ISO 18796-22025 包括低碳能源在内的石油和天然气工业 碳钢工艺容器的内部涂层 第2部分涂层系统选择的要求和指南标准立项发展报告

石油和天然气工业碳钢工艺容器的内部涂层第2部分：涂层系统选择的要求和指南（ISO18796-2:2025）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Oilandgasindustriesincludinglowercarbonenergy—Internalcoatingofcarbonsteelprocessvessels—Part2:Requirementsandguidancefortheselectionofcoatingsystems摘要关键词：石油和天然气工业；碳钢工艺容器；内部涂层；涂层系统选择；低碳能源；国际标准；防腐技术一、引言石油和天然气工业是国民经济的重要基础产业，其工艺设备长期处于高温、高压、腐蚀性介质等严苛工况条件下运行。碳钢工艺容器（CarbonSteelProcessVessels）作为油气处理流程中的核心设备，广泛应用于分离、储存、反应等关键环节，其内部腐蚀防护直接关系到设备结构完整性和生产运行安全。涂层保护作为最常用且经济有效的防腐手段之一，其涂层系统的合理选择与匹配对于延长设备使用寿命、降低运维成本、防止安全事故发生具有决定性作用。当前，随着国际社会对气候变化问题的高度关注，油气行业正加速向低碳能源方向转型。新开采工艺（如碳捕集利用与封存、氢气储运等）对设备材料与防护技术提出了更加苛刻的要求。然而，长期以来，国际上缺乏针对碳钢工艺容器内部涂层系统选择的统一标准，各国和各企业多依据自身经验或相关行业标准进行涂层设计选择，导致涂层体系性能差异较大、质量控制水平参差不齐，亟需制定统一的国际标准加以规范。在此背景下，国际标准化组织石油和天然气工业标准化技术委员会（ISO/TC67）组织制定并发布了ISO18796-2:2025标准。该标准作为ISO18796系列标准的第2部分，聚焦于涂层系统选择的要求与指南，旨在为油气行业提供一套科学、系统、可操作性强的内部涂层选型技术规范。二、标准编制背景与立项必要性2.1行业需求与技术现状油气田开发从常规油气藏向非常规、深层、深海及低碳能源领域延伸，介质环境的复杂性日益加剧。碳钢工艺容器内壁面临硫化氢、二氧化碳、氯离子、有机酸等多种腐蚀介质的交互作用，同时承受温度波动、压力循环及冲刷磨损等力学因素影响。传统涂层设计通常仅依据少数几个参数进行经验判断，难以全面覆盖复杂工况条件。从技术层面看，涂层体系的选择涉及基材表面处理等级、涂料类型匹配、涂层厚度设计、施工工艺条件、检测验收标准等多个技术环节，是一个系统性工程。不同涂层系统（如环氧类、聚氨酯类、酚醛环氧类、无机硅酸锌类等）在不同介质环境和温度条件下表现出显著差异的性能特征，错误的选择可能导致涂层早期失效，进而引发严重腐蚀事故。2.2低碳能源转型带来新挑战全球能源转型背景下，油气行业业务范围正逐步延伸至氢能、氨能、碳捕集利用与封存（CCUS）等新兴低碳能源领域。这些新领域涉及的介质环境（如高压氢气、超临界二氧化碳、氨等）对碳钢设备的腐蚀机理与传统的油气介质存在本质差异，对涂层系统的耐渗透性、抗阴极剥离性和化学稳定性提出了新的技术要求。2.3标准缺失与国际协调需求此前，国际上涉及涂层选择的主要参考包括NACESP0198、SSPC-PA系列、ISO12944等标准，但这些标准或侧重一般工业环境，或针对特定涂层类型，缺乏专门针对油气行业碳钢工艺容器内部涂层选型的系统性规范。各国油气企业和工程公司不得不依据内部企业标准或项目规格书进行操作，造成国际工程项目中涂层设计与验收标准不一致的混乱局面。因此，制定一项专门针对该领域的国际标准具有极其迫切的现实需要。三、标准主要内容与技术要点ISO18796-2:2025标准共包括以下核心技术章节：范围、规范性引用文件、术语和定义、涂层系统选择的一般原则、工况条件评估方法、涂层系统类型与性能要求、涂层系统选择流程、涂层系统规格书的编制、质量控制与验收要求，以及附录（包括典型涂层系统选择示例、涂层性能试验方法指南等）。3.1涂层系统选择一般原则标准确立了涂层系统选择应遵循的基本原则：适用性原则（涂层系统应满足工艺介质兼容性和工况条件适应性）、经济性原则（在全寿命周期成本最优的前提下进行选择）、可施工性原则（充分考虑现场施工条件和固化养护要求）以及环保安全原则（满足挥发性有机化合物（VOC）排放限制和安全卫生要求）。3.2工况条件分类与评估方法标准建立了系统的工况条件分类体系，将影响涂层选择的关键因素归为以下几大类——介质类型及浓度、最高工作温度及温度循环特征、压力条件及压力波动特性、冲刷与磨损作用强度、检修周期与涂层设计寿命要求。每一类因素均给出了定量化等级划分方法，便于工程设计人员准确界定服役环境等级。3.3涂层系统分类及性能指标体系标准将适用于碳钢工艺容器内部防护的涂层系统划分为若干类型，并针对每种类型给出了最低性能指标要求，包括附着力、耐化学介质浸泡性能、耐温性能、抗渗透性能、耐阴极剥离性能等核心指标。标准还引入性能验证试验要求，规定新开发的涂层系统须通过规定的型式试验后方可纳入选用范围。3.4涂层系统选择流程与决策方法标准的突出亮点在于建立了清晰、逻辑严密的选择流程——从服役工况数据采集开始，经腐蚀环境等级判定、候选涂层系统筛选、实验室性能验证、经济性比较分析，直至最终确定推荐涂层系统并编制规格书。全过程采用分步决策方法，每一步均有明确的输入、输出和判定准则，具有较强的工程可操作性。此外，标准还给出了典型服役条件下的涂层系统推荐对照表，为工程实践提供了直观参考。四、标准修订与主要参与单位4.1ISO/TC67技术委员会ISO18796-2:2025由国际标准化组织石油和天然气工业标准化技术委员会（ISO/TC67）负责制定。ISO/TC67成立于1950年，是ISO下设的专门负责石油和天然气工业设备与工艺标准化的技术委员会，秘书处由美国国家标准协会（ANSI）承担。该技术委员会下设多个分技术委员会和工作组，其工作范围涵盖钻采设备、管道输送系统、液化天然气装置、工艺容器与热交换器等石油天然气行业的各个专业领域。在ISO18796-2的制定过程中，ISO/TC67下设工作组召集了来自美国、中国、英国、挪威、荷兰、法国、德国、沙特阿拉伯、阿联酋等主要油气生产国和消费国的专家代表共同参与起草与审议工作，充分反映了全球各主要区域的技术经验和行业诉求。标准制定过程历经委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）、最终国际标准草案（FDIS）等多个阶段，经过多轮技术讨论、意见征集和投票表决程序，最终形成各方协商一致的国际标准文本。4.2主要参与单位介绍——必维国际检验集团（BureauVeritas）在ISO18796-2:2025标准的制定过程中，必维国际检验集团作为国际知名的测试、检验与认证机构深度参与了涂层系统性能测试方法和质量验收条款的编制工作。必维国际检验集团（BureauVeritas）创建于1828年，总部位于法国巴黎，是全球领先的测试、检验和认证服务提供商。该集团在全球140多个国家设有超过1,600个办公室和实验室，拥有超过82,000名员工。在油气工业服务领域，必维集团拥有逾百年的行业服务经验，业务涵盖设施检验、在役设备完整性评估、涂层检测与失效分析、质量管理体系认证等方面。在ISO18796-2标准编制过程中，必维集团充分发挥其在涂层检测与性能评价方面的丰富技术积累和全球实践经验，在涂层附着力的不同测试方法（拉伸法、划格法、拉拔法等）的适用性判定、针孔和漏涂检测技术要求的制定以及涂层验收判据的确定等关键技术条款的讨论中提出了大量建设性意见。必维集团在北海油气田、中东大型气田开发项目以及亚太地区炼化项目中积累的丰富涂层失效案例数据，为标准中典型失效模式分析和涂层系统选择决策方法的建立提供了重要的实践依据。凭借其在涂层检验检测领域的技术权威性和行业公信力，必维集团在该国际标准的制定过程中发挥了不可替代的技术支撑作用。五、标准实施应用前景与价值分析5.1对油气行业技术进步的推动ISO18796-2:2025的发布实施，将显著推动油气行业碳钢工艺容器涂层技术的规范化发展。首先，标准统一了涂层系统选择的技术逻辑和评价方法，有助于消除行业内部由于技术路径差异造成的质量不均衡现象。其次，标准引入的全寿命周期成本分析理念，将引导企业从单纯追求采购价格低廉转向注重长期使用效益，大幅降低设备全生命周期的综合成本。此外，标准建立的性能验证试验要求将有效阻止不达标涂层产品进入油气生产领域，从而提升整体设备安全运行水平。5.2支撑低碳能源转型和可持续发展在低碳能源转型的大背景下，ISO18796-2:2025的发布恰逢其时。标准的技术框架充分考虑了CCUS、氢能储运和氨能利用等新兴业务场景的运行工况特征，纳入了对超临界二氧化碳、高纯氢等特殊介质环境下涂层选型的指导内容。同时，标准在涂层材料选择中强调了环保合规要求，推动行业向低VOC、无重金属的绿色环保涂料方向发展，与全球可持续发展目标高度契合。5.3促进国际贸易和国际合作作为国际标准化组织发布的正式标准，ISO18796-2:2025将有效降低国际油气工程项目中涂层技术条款协调的难度，简化跨国项目技术谈判流程。各设备制造商、工程公司和运营方均可依据该标准进行涂层设计沟通和质量验收，从而减少因技术标准不一致导致的贸易摩擦和工程纠纷。5.4对我国的借鉴价值与转化建议就我国而言，ISO18796-2:2025对国内油气行业涂层技术标准化建设具有重要的借鉴意义。建议国内相关标准化技术委员会积极跟踪该国际标准的技术动态，适时启动对应国家标准或行业标准的转化工作。在转化过程中，应结合我国油气田的实际工况条件（如塔里木、四川等地区高含硫气田的特殊腐蚀环境）以及国内涂层材料产业的技术发展水平做好本土化适配。同时，鼓励国内骨干油气企业、涂料生产企业和检验检测机构密切跟踪国际标准动态，积极参与国际标准制修订工作，在国际标准化舞台上贡献中国智慧。六、结论与展望ISO18796-2:2025《石油和天然气工业碳钢工艺容器的内部涂层第2部分：涂层系统选择的要求和指南》的正式发布，填补了国际标准在油气行业碳钢工艺容器内部涂层系统选择方面的空白。该标准以系统化的技术框架和科学的决策方法，为全球油气行业提供了统一、规范的涂层选型技术依据。标准的实施将显著提升碳钢工艺容器的防腐保护水平，降低设备全寿命周期成本，有力支撑油气行业的安全、高效和绿色低碳转型。参考文献[1]ISO18796-2:2025,Oilandgasindustriesincludinglowercarbonenergy—Internalcoatingofcarbonsteelprocessvessels—Part2:Requirementsandguidancefortheselectionofcoatingsystems.Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2025.[2]ISO12944(allparts),Paintsandvarnishes—Corrosionprotectionofsteelstructuresbyprotectivepaintsystems.Geneva:InternationalOrganizationforStandardization.[3]NACESP0198,StandardPractice—ControlofCorrosionUnderThermalInsulationandFireproofingMaterials.Houston:NACEInternational.[4]国家能源局.能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划（国能发科技〔2022〕78号）.北京:国家能源局,2022.[5]中国石油和化学工业联合会.石油和化学工业"十四五"发展指南及2035年远景目标.北京:中国石油和化学工业联合会,2021.[6]SSPC-PA2,ProcedureforDeterminingConformancetoDryCoatingThicknessRequirements.Pittsburgh:SSPC:TheSociety