油气开发过程面临的腐蚀环境较为复杂,尽管采用了很好的控制手段,但是腐蚀导致的事故仍然时有发生。 1998年,英国北海油田阿尔法海洋平台由于腐蚀疲劳造成破坏,导致剧烈爆炸,造成166人死亡,直接经济损失7000万英镑。 2000年8月19日,美国New Mexico州Carlsbad附近的一条天然气管道发生爆炸,造成12人死亡。 该管道属于EIPaso天然气公司(EI Paso Natural Gas Company, EPNG),建于1950年,管材X52,直径762mm,厚度8.5mm,事故发生时,管道运行压力约为最大允许运行压力的80%。内腐蚀引起的管壁严重减薄是造成这次管道事故的直接原因。通过现场观察,发现管道底部存在严重的内腐蚀,最大深度达管道原壁厚的72%。内腐蚀是管道内部的微生物、湿气、氯化物、O2、CO2和H2S等腐蚀性成分综合作用的结果。 2006年3月2日,美国阿拉斯加PrudhoeBay油田φ863mm的原油管道发生泄漏,发现时估计管道已经泄漏5天以上,泄漏原油约76×104L,覆盖面积约1个足球场,污染了此处的冻土和湖泊。这是阿拉斯加PrudhoeBay油田30多年开发历史中最大的一次泄漏事故。 1996—2004年,美国阿拉斯加PrudhoeBay油田每年都会报告500多次泄漏事故。该油田隶属于大型跨国能源公司BP,此次泄漏事故发生以后,该公司立即隔离并关闭了这段管道,由于该管道连接油田西部两个集输中心,停产导致油田原油产量每天减少11.6×106L,在接下来的调查中,在管道沿线处腐蚀。这次事故招致公众对BP公司管道安全管理的强烈批评。 2006年3月15日,为了使公众和环境不受Prudhoe Bay管道事故的影响,管道安全办公室(OPS)要求BP公司实施包括内检测在内的各项检测。2006年8月6日,BP公司在实施管道内检测过程中,意外发现了严重腐蚀和小泄漏。为处理这些问题,BP公司再次宣布管道停运,准备更换其中1段管道。但管道一旦停产将导致该油田每天减少原油产量约43.9×106L,占美国国内原油供应量的7.5%,总原油供应量(包括进口原油)的2.6%,势必引起美国能源市场的强烈反响。8月12日,在与OPS一起核查了检测数据和州的规章后,BP公司决定,不立即停止油田生产,但采取其他措施增加石油的供应量。 我国四川天然气管网在1971年到1986年间由于腐蚀导致爆炸和燃烧事故83次,其中第一次就死亡24人。 1991年1月25日,川东油田H2S腐蚀造成井喷,2人死亡,7人受伤,腐蚀还破坏了水资源、生态环境并造成资源浪费。 2000年6月16日,广东某石化厂的焦化装置发生重大火灾,大火燃烧时间达25分钟之久,操作工被烧死,损失很大,事故是硫化物高温管线被腐蚀所造成的。 2013年,山东省青岛市发生的“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸重大事故,直接原因正是输油管道与排水暗渠交汇处管道腐蚀减薄、管道破裂,引发爆炸。 2014年8月1日高雄发生的燃气爆炸事故,原因是管道老旧造成的接缝泄漏,或是雨水造成的管道腐蚀,从而造成燃气的泄漏,引起爆炸。 国内外的事故分析和研究趋势表明,油气开发过程中的腐蚀逐渐成为各国共同面临的难题。英国是最早进行腐蚀调查的国家。 1969年,剑桥大学Hoar博士开始对200个企业进行腐蚀损失调查,结果表明,英国年腐蚀损失为13.65亿英镑,占英国GNP的3.5%。为此英国政府加大了腐蚀防控力度,于1972年成立腐蚀防护中心,次年建立英国腐蚀科技学会,在1975年8月成立国家腐蚀服务部承担全国腐蚀咨询。 美国同样重视腐蚀控制,1919年,美国麻省理工学院Uhlig教授在天然资源保护会上提出,美国每年腐蚀直接损失为55亿美元。1975年,美国推算年腐蚀损失为825亿美元。美国1998年总腐蚀损失为2760亿美元,占其GDP的3%以上,相当于每年每人约支出1000美元。 我国部分油气井也存在着严重的腐蚀现象并造成巨大经济损失。例如,塔里木某气井由于油管腐蚀使天然气由油套管的环空窜入地面着火超过70天,造成直接经济损失3000万元。这些因腐蚀发生的惨重事故应该引起重视,它可能就潜伏在身边,一旦发生,就会危害生命,给国家造成巨大的经济损失。 中国工程院原院长院士介绍说,根据世界上宏观的统计和调查,所有材料每年因腐蚀损失约1%的重量,这种损失在热带、海洋的环境中更加严重。 调查数据表明,各行各业由于腐蚀造成的损失平均约占国民生产总值的3%,对于石油与石化行业尤其严重,约占产值的6%。2014年全国自然灾害经济损失为3373.8亿元,而腐蚀造成的损失,按照占当年GDP的3%计算,年损失约为两万亿人民币,是各种自然灾害所造成损失总和的数倍。腐蚀问题已经成为影响国民经济和社会可持续发展的重要因素之一。 在石油、石化和化学工业领域,几乎所有的设备和装置的失效都与腐蚀相关联,因腐蚀造成的事故约占总事故的30%。如果采取适当的防护措施,腐蚀损失的30%~40%可以挽回。因此,研究油气工程腐蚀规律、解决腐蚀破坏具有较为重要的现实意义。 乐鱼电竞
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