(jìn)展緩慢，對(duì)具有強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的油氣田 的開采已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
[0003] 對(duì)于具有強(qiáng)腐蝕介質(zhì)油氣田的開采，采用添加緩蝕劑、塑料內(nèi)涂層、耐腐蝕合金等 傳統(tǒng)單一的防腐蝕技術(shù)和材料，在腐蝕可靠性、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)上都難以平衡，很難滿足油氣田 發(fā)展的需要。為了降低開采成本，延長管道使用壽命，使用耐腐蝕合金復(fù)合管是解決油氣田 腐蝕問題相對(duì)安全和經(jīng)濟(jì)的途徑之一。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，耐腐蝕合金復(fù)合管以耐腐蝕合金管，包括不銹鋼和鎳基合金作為內(nèi) 襯層，以碳鋼管作為外部基管。內(nèi)襯層具有良好的耐腐蝕性能，基管具有優(yōu)異的力學(xué)性能， 從而使耐腐蝕合金復(fù)合管既耐腐蝕又有高強(qiáng)度，提高了管道安全級(jí)別，延長管道壽命。耐腐 蝕合金管降低了耐腐蝕合金材料的用量，管道成本下降。
[0005] 但是上述現(xiàn)有技術(shù)存在著不足，該合金管在用作海上油氣田管道時(shí)，由于具有外 層和內(nèi)襯層，因而安裝不方便，且外層材料在海水中容易受到腐蝕，從而影響管道整體的使 用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:為了獲得一種安裝方便，使用壽命長，適用于海上油氣 田且性能良好的復(fù)合管道，本發(fā)明提供一種海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道及其制備方 法。
[0007] 技術(shù)方案：一種海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道，由以下組分按重量份數(shù)配比組 成:碳化鋼30~65份、鎳基合金20~45份、氮化硅12~28份、氧化銅12~25份、二氧化硅8~ 19份、二氧化硼7~15份、鎳粉9~14份、鉬粉8~14份、聚丙烯12~24份、石墨13~26份、抗氧 化劑1~10份、潤滑劑2~7份。
[0008] 優(yōu)選的，所述海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道由以下組分按重量份數(shù)配比組成： 碳化鋼52份、鎳基合金38份、氮化硅23份、氧化銅21份、二氧化硅16份、二氧化硼12份、鎳粉 11份、鉬粉12份、聚丙烯21份、石墨23份、抗氧化劑8份、潤滑劑4份。
[0009] -種海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道的制備方法，包含以下步驟：
[0010]第1步、將碳化鋼和鎳基合金加入熔爐中，通入氖氣，爐內(nèi)溫度為1890°C~2230°C， 加熱熔融混勻后加入鎳粉和鉬粉；
[0011]第2步、熔爐降溫，將第1步獲得的混合液注入管道模具中，在氦氣保護(hù)氣氛下靜置 成型，制得管道基體；
[0012] 第3步、將氮化硅和氧化銅粉碎，粉末粒徑為250~400目，粉末加入電阻爐中，通入 電流，爐溫控制在600°C~680°C，攪拌混合均勻；
[0013] 第4步、將第3步獲得的混合粉末加入負(fù)壓噴涂機(jī)中，噴涂至第2步獲得的管道基體 內(nèi)壁，噴涂條件為真空度-0. 〇5MPa~-0.02MPa，溫度為600°C~680°C;
[0014] 第5步、將二氧化硅、二氧化硼和石墨置于高溫反應(yīng)釜中，混合均勻后在1280°C~ 1760°C條件下煅燒30~45分鐘，煅燒后的粉末置于負(fù)壓噴涂機(jī)中，在真空度-0.05MPa~-0.02MPa，溫度為600°C~680°C條件下噴涂至第4步獲得的管道外壁；
[0015] 第6步、將聚丙烯、抗氧化劑和潤滑劑加熱熔融后噴涂至第5步獲得的管道表面，即 可制得海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道。
[0016] 優(yōu)選的，第1步中將碳化鋼和鎳基合金加入熔爐中，通入氖氣，爐內(nèi)溫度為2100°C， 加熱熔融混勻后加入鎳粉和鉬粉。
[0017]優(yōu)選的，第3步中將氮化硅和氧化銅粉碎，粉末粒徑為350目，粉末加入電阻爐中， 通入電流，爐溫控制在630°C，攪拌混合均勻。
[0018] 優(yōu)選的，第4步中將第3步獲得的混合粉末加入負(fù)壓噴涂機(jī)中，噴涂至第2步獲得的 管道基體內(nèi)壁，噴涂條件為真空度-0. 〇3MPa，溫度為640°C。
[0019] 優(yōu)選的，第5步中將二氧化硅、二氧化硼和石墨置于高溫反應(yīng)釜中，混合均勻后在 1560°C條件下煅燒40分鐘，煅燒后的粉末置于負(fù)壓噴涂機(jī)中，在真空度-0.03MPa，溫度為 640°C條件下噴涂至第4步獲得的管道外壁。
[0020] 有益效果:本發(fā)明通過各組分之間的協(xié)同作用制備獲得的海上油氣田海底耐腐蝕 復(fù)合管道安裝方便、使用壽命長，且各項(xiàng)性能良好。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 一種海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道，由以下組分按重量份數(shù)配比組成:碳化鋼 30份、鎳基合金20份、氮化硅12份、氧化銅12份、二氧化硅8份、二氧化硼7份、鎳粉9份、鉬粉8 份、聚丙烯12份、石墨13份、抗氧化劑1份、潤滑劑2份。
[0023] 一種海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道的制備方法，包含以下步驟：
[0024]第1步、將碳化鋼和鎳基合金加入熔爐中，通入氖氣，爐內(nèi)溫度為1890°C，加熱熔融 混勻后加入鎳粉和鉬粉；
[0025] 第2步、熔爐降溫，將第1步獲得的混合液注入管道模具中，在氦氣保護(hù)氣氛下靜置 成型，制得管道基體；
[0026] 第3步、將氮化硅和氧化銅粉碎，粉末粒徑為250目，粉末加入電阻爐中，通入電流， 爐溫控制在600°C，攪拌混合均勻；
[0027] 第4步、將第3步獲得的混合粉末加入負(fù)壓噴涂機(jī)中，噴涂至第2步獲得的管道基體 內(nèi)壁，噴涂條件為真空度-0. 〇5MPa，溫度為600°C;
[0028] 第5步、將二氧化硅、二氧化硼和石墨置于高溫反應(yīng)釜中，混合均勻后在1280°C條 件下煅燒30分鐘，煅燒后的粉末置于負(fù)壓噴涂機(jī)中，在真空度_0.05MPa，溫度為600°C條件 下噴涂至第4步獲得的管道外壁；
[0029] 第6步、將聚丙烯、抗氧化劑和潤滑劑加熱熔融后噴涂至第5步獲得的管道表面，即 可制得海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 一種海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道，由以下組分按重量份數(shù)配比組成:碳化鋼 52份、鎳基合金38份、氮化硅23份、氧化銅21份、二氧化硅16份、二氧化硼12份、鎳粉11份、鉬 粉12份、聚丙烯21份、石墨23份、抗氧化劑8份、潤滑劑4份。
[0032] 一種海上油氣田海底耐腐蝕復(fù)合管道的制備方法，包含以下步驟：
[0033] 第1步、將碳化鋼和鎳基合金加入熔爐中，通入氖氣，爐內(nèi)溫度為2100°C，加熱熔融 混勻后加入鎳粉和鉬粉；
[0034] 第2步、熔爐降溫，將第1步獲得的混合液注入管道模具中，在氦氣保護(hù)氣氛下靜置 成型，制得管道基體；
[0035]第3步、將