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油氣管道內(nèi)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)匯總(4) 發(fā)布時(shí)間:2020-07-30   瀏覽量:1937次

三、H2S腐蝕的影響因素


01 溫度


溫度對腐蝕的影響比較復(fù)雜,主要體現(xiàn)三個(gè)方面:


1)影響氣體(CO2或H2S)在介質(zhì)中的溶解度,溫度升高,溶解度降低,抑制了腐蝕的進(jìn)行;


2)溫度升高,各反應(yīng)進(jìn)行的速度加快,促進(jìn)了腐蝕的進(jìn)行;


3)溫度升高影響腐蝕產(chǎn)物的成膜機(jī)制,使得膜有可能抑制腐蝕,也可能促進(jìn)腐蝕,視其他相關(guān)條件而定。


02 分壓


H2S分壓對于腐蝕的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:


1)H2S分壓升高,體系中溶解的H2S增多,pH降低,電離出的HS-増多,直接影響參與腐蝕f陰陽極反應(yīng);


2)H2S分壓通過改變腐蝕產(chǎn)物膜的演化規(guī)律,進(jìn)而影響腐蝕速率。


03 pH值


溶液體系的pH值改變,直接影響腐蝕的陰陽極反應(yīng),進(jìn)而改變鋼的腐蝕速率。


1)溶液pH值為3時(shí),參與腐蝕的反應(yīng)包括H+、H2O的還原以及H2S的直接還原反應(yīng)。


2)當(dāng)溶液pH值升高至4時(shí),H+還原反應(yīng)明顯減弱,H2S的直接還原反應(yīng)增強(qiáng)。


3)當(dāng)溶液pH值進(jìn)一步升高至5后,H2S直接還原反應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位。腐蝕速率隨pH值升高逐漸減小。


04 腐蝕產(chǎn)物膜


硫鐵化合物腐蝕產(chǎn)物膜對腐蝕的進(jìn)一步發(fā)展有著促進(jìn)或抑制作用。一直是腐蝕科學(xué)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。研究普遍認(rèn)為,幾種硫鐵化合物腐蝕產(chǎn)物對基體的保護(hù)性能也各不相同,一般認(rèn)為其順序如下:馬基諾礦 < 隕硫鐵礦< 磁黃鐵礦 < 黃鐵礦。


05 SRB


通常認(rèn)為SRB分泌的胞外聚合物質(zhì)引起鐵硫化物的聚結(jié),形成縫隙,基體鋼作為小陽極而導(dǎo)致腐蝕加速。

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四、H2S腐蝕防護(hù)措施


01 合理選材


1)普通碳鋼成本低、技術(shù)成熟、規(guī)格全,但是抗腐性能差,需要配合緩蝕劑使用;


2)不銹鋼或特種鋼材抗腐性能強(qiáng),但應(yīng)力腐蝕開裂風(fēng)險(xiǎn)增加,且成本高;


3)玻璃或非金屬鋼材抗腐性能強(qiáng),重量輕,但是抗沖壓差、成本高。


02 緩蝕劑


在含H2S環(huán)境下,在金屬表面形成連續(xù)且穩(wěn)定的緩蝕劑膜,使金屬與腐蝕介質(zhì)隔離,達(dá)到抑制腐蝕的效果。但當(dāng)已形成砂垢堆積后,緩蝕劑的實(shí)際防護(hù)效果會降低。


03 氣體流速控制


氣體流速往往與腐蝕速率成正向線性關(guān)系,特別是存在固體顆粒時(shí),會極度加劇腐蝕。在某些情況下,隨著氣體流速的降低,管道底部容易積液,進(jìn)而發(fā)生水線腐蝕等其他腐蝕情況,因而需要合理控制氣體流速。


04 清管作業(yè)


清管作業(yè)清除管道底部積液,破壞CO2H2S等電化學(xué)腐蝕發(fā)生條件;重新建立腐蝕環(huán)境后,再配合批量化學(xué)藥劑使用可提高藥劑的作用效果。

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05 防腐監(jiān)控


在設(shè)施運(yùn)行過程,需要采用有效手段對硫化氫含量高的集輸系統(tǒng)進(jìn)行腐蝕監(jiān)控,例如采用腐蝕掛片、電阻探針等,同時(shí)可以通過取樣點(diǎn)進(jìn)行定期鐵離子分析,也可以設(shè)置手動(dòng)超聲波測厚裝置。

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未完待續(xù)  . . .

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