本發(fā)明屬于柔性立管缺陷制備，具體涉及一種模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法。

背景技術(shù)：

1、海上柔性立管在運(yùn)維過(guò)程中，會(huì)受到腐蝕作用，導(dǎo)致金屬鎧裝層發(fā)生腐蝕減薄等問(wèn)題。為了通過(guò)無(wú)損檢測(cè)方法找到金屬鎧裝層內(nèi)的缺陷，需要制備鎧裝層含有腐蝕缺陷的柔性立管，由于在柔性立管中難以預(yù)制腐蝕缺陷，需要對(duì)柔性立管多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆解，拆解過(guò)程可能會(huì)導(dǎo)致柔性立管結(jié)構(gòu)潰散，同時(shí)可能會(huì)造成人員傷亡或設(shè)備受損。因此，有必要研制一種方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性立管含腐蝕缺陷金屬層模擬。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在難以在柔性立管金屬層預(yù)制腐蝕缺陷的問(wèn)題而提出的，其目的是提供一種模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法。

2、本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、一種模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：

4、(ⅰ)原材料準(zhǔn)備

5、選取與模擬目標(biāo)柔性立管相同材料和厚度的金屬層原材料和非金屬層原材料，并將金屬原材料和非金屬原材料切割至合適的大小備用；

6、(ⅱ)金屬層原材料腐蝕

7、將金屬層原材料兩端噴涂防腐材料，待防腐材料完全干燥后，將金屬層原材料整體浸泡于目標(biāo)腐蝕環(huán)境中進(jìn)行腐蝕處理，形成腐蝕后金屬層原材料；

8、(ⅲ)原材料組合

9、將非金屬層原材料、金屬層原材料和形成腐蝕后金屬層原材料分別插入對(duì)應(yīng)的u型導(dǎo)槽中，形成材料截面單元，將各個(gè)材料截面單元按照模擬目標(biāo)柔性立管的結(jié)構(gòu)拼疊組合，即得模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)。

10、在上述技術(shù)方案中，所述金屬層原材料包括不銹鋼材質(zhì)或碳鋼材質(zhì)的骨架、鋼帶和扁鋼。

11、在上述技術(shù)方案中，所述步驟(ⅱ)中的防腐材料為防co2和h2s腐蝕的防腐蝕涂料。

12、在上述技術(shù)方案中，所述步驟(ⅱ)中金屬層原材料兩端防腐材料噴涂的長(zhǎng)度不小于u型導(dǎo)槽的長(zhǎng)槽的槽深。

13、在上述技術(shù)方案中，當(dāng)所述金屬層原材料為不銹鋼材質(zhì)時(shí)，所述步驟(ⅱ)中將金屬層原材料整體浸泡于目標(biāo)腐蝕環(huán)境前，將金屬層原材料外表面加工缺陷，所述缺陷為槽或盲孔。

14、在上述技術(shù)方案中，所述步驟(ⅱ)中目標(biāo)腐蝕環(huán)境為盛裝有質(zhì)量濃度為2％～6％的nacl溶液的密封容器，密封容器內(nèi)的壓力設(shè)置為5mpa～20mpa，nacl溶液中通入co2或h2s將nacl溶液的ph調(diào)節(jié)至4～6。

15、在上述技術(shù)方案中，所述步驟(ⅱ)中腐蝕處理的時(shí)長(zhǎng)為100h～1000h，當(dāng)腐蝕處理的時(shí)長(zhǎng)大于100h時(shí)，每隔100h更換一次目標(biāo)腐蝕環(huán)境。

16、在上述技術(shù)方案中，所述u型導(dǎo)槽采用非導(dǎo)磁性硬質(zhì)材料，其是由橫梁和垂直于橫梁的兩根豎翼組成的u型結(jié)構(gòu)，豎翼的內(nèi)側(cè)形成長(zhǎng)槽。

17、在上述技術(shù)方案中，所述長(zhǎng)槽為通槽，長(zhǎng)槽的槽寬大于原材料的厚度。

18、本發(fā)明的有益效果是：

19、本發(fā)明提供了一種模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易條件下，制備出模擬腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)，且模擬腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)可以接近柔性立管腐蝕后的情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性立管金屬層腐蝕簡(jiǎn)易模擬；可以有效的避免出現(xiàn)柔性立管多層結(jié)構(gòu)拆解過(guò)程中的潰散問(wèn)題，避免了人員傷亡和設(shè)備受損。

技術(shù)特征：

1.一種模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述金屬層原材料包括不銹鋼材質(zhì)或碳鋼材質(zhì)的骨架、鋼帶和扁鋼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：當(dāng)所述金屬層原材料為不銹鋼材質(zhì)時(shí)，所述步驟(ⅱ)中將金屬層原材料整體浸泡于目標(biāo)腐蝕環(huán)境前，將金屬層原材料外表面加工缺陷，所述缺陷為槽或盲孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟(ⅱ)中金屬層原材料兩端防腐材料噴涂的長(zhǎng)度不小于u型導(dǎo)槽的長(zhǎng)槽的槽深。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟(ⅱ)中目標(biāo)腐蝕環(huán)境為盛裝有質(zhì)量濃度為2％～6％的nacl溶液的密封容器，密封容器內(nèi)的壓力設(shè)置為5mpa～20mpa，nacl溶液中通入co2或h2s將nacl溶液的ph調(diào)節(jié)至4～6。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟(ⅱ)中腐蝕處理的時(shí)長(zhǎng)為100h～1000h，當(dāng)腐蝕處理的時(shí)長(zhǎng)大于100h時(shí)，每隔100h更換一次目標(biāo)腐蝕環(huán)境。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述u型導(dǎo)槽采用非導(dǎo)磁性硬質(zhì)材料，其是由橫梁和垂直于橫梁的兩根豎翼組成的u型結(jié)構(gòu)，豎翼的內(nèi)側(cè)形成長(zhǎng)槽。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述長(zhǎng)槽為通槽，長(zhǎng)槽的槽寬大于原材料的厚度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種模擬柔性立管金屬層腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)的制備方法，包括：(Ⅰ)原材料準(zhǔn)備；(Ⅱ)金屬層原材料腐蝕；(Ⅲ)原材料組合等步驟。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易條件下，制備出模擬腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)，且模擬腐蝕缺陷結(jié)構(gòu)可以接近柔性立管腐蝕后的情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性立管金屬層腐蝕簡(jiǎn)易模擬；有效的避免出現(xiàn)柔性立管多層結(jié)構(gòu)拆解過(guò)程中的潰散問(wèn)題，避免了人員傷亡和設(shè)備受損。

技術(shù)研發(fā)人員：孫玉江,楊中娜,趙東紅,趙可天,張曉靈,金磊,劉軍,苑世寧,呂廣磊,韓雪艷,胡天瑋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中海油能源發(fā)展股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9