页岩气田排污工况非金属复合管防腐适用性能评价OA北大核心

目的页岩气田场站金属排污管线腐蚀失效时有发生,亟须明确排污管线高矿化水-细菌-CO_(2)腐蚀环境下非金属复合管的防腐适用性能。方法开展纤维增强复合管、钢骨架复合管在模拟气田排污腐蚀工况下的加速老化实验,通过试样宏观微观形貌、表面邵氏硬度、红外光谱、氧化诱导以及环向拉伸力学测试,研究其耐腐蚀性能和损伤规律,再基于强度性能和时温等效原理构建寿命预测模型,评估其长期服役性能。结果两种非金属管试样宏观和微观形貌均未发现缺陷的产生;表面硬度无显著变化;红外光谱和氧化诱导分析发现材质存在分子链交联结构的破坏以及新的官能团羟基、羰基的引入。随着老化时间的延长,材料强度出现了明显的降低,且钢骨架复合管性能降低更显著。纤维增强复合管预测寿命可达到28年,钢骨架复合管预测寿命为23年。结论非金属管对排污工况介质均具有良好的耐腐蚀性能,随着服役时间的增大,管材的老化敏感性增加,主要体现在分子结构逐步出现降解、抗氧化能力和强度下降。纤维增强复合管对于页岩气田排污工况具有更好的适用性。