Cтраница 4
Острой проблемой при закачке вод нижнесреднекембрийского водоносного комплекса для ППД является наличие сероводорода ( до 95 9 мг / л), который при неудовлетворительной очистке может являться источником сероводородного загрязнения нефтей. Сероводород хорошо растворяется в нефти и соленых водах, слабых рассолах и действует на металл как кислота, образуя сернистое железо, поэтому присутствие его в воде даже в незначительных количествах резко увеличивает скорость разрушения металла. [46]
Коррозия, вызываемая текущей водой, содержащей кислород, представляет одну из наиболее серьезных проблем сегодняшнего дня. Не только возмещение кислорода имеет тенденцию увеличивать скорость разрушения металла, но оно также может в некоторых случаях поддерживать большую часть поверхности катодной и поэтому защищенной, так что анодное воздействие концентрируется на ограниченном количестве небольших участков, приводя к их усиленной коррозии и преждевременной перфорации. Если большая часть поверх-шости стали покрыта приставшей к металлу окалиной, которая нелегко удаляется при помощи подъедания, тогда коррозия обычно направляется на разрывы в окалине и может стать очень интенсивной в этих местах. [47]
Можно показать, что для металлов, подобных углеродистой стали, скорость коррозии которых обычно определяется общей площадью катодных участков, важным параметром является отношение площадей катода и анода. При погружении в морскую воду маленького анода ( например, из стали), соединенного с большим катодом ( например, из меди), происходит очень сильное ускорение коррозии. При обратном соотношении площадей ( маленький катод и большой, анод) скорость разрушения металла меняется незначительно. [48]
Степень коррозии пропорциональна произведению силы тока на время. Если потеря металла в результате коррозии равномерно распределена по поверхности кабеля или трубы ( что наблюдается в некоторых случаях коррозии в морской воде), то такая коррозия считается менее сильной по сравнению с язвенной коррозией, наиболее характерным видом коррозии в почве. Коррозионные язвы появляются при небольших размерах анодной площади. Скорость разрушения металлов ( в сантиметрах за год) примерно обратно пропорциональна площади, на которой имеет место стекание тока, при условии, что величина тока неизменна. Это еще раз говорит о том, что скорость коррозии прямо пропорциональна интенсивности стекания тока. Теоретически определены следующие скорости коррозии. [49]
Сероводород технологических газов сильно разрушает заводскую аппаратуру. Углеродистые и низколегированные стали при температуре 500 СС и давлении 100 am в атмосфере газа, содержащего до 3 % сероводорода, разрушаются со скоростью 5 - 8 мм / год. Лишь при добавке к стали более 10 % хрома скорость сероводородной коррозии снижается. Так, для стали, содержащей 8 - 13 % хрома, скорость разрушения металла уменьшается до 2 - 3 мм / год [ 621 - На коррозию металлов в газовой среде большое влияние оказывает температура. Газы, содержащие сероводород, при температуре ниже 260 - 270, малоагрессивны по отношению к сталям. Выше этой температуры скорость коррозии металлов увеличивается примерно вдвое на каждые 100 СС. В условиях гидрогенизационного обессеривания стали, содержащие 11 - 13 % хрома, в 2 - 3 раза устойчивее углеродистой стали. [50]
Если катодная реакция протекает с выделением водорода, то происходит процесс с водородной деполяризацией. Если же процесс деполяризации идет за счет восстановления кислорода, то происходит коррозионный процесс с кислородной деполяризацией. Собственно процесс разрушения металла происходит только на анодных участках. В силу эквивалентности анодного и катодного процессов скорость коррозии можно определить измерением скорости разрушения металла либо по количеству выделенного водорода на катодных участках, что в ряде случаев более удобно. [51]
![]() |
Потеря веса и скорость коррозии. малоуглеродистой стали 1020. [52] |
Разумеется, они требуют более тщательной проверки. В принципе возможно простое совпадение результатов, так нак условия опытов очень различны. Единственным общим фактором является образование пирротиновой пленки примерно одинаковой толщины; именно эта пленка определяет скорость разрушения металла в зависимости от силы ее сцепления с металлом и, очевидно, пористости, которые зависят не только от условий опыта, но и от состава стали. [53]
![]() |
Влияние водяных паров на коррозию углеродистой стали. [54] |
При увеличении скорости потока тазов скорость коррозии вначале увеличивается. Цри скорости около 1 м / мин достигается предельное значение скорости коррозии, остающееся в дальнейшем с увеличением скорости потока неизменным. Давление не оказывает влияния на скорость коррозии. Если при увеличении скорости транспортируемого теплоносителя или реагента появляется эрозия - абразив-ный износ, то скорость разрушения металла возрастает. [55]
Проведенные испытания показывают, что для одного и того же раствора существует четкая зависимость между скоростью коррозии и температурой закалки стали: с повышением температуры закалки скорость коррозии стали уменьшается. Скорость коррозии также зависит от природы и состава раствора. Наиболее агрессив ной является соляная кислота, в серной кислоте с хлористым натрием весовые потери меньше. Уменьшение весовых потерь стали при введении FeSO4 объясняется увеличением поляризации анодного процесса ионизации железа Fe - F2 2е, что тормозит коррозию. Введение замедлителей коррозии резко тормозит скорость разрушения металла и в серной и в соляной кислотах. [56]
![]() |
Примерное распреде ление плотности тока по поверхности катода в хромовой ванне. [57] |
Защитные покрытия предназначены для защиты изделий от коррозии в различных условиях эксплуатации. К ним относятся кадмиевые, цинковые, оловянные и оксидные покрытия. К внешнему виду и твердости этих покрытий не предъявляется особых требований. Металлические покрытия могут быть анодными и катодными. Первые обеспечивают лучшую защиту, срок которой определяется лишь скоростью разрушения металла покрытия и не зависит от его пористости. Катодные покрытия защищают основной металл только при отсутствии пор в покрытии. [58]
Коррозионная активность этих сред зависит не только от физико-химических свойств каждой фазы этой системы в отдельности, но и от условий добычи, сбора, подготовки и транспорта нефти, газа и воды. Совокупное действие всех этих факторов обусловливает большое различие в интенсивности разрушения нефтедобывающего оборудования по всему пути технологиче-ского процесса добычи, сбора и подготовки нефти и газа. Наличие неполярной ( углеводородной) фазы в системе двух несмешивающихся жидкостей оказывает серьезное влияние на кинетику и характер протекания коррозионного процесса. С одной стороны, углеводородная фаза, будучи инертной по отношению к металлу, аккумулирует повышенное количество агрессивных агентов - сероводорода и кислорода, что увеличивает общую агрессивность системы. С другой стороны, наличие углеводорода и электролита в смеси обусловливает возникновение трехфазной границы раздела ( металл-электролит-углеводород), на которой скорость коррозионного процесса резко возрастает по сравнению со скоростью разрушения металла в каждой фазе среды в отдельности. [59]