- •Ю.А. Багдасарова р.С. Багдасаров
- •Введение
- •1. Общая характеристика коррозионных процессов
- •1.1. Классификация коррозионных процессов
- •Основные типы электрохимической неоднородности корродирующей поверхности
- •Характеристика некоторых бактерий – стимуляторов коррозии металлов
- •1.2. Металлы и электролиты
- •1.3. Показатели коррозии. Способы выражения скорости коррозии
- •Десятибалльная шкала коррозионной стойкости металлов
- •Скорость коррозии стали в двухфазной среде 0,5 н. Раствор NaCl -углеводород
- •2. Взаимодействие между частицами веществ*
- •2.1. Виды взаимодействий
- •2.2. Водородная связь
- •2.3. Физическое состояние веществ. Химические системы
- •2.4. Газообразное состояние вещества
- •2.5. Жидкое состояние вещества
- •2.6. Твердые вещества
- •2.7. Понятие о зонной теории кристаллов
- •2.8. Дефекты в кристаллах. Кристаллы переменного состава
- •3. Общие закономерности химических процессов
- •3.1. Энергетика химических процессов
- •3.2. Термохимические расчеты
- •3.3. Энтропия при химических реакциях
- •3.4. Направленность химических реакций
- •3.5. Химическое равновесие в гомогенных системах
- •3.6. Химическое равновесие в гетерогенных системах
- •3.7. Фазовые равновесия
- •3.8. Адсорбционное равновесие
- •3.9. Химическая кинетика
- •3.9.1. Скорость химических реакций
- •3.9.2. Влияние температуры на скорость реакции
- •3.9.3. Механизмы химических реакций
- •3.10. Растворы. Дисперсные системы
- •3.10.1. Общие свойства растворов
- •3.10.2. Распределение вещества между несмешивающимися
- •3.10.3. Химические равновесия в растворах
- •3.10.4. Теории кислот и оснований
- •3.10.5. Водные растворы электролитов
- •3.10.6. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель
- •3.10.7. Равновесия в растворах электролитов
- •3.10.8. Гидролиз солей
- •3.10.9. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- •4. Окислительно-восстановительные
- •4.1. Окислительно-восстановительные процессы
- •4.2. Электрохимические процессы
- •4.3. Потенциалы механических и газовых электродов
- •4.4. Потенциалы окислительно-восстановительных (редокси-)
- •4.5. Кинетика электродных процессов. Поляризация
- •5.1. Химическая коррозия
- •5.2. Электрохимическая коррозия*
- •5.2.1. Механизм электрохимической коррозии
- •5.2.2. Термодинамика и скорость электрохимической коррозии
- •5.2.3. Коррозия с водородной и кислородной деполяризацией
- •5.2.4. Влияние внешних факторов на скорость коррозии
- •5.2.5. Влияние внутренних факторов на скорость коррозии
- •5.2.6. Атмосферная коррозия
- •5.2.7. Подземная коррозия
- •5.2.8. Электрокоррозия
- •5.3.1. Микроорганизмы
- •5.3.2. Микробиологическая коррозия
- •6.1. Характеристика коррозионной агрессивности сред при
- •Скорость коррозии стали марки д и сплава д16т в обводненной нефти
- •6.2. Характеристика коррозионной агрессивности природного газа
- •6.3. Характеристика коррозионной агрессивности сред при сборе и
- •7. Защита от коррозии
- •7.1. Ингибиторы коррозии
- •7.1.1. Механизм защитного действия ингибиторов
- •7.2. Защитные и изоляционные покрытия
- •Типы коррозии
- •Оглавление
Скорость коррозии стали марки д и сплава д16т в обводненной нефти
Степень обводненности нефти, % |
Скорость коррозии, мм/год |
Балл стойкости | ||
Сталь Д |
Сплав Д16Т |
Сталь Д |
Сплав Д16Т | |
10 |
0,584 |
0,0085 |
7 |
1 |
30 |
0,73 |
0,0011 |
7 |
2 |
40 |
0,0073 |
0,0012 |
7 |
2 |
50 |
0,876 |
0,0031 |
7 |
2 |
70 |
1,095 |
0,0182 |
8 |
4 |
При низких скоростях движения эмульсии по трубопроводу снижается ее агрегативная устойчивость и происходит расслоение и выделение водной фазы. Контакт металла с электролитом, роль которого играет выделившаяся из эмульсии вода, обеспечивает протекание коррозионных процессов по электро-химическому механизму. Вода скапливается на пониженных участках трубопровода (в застойных зонах), вызывая интенсивное коррозионное разрушение нижней образующей трубы до 2…3 мм/год. С увеличением скорости потока скорость коррозии снижается. На рис. 6.1 приведена диаграмма, иллюстрирующая распределение зон движения водонефтяного потока и воды для труб различного диаметра.
Рис. 6.1. Распределение областей скорости
движения водогазонефтяного потока для
трубопроводов различных диаметров:
I -зона фактических скоростей;II– зона
скоростей выноса свободной воды
В целях интенсификации выноса водной зоны рекомендуется увеличивать выгрузку трубопроводов с уменьшением диаметра труб на опасных участках.
6.2. Характеристика коррозионной агрессивности природного газа
Как правило, сырьевой природный газ содержит коррозионно-активные компоненты. Одним из этих компонентов является влага в виде водного конденсата, другими компонентами могут быть органические кислоты жирного ряда (уксусная, муравьиная и др.).
Протекание коррозионных процессов зависит от давления и температуры сырьевого газа. Сама по себе влага и составляющие ее минерализации – слабые коррозионно-активные компоненты, однако в сочетании с СО2 и Н2S они вызывают очень глубокую коррозию. Причиной такой высокой коррозионной активности является хорошая растворимость СО2 в воде. Растворяясь в воде в значительных количествах, углекислый газ понижает ее рН, в результате чего коррозионная активность раствора резко растет. Повышение парциального давления СО2 также способствует увеличению коррозионной активности газа. Повышение температуры от 290 до 323 К увеличивает коррозионную актив-ность почти на порядок. При давлении около 3 МПа максимум коррозионной активности наблюдается при температуре 373 К, затем снижается, достигая постоянного значения при температуре около 423 К.
Сочетание воды с Н2S представляет еще большую опасность. В среде с парциальным давлением сероводорода рН2S 0,3 МПа, температурой Т 338 К и рН < 10 развиваются все виды коррозионных процессов. С увеличением пар-циального давления активность сероводородосодержащих сред повышается, усиливаются процессы общей коррозии и максимум процесса наводораживания находится в области 293-303 К. Снижение рН усиливает коррозионную активность среды.
Наличие в природном газе одновременно сероводорода и двуокиси углерода считается наиболее опасным, так как даже небольшое их содержание существенно активизирует среду и уменьшает ее рН.