关键的外卖
与所有业务部门一样，石油和天然气行业已经开发了基于许多经营经验和选择适合腐蚀保护系统的益处和风险的数十年的商业经验和认识．在这里，我们讨论确定适当所需的测试方法衬里系统。
低温热冲击
当暴露于爆炸性减压的情况时，衬里材料，尤其是高温和压力服务中的材料，尤其是高温和压力服务的材料，可以进行急性和快速的热变化。这些条件可能导致衬里和衬里的大热收缩基质这可能会导致内衬的高压，脆化开裂和过早失效。
还有，如果有水的话渗透通过衬里，一旦温度降低到零零条件，捕获的水的密度会变化，导致捕获的水增加其体积，最终导致不配备或衬里系统的实际分解。
为了评估衬里是否耐受快速温度降低到亚零条件的影响，可以对样品进行低温热冲击测试。
衬里通常会被应用到砂砾喷枪温和的钢板允许环境固化，然后暴露于相当于要采用热循环的高端的温度水平。然后将样品可控地返回到环境温度，确保样品不暴露于温度的任何快速变化。将样品加热至测试的上温度，例如212°F（100°C）。一旦在较高温度下平衡，它就会立即冷却至测试的最低温度，例如-130°F（-90°C）。
这种快速的热冲击循环重复两次以将样品进行三次，总共三个快速和极高的加热和冷却曝光。在完成测试后，检查衬里的任何故障迹象，如开裂或裂缝分层．(了解更多关于分层和分离解决管道安装过程中多层涂层分层问题。）如果没有注意到失败的迹象，则衬里系统被视为在测试温度范围内抵抗低温热冲击。
表面衬里的耐化学性
对于任何衬里，抵制目标行业中常见化学品的能力是一个要求。在石油和天然气行业中，其中一些化学品包括但不限于：
- 原油碳氢化合物成分，如par、烯烃和芳香学
- 原油中的非碳氢化合物，如硫、氧和氮化合物
- 无机化合物，如水、氢氰酸、硫化氢、氯化氢、硫酸、氢氟酸、二氧化碳、碱金属和矿物盐
- 有机化合物，如卤化碳，甲苯、甲醇、二醇、醛、酚、胺和腈.
化学物质与衬里以不同的方式相互作用。有些将特别反应和侵略性的衬里导致快速攻击，而其他将是良性的，造成很少或没有攻击。衬里对化学物质的抗性最终取决于特定化学物质的浓度、物理状态(固体、气体或液体)、温度和浸泡时间等。更多关于在石油和天然气工业中遇到的化学物质的信息，请参见石油和天然气管道腐蚀和涂层背后的科学．)
一种常见的测试方法耐化学性一般通过浸没式测试按照ISO 2812-1。1本标准规定了测定涂层材料对其他液体而不是水的影响的一般方法。经过喷砂处理的低碳钢棒被涂上涂层系统进行测试，并在环境或高温水平下浸泡在化学物质中(图1)。
图1：环境温度和高温水平的化学测试
定期检查涂层棒是否有腐蚀、起泡、开裂或分层等损坏迹象(图2)。
图2:不同条件下的化学电阻棒
测试通常运行52周。使用与涂层暴露于化学物质的长度的观察结果用于分配耐化学性等级。结果，至少一件涂层制造商采用了差，中等，良好和/或优异的耐化学性等级（表1）。衬里需要良好的额定级作为血管衬里。
表1：耐化学性等级
耐磨性和抗腐蚀性
ASTM国际将侵蚀定义为“对固体表面的损坏（通常涉及材料的逐次丧失），由表面和接触物质或物质之间的相对运动引起。”2
机械的磨损或穿着是石油和天然气行业的重大问题。分离器例如，在石油和天然气平台中，由于砂撞击较低的部分而受到磨损磨损。流体催化裂化单元中的催化剂运动空化问题在泵中是炼油厂磨损情况的其他例子。（见A.管道腐蚀和涂料简介为更多的信息。)
石油天然气行业的磨料磨损分为三种类型:
- 刨磨损:这种类型的机械损伤很可能与对衬底的高角度冲击有关。
- 研磨磨损:这种类型的机械损伤粉碎磨料物质的片段，然后夹在配合金属表面之间。
- 滑动侵蚀:这种类型的机械损伤很可能与相对于基材的低角度冲击有关，更多的是低应力、刮擦磨擦作用。
随着所有上述损害都是机械性质的，衬里系统不能完全停止磨蚀作用并随后发生的劣化，但它可以通过减慢过程来帮助。在一条衬里的血管中，预期磨损作为正常操作的一部分，衬里的预期寿命将由其对腐蚀机制的抵抗来决定。
尽管实验室测试可以提供对衬里抗侵蚀的各种因素的相当深入的了解，但大多数测试并不能完全复制在现场看到的机制。此外，有许多不同的测试，但没有一个是确定的，数据一般是不可比较的不同测试协议。
尽管前面的陈述，作者认为，采用许多磨损机制的有意义的测试计划应允许面对现场条件的体面近似。其中一些测试包括Taber滑动阻力，浆料腐蚀弹性和冲击性：
- Taber滑动腐蚀阻力根据ASTM D4060，定量测量泰伯磨擦器在固化衬里的预称重铸盘上产生的磨损程度。3.衬里的铸造标本盘放置在Taber Abrader的转盘托盘上（图3）。托盘充满水以模拟与流体传输相关的磨损。然后，它垂直于负载的一对研磨轮旋转。在样品盘中穿过圆形轨道，通过磨管的作用，侵蚀性由每1000个循环的体积损失确定。
- 砂浆韧性测试可以按照ASTM G6的修改加速测试版本进行。4该装置（图4）再现暴露于高度磨料浆料的衬里所经历的环境，其中夹带的固体滑动和级联靠在涂覆的标本杆上，导致滑动和冲击磨损。称重样品棒，然后将组装的滚筒以100rpm旋转100小时，将涂层润湿磨损100 rpm。在试验循环之后，浆料磨砂器被拆卸，并将涂层棒洗涤，干燥，并检查过过度磨损和失效的迹象。可以从计算的体积损失确定腐蚀性的衡量标准。（发现解决侵蚀腐蚀的方法腐蚀:涂层及其他预防措施．)
- 影响侵蚀可以通过喷气机测量冲击测试。该测试旨在模拟管道弯头、突起、弯管和弯角处的高速撞击。铸型标本盘固化环氧树脂衬里的称重和淹没在一架飞机撞击槽(图5)。一架盐水溶液含有固体,如石英砂在2100 - 2300 mg / L加载,从喷嘴向水下定向标本盘在给定速度,例如20 m / s。撞击角度可以改变，但通常设置为90°的最大冲击。流体的温度可以提高到158°F(70°C)，以测试不同的操作条件。试件上的高速射流可与在容器射流冲洗系统下所经历的冲击相媲美。该测试通常进行50小时以上，并测量由此产生的体积损失的侵蚀。
图3:ASTM D4060泰伯磨料机试验
图4：ASTM G6浆料鼓磨损试验
图5：喷射冲击测试
以上所述的测试方法证明了实验室对衬里材料进行基准测试的众多可用测试方法。所有的测试数据必须对资产所有者来说是可用的。在评估来自不同制造商的材料时，在比较结果之前，检查并确认测试方法和数据呈现是等效的，这一点很重要。
一旦船东选择使用内衬系统对其资产进行内部保护，必须与材料制造商确认材料的选择，以减少材料选择错误的风险。为此，必须提供原始设备设计数据和预期的未来操作条件，以便衬里制造商进行审查。至少有一家衬里制造商使用一份称为“应用调查报告”的文件，其中包含选择正确材料所需的所有必要信息。
资产所有者提供的数据应包括但不限于以下内容:
- 有关资产所有者的详细信息：资产所有者的姓名和联系方式，近海或陆上资产，资产位置
- 设备：类型或职责，例如分离器，敲除鼓，换热器
- 尺寸：喷嘴的T-T，直径，尺寸和数量
- 工艺条件：设计和操作参数，如温度和压力，清洁过程（蒸汽输出或化学清洁），工艺化学品
- 基材:碳钢或其他，基材的状况
- 维护细节(如果不是新构建):以前的保护方案
衬里制造商可以审查所有这些信息，并推荐适合使用的衬里系统。
参考文献
- ISO 2812-1：2007，“涂料和清漆 - 液体抗性的测定 - 第1部分：浸入水以外的液体（日内瓦，瑞士：ISO）。
- ASTM G40-15，“与磨损和侵蚀有关的标准术语”(West Conshohocken, PA: ASTM International)。
- ASTM D4060-14，“泰伯磨具对有机涂层耐磨性的标准试验方法”(West Conshohocken, PA: ASTM International)。
- ASTM G6-07（2013），“管道涂料的耐磨性标准试验方法”（West Conshococken，PA：ASTM International）。
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