ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Атмосферная коррозия из "Повышение коррозионной стойкости нефтегазопромыслового оборудования " В связи с этим можно вьщелить следующие виды коррозионного процесса газонефтепромыслового оборудования атмосферная коррозия, коррозия в двухфазных средах, морская, почвенная. [c.4] Атмосферная коррозия — наиболее распространенный вид разрушения. Приблизительно 80 % металлоконструкций эксплуатируется и хранится в атмосферных условиях. В нефтегазовой промышленности атмосферной коррозии подвергаются наружные поверхности наземного оборудования — вышки, резервуары, теплообменники, сепараторы, а также трубы и другое оборудование при их хранении на воздухе. [c.4] В определенных условиях атмосферная коррозия может протекать с гораздо ббльшей скоростью, чем в случае, когда металл погружен непосредственно в электролит. Так, известно, что атмосферная коррозия свай над уровнем моря превышает среднюю скорость коррозии стали в морской воде приблизительно в 5-6 раз. [c.5] Атмосферная коррозия протекает с превалирующей кислородной деполяризацией. При этом такие металлы, как алюминий, железо, цинк, которые корродируют при полном погружении в достаточно кислые растворы с водородной деполяризацией, под тонкой пленкой влаги даже в сильно загрязненной кислыми газами атмосфере корродируют со значительной долей кислородной деполяризации. [c.5] При достаточной для коррозии влажности определяющее влияние на скорость ее оказьшает загрязненность воздуха примесями. Наиболее существенные примеси в промышленной атмосфере—это двуокись серы, хлориды, соли аммония. В атмосфере могут содержаться также углекислый газ, сероводород, окислы азота, муравьиная и уксусная кислоты, аммиак. Однако их влияние на скорость атмосферной коррозии в боль-щинстве случаев незначительно. Даже при значительном содержании углекислого газа в атмосфере он снижает pH электролита лишь до 5-5,5, и в условиях избытка кислорода при таком значении pH коррозия с кислородной деполяризацией не переходит в процесс с водородной деполяризацией. Сероводород, оксиды азота, хлор, соли аммония и другие соединения в значительных количествах могут присутствовать только в атмосфере вблизи от химических предприятий, в этом случае их наличие в воздухе оказывает влияние на механизм и скорость коррозионного разрушения металла. Особенно существенно влияние сероводорода на атмосферную коррозию промыслового оборудования месторождений сернистых нефтей и газов. [c.6] Содержание сернистого газа в атмосфере промышленных районов колеблется от 0,04 до 0,07 мг/л. Сернистый газ чрезвычайно реакционноспособен, хорошо растворим в воде, поэтому он один из главных стимуляторов атмосферной коррозии. [c.6] Влияние двуокиси серы на ускорение коррозионного процесса может проявляться различным образом. Многие исследователи считают, что двуокись серы в воздухе окисляется до трехокиси, которая взаимодействует с влагой и образует серную кислоту, реагирующую со сталью с образованием сульфата железа. [c.6] При больших концентрациях сернистого газа вьшадение твердых продуктов коррозии будет тормозиться и их экранирующее действие уменьшится. [c.7] Увеличение содержания сернистого газа в атмосфере влияет на ускорение коррозионного процесса в значительно большей степени, чем повышение относительной влажности. Коррозия, весьма незначительная в условиях чистого воздуха даже при относительной влажности 99 %, резко возрастает в присутствии сернистого газа (рис. 2). [c.7] Таким образом, влияние сершстого газа проявляется не только в увеличении скорости коррозии, но и в снижении относительной влажности, при которой начинается коррозия. В тонких слоях pH = 3-5 в зависимости от содержания сернистого газа в атмосфере. Растворимость сернистого газа во много раз выше растворимости кислорода. Поэтому даже-при незначительном содержании сернистого газа в воздухе концентрация его в электролите может стать соизмеримой с концентрацией кислорода. Так, при содержании в воздушной атмосфере всего лишь 0,015 % сернистого газа концентрация его в электролите становится равной концентрации кислорода. Благодаря большой растворимости сернистого газа снижается влияние концентрационных эффектов, происходящих в присутствии кислорода. [c.8] Сернистый газ может восстанавливаться на различных металлах при относительно положительных потенциалах, значительно ускоряя катодный процесс. [c.8] С увеличением концентрации сернистого газа эффективность работы катода резко возрастает (рис. 3). Потенциал в присутствии сернистого газа облагораживается это доказывает, что влияние сернистого газа на катодную реакцию более значительно, чем на анодную. [c.8] При попадании на поверхность металла частиц солей, способных диссоциировать в воде на ионы, например Na l, усиливается коррозионный процесс, так как в их присутствии будут образовываться растворимые продукты коррозии вместо слаборастворимых, которые возникали бы в чистой воде, например Fe lj вместо Ре(НО)з. Многие ионы способствуют нарушению пассивного состояния, вытесняя из пассивной пленки кислород. [c.8] На атмосферную коррозию существенно влияют твердые частицы, осаждающиеся на поверхности металла частички почвы, угля и вьтет-риваемых горных пород продукты сгорания топлива микроорганизмы и др. В некоторых случаях удаление этих частиц приводит к резкому уменьшению коррозии. Усиление коррозии осаждающимися на поверхности металла твердыми частицами, даже если они не обладают коррозионно-активными свойствами, связано с тем, что они способствуют адсорбции такого агрессивного агента, как сернистый газ, и, кроме того, образуют с поверхностью металла тонкие щели и зазоры, в которых реакции ионизации металла протекают с большей скоростью, чем на поверхности, к которой имеется свободный доступ кислорода. [c.9] Кроме характера и состава атмосферы, большое значение для развития атмосферной коррозии имеют климатические условия. Наблюдается заметная разница в коррозионном поведении металлов в разные периоды года. Так, в теплую погоду понижается относительная влажность, затрудняется конденсация влаги и происходит быстрое испарение ее, позтому скорость коррозии уменьшается. Понижение температуры приводит к ускорению коррозионного процесса, так как облегчается конденсация влаги на поверхности металла и затрудняется ее испарение. Важную роль играет направление ветра. В зависимости от него может изменяться состав атмосферы ветры, дующие преимущественно из промышленных районов или с моря, способствуют обогащению атмосферы коррозионно-активными газами, частичками солей и влаги. [c.9] В Японии были проведены сопоставления результатов изучения атмосферной коррозии углеродистой стали с результатами замеров количества загрязняющих примесей воздуха и метеорологическими данными. Установлено, что наиболее высокая скорость коррозии наблюдалась в осенне-зимний период, так как в это время северо-западный муссон приносит с моря значительное количество хлоридов. Скорость коррозии в сельской местности в 2 раза больше, чем в прибрежной, и в 3 раза больше, чем в промышленной зоне. Содержание хлоридов, сульфатов и скорость ветра влияют на атмосферную коррозию меньше, чем температура воздуха, солнечная радиация и окислы серы. [c.9] Атмосферные осадки, с одной стороны, усиливают коррозию, увеличивая количество влаги на металлической поверхности, а с другой — замедляют ее, смывая кислые электролиты, соли и твердые частицы. Поэтому для каждого района агрессивность атмосферы остается постоянной. [c.9] Вернуться к основной статье