海底管線(xiàn)是海洋工程基礎結構的關(guān)鍵組成部分，隨著(zhù)石油   氣工業(yè)的發(fā)展，復合軟管作為生產(chǎn)、注入、外輸及服務(wù)的管線(xiàn)，在海洋油氣田過(guò)程中的應用越來(lái)越廣泛。骨架層作為復合軟管   內層結構，與軟管內部輸送介質(zhì)直接接觸，設計時(shí)需考慮輸送介質(zhì)對骨架層鋼帶的腐蝕和磨蝕影響，在確定骨架層鋼帶厚度時(shí)要考慮   的腐蝕／磨蝕余量，骨架層鋼帶厚度滿(mǎn)足設計要求。

規范也指出，腐蝕退化可能發(fā)生在管內存在液態(tài)水和腐蝕成分的區域，因此需對管材性能進(jìn)行評估。骨架層的腐蝕問(wèn)題可通過(guò)選取合適的材料來(lái)避免，API規范推薦的材料有碳鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、高合金不銹鋼以及鎳基合金。其中，碳鋼用于非腐蝕環(huán)境，高合金鋼用于腐蝕環(huán)境，這幾種材料可隨內部輸送環(huán)境的嚴苛程度進(jìn)行選取。骨架層與管內輸送流體直接接觸，通常選材為不銹鋼。骨架層的腐蝕會(huì )造成壓潰強度的降低，可通過(guò)選取合適等級的鋼材來(lái)避免腐蝕問(wèn)題。確定腐蝕速率的主要參數包括溫度、CO2局部壓力、氯化物含量、H2S含量、氧氣含量以及游離水的數量。通常304/304L材料適合絕大多數的應用，      別的316/136L建議在特定的高溫流體（100℃～130℃）和H2S、CO2含量較高的情況下使用，對于環(huán)境溫度在130℃以上且H2S、CO2含量較高情況下，可選用高合金不銹鋼的材料。

磨蝕

對于在有   含砂濃度的油氣田中應用的復合軟管，如果輸送流體中含有夾雜的固體，需考慮管內介質(zhì)出砂對骨架層造成的磨蝕，在軟管彎曲部分尤為顯著(zhù)。此外，出砂還會(huì )骨架層鋼帶上的保護涂層，從而加重腐蝕的影響，因此需要通過(guò)基于試驗數據的計算方法計算磨蝕、磨蝕率和腐蝕。規范中建議通過(guò)試驗或基于試驗的分析數據來(lái)證明骨架層有足夠的蝕性，軟管骨架層設計滿(mǎn)足使用壽命要求。磨蝕率取決于流速、含砂量、氣體成分（是否存在腐蝕介質(zhì)）以及溫度等因素，其預測模型要以相關(guān)試驗所得的磨蝕率進(jìn)行校準。

磨蝕計算方法

在軟管使用壽命期間，需計算給定流體流速下的磨蝕或腐蝕率，并且須證明計算所得磨蝕率不會(huì )導致骨架層的失效。該文結合規范要求給出了磨蝕率的簡(jiǎn)要計算方法。計算磨蝕要考慮以下兩點(diǎn)：

（1）磨蝕、腐蝕管線(xiàn)耐靜水壓潰能力不能低于使用壽命期間的設計要求；

（2）磨蝕、腐蝕管線(xiàn)的拉伸載荷能力不能小于設計要求。磨蝕率在高彎曲區域   嚴重，影響磨蝕的重要參數包括流速、出砂數量及形狀尺寸、骨架層截面形狀和材料。CO2的局部壓力和流體溫度對骨架層的磨蝕或腐蝕特性也有重要影響。

dnv規范定義的磨蝕是指由于固體顆粒在材料表面碰撞，對材料造成的損傷，并給出復合軟管磨蝕、磨損計算程序的要求。軟管的弧形區域會(huì )有類(lèi)似普通彎管的磨蝕，軟管的曲率半徑通常大于相鄰的硬管，軟管骨架層相對于硬管   為粗糙的表面會(huì )對磨蝕率有   的影響。對于輸送介質(zhì)含砂的軟管，需給定骨架層內徑及軟管   小曲率半徑，根據彎管計算方法來(lái)確定磨蝕率。

彎管通常是管線(xiàn)系統中   易遭受磨蝕的區域，受限于管線(xiàn)系統的尺寸和生產(chǎn)率，磨蝕會(huì )造成嚴重的性能退化。當流體方向在彎管處改變時(shí)，顆粒不會(huì )隨流體改變，反而會(huì )撞擊到彎管處的管壁。