油气集输管道缓蚀剂筛选试验方法

集输管道中的油气普遍含有H2O、H2S、CO2等腐蚀性物质,对管线设备可能造成腐蚀破坏,添加缓蚀剂是应用最普遍且经济有效的腐蚀抑制措施,而在实际应用中缓蚀剂的作用效果仍不够理想。因此,从缓蚀剂的选取方面,本文对现有缓蚀剂的研究方法进行总结,以便为缓蚀剂在集输管道中应用的试验筛选研究提供系统方法思路,继而为缓蚀剂工艺技术的发展提供技术保障。     

西南油气田输气管道内壁腐蚀的控制

“九五”以来,西南油气田分公司开展了新型管道缓蚀剂开发、管道缓蚀剂加注方式的改进、缓蚀剂保护效果的检测与评价方法改进等一系列工作,并在管网上建立了管道内腐蚀在线监测系统,由于腐蚀控制技术的发展和进步,已有效地抑制了天然气管道内壁的腐蚀。     

FSM技术对海底管道中缓蚀剂应用效果的评价

针对某海上气田海底管道中高含CO2气体的恶劣工况,通过在海底管道上安装FSM腐蚀检测设备,对海上气田不同生产过程应用的缓蚀剂进行效果评估,及时对缓蚀剂进行了优化,确保海底管道内壁处于低度腐蚀状况,保证了气田的安全运行.     

海底管道表面锈层对缓蚀剂效果的影响

海底管道在投产前一般会经历输运过程和建造过程,期间饱受空气腐蚀和海水腐蚀,管道内壁极易形成锈层。本文重点讨论大气腐蚀初期薄锈层和海水腐蚀薄锈层的存在会如何影响缓蚀剂的作用效果。首先通过去离子水预浸泡和模拟海水预浸泡的方法,模拟空气腐蚀和海水腐蚀过程,然后再将带有锈层的试样进行模拟管道运行工况下的高温高压CO_2腐蚀实验,评价缓蚀剂的缓蚀效率,研究锈层对缓蚀剂效果的影响。结论显示:大气初期薄锈层及其腐蚀产物,不会显著影响缓蚀剂效果,而海水腐蚀锈层使得缓蚀剂效果明显降低。上述结论对于缓蚀剂的现场有效地应用具有一定的指导意义。     

腐蚀控制技术在高酸性天然气集输系统的应用

随着川东北高酸性气田的开发,集输系统普遍采用湿气加热保温混输工艺,要求采取更为完善的腐蚀控制技术,高酸性气田开发集输系统集输管线技术,管线外防腐采用“防腐保温层+阴极保护”技术,内防腐采用缓蚀剂涂膜与连续加注技术,最大程度上减缓恶劣工况下介质对设备和管道的腐蚀.     

某海底管道失效原因

某海底管道在投产3a后发生了腐蚀穿孔,通过检测数据分析、腐蚀速率模拟计算、实物管段检测分析、内腐蚀模拟试验及缓蚀剂有效性分析等方法对其失效原因进行了分析。结果表明,投产后CO2和H2S含量增高,缓蚀剂未达到预期效果,产生严重的CO2局部腐蚀,这是造成海底管道腐蚀穿孔失效的主要原因。针对类似的失效情况,提出了海底管道安全运行的应对措施。     

天然气长输管道L320钢管腐蚀失效分析

对一段发生泄漏的天然气长输管道进行失效分析。在排除机械损伤和外部因素基础上,通过防腐层实验、化学成分分析、金相组织观察、天然气组分检测、腐蚀产物XRD谱,分析了管道内腐蚀穿孔形成的原因。结果表明,管道内腐蚀穿孔是由氧腐蚀、CO_2腐蚀、硫酸盐还原菌腐蚀共同造成的。管道敷设后与投产前内部的空气、投产后天然气中的CO_2、管道中的水和泥土在管道腐蚀中起到了关键作用。提出了需要采取开挖检测、更换腐蚀管段、外加电流法阴极保护、进行管道清管与内检测、选择缓蚀剂等措施。     

低温多效海水淡化铝合金换热管的化学清洗

目的研究低温多效海水淡化系统铝合金换热管的化学清洗技术及现场应用。方法利用X射线荧光光谱分析现场铝合金换热管垢样成分,采用旋转挂片腐蚀模拟试验对5052铝合金试样在不同清洗介质下的腐蚀速率进行测试,并对不同浓度下的缓蚀剂性能进行评价。在现场应用中,通过监测系统pH值、钙镁离子浓度、铝合金试样现场腐蚀速率以及铝合金换热管表面形貌,对清洗过程进行控制,评价清洗效果。结果现场铝合金换热管结垢主要成分为Ca CO3及Ca SO4。所选清洗介质中,铝合金在盐酸中的腐蚀速率最大,在柠檬酸中的腐蚀速率最小,结合腐蚀性及溶垢能力,选择氨基磺酸为酸洗剂。40℃下,铝合金在4%氨基磺酸溶液中的腐蚀速率为1.434 mm/a,添加质量浓度为2 g/L的HSD103酸洗缓蚀剂后,腐蚀速率降低至0.084 mm/a,缓蚀效率为94.14%,此后继续增加缓蚀剂浓度,并未明显提升缓蚀效率。现场应用中,铝合金腐蚀挂片平均腐蚀速率为0.146 mm/a,缓蚀效率达到90%。现场清洗约21 h后达到酸洗终点,pH稳定在2左右,钙镁离子浓度无明显上升,铝合金表面垢层清除。结论以氨基磺酸为清洗介质可有效清除铝合金换热管表面Ca CO3及Ca SO4垢,HSD103酸洗缓蚀剂对铝合金有明显的保护作用,现场应用取得了优良的清洗效果。     

塔河12区高含H2S和CO2伴生气管道防腐蚀技术

塔河12伴生气为高含H2S和CO2的腐蚀性湿气,腐蚀环境恶劣,在腐蚀环境分析与防护技术研究的基础上,通过耐蚀材质比选、缓蚀剂防护应用、腐蚀监测网络建立综合防腐蚀技术的实施,最大限度地降低了伴生气集输管道的腐蚀风险,为此类伴生气集输管道防腐蚀技术提供了技术借鉴。     

油气管道的CO2腐蚀及防护研究进展

腐蚀控制是石油天然气管输过程中的一个重要问题.CO2是石油天然气管道中最常见的腐蚀介质,研究CO2腐蚀机制和防护措施具有重要科学意义和经济价值.综述了CO2的腐蚀机理,包括化学反应、电化学反应和传质过程.对现有的腐蚀理论进行了深入讨论,发现阴极反应对CO2腐蚀具有重要影响,CO2对阳极过程的影响尚未明确.在腐蚀机理的基础上,考虑管道实际工况,结合电化学实验结果阐述了各影响因素对CO2腐蚀行为的影响,并结合CO2腐蚀的影响因素讨论了常用管道防护措施的缺陷:阴极保护系统受电位影响较大,应确立新的阴极保护电位,以保证在杂散电流作用下的阴极保护效果;防护涂层容易在杂散电流干扰下发生降解,失去保护性;多数缓蚀剂对环境有害.最后,展望了未来CO2腐蚀和防护的发展方向:为进一步了解CO2腐蚀机理,需要对CO2的电化学腐蚀行为进行系统地实验测试.研究不同缓蚀剂的协同效应,使用环境友好型绿色缓蚀剂,利用新材料开发智能涂层和新型阴极保护系统,也是未来的研究方向之一.     

海底管道腐蚀产物对缓蚀剂效率的影响

目的：研究海底管道中的腐蚀产物对缓蚀剂效率的影响,对海底管道运行过程中缓蚀剂的使用提出建议。方法采用高温高压反应釜模拟现场作业条件进行CO2腐蚀实验,采用失重法测定海底管道钢试片的全面腐蚀速率,采用扫描电子显微镜观测试片微观表面形貌,实验评价已发生腐蚀试片和清除腐蚀产物试片的全面腐蚀速率和缓蚀剂效率。结果在经过CO2预腐蚀并覆盖腐蚀产物膜后,高效缓蚀剂H的缓蚀效率为75%,低于直接作用于裸钢时的缓蚀效率90%。清除腐蚀产物后,缓蚀剂H的效率为80%,比未清除前的缓蚀效率有所提高,低于常用的缓蚀剂效率设计值85%,且试片的全面腐蚀速率有所降低。结论在海底管道投产后,应避免初期缓蚀剂加注不当或不足发生的CO2腐蚀,如果通过铁离子含量检测等方法已检测发生比较严重的 CO2腐蚀,应及时采取清管和后续预膜措施,必要时应及时调整缓蚀剂加注剂量或缓蚀剂类型。     

南海西部某气田清管作业缓蚀剂应用设计

本文对南海西部某气田海底管线清管作业,设计实施缓蚀剂腐蚀防护方案,通过缓蚀剂在清管作业中的合理使用,维持气田外输海管良好的腐蚀控制水平,对确保气田的经济安全开发具有重要意义.     

挤压镁合金腐蚀与防护研究进展

随着挤压镁合金的广泛应用,如何改善其较差的耐蚀性自然成为无可回避的重要研究课题。通过综合分析国内外挤压镁合金腐蚀研究领域的相关研究成果,从腐蚀行为与防护技术两个方面进行了讨论。挤压镁合金易于受到多种腐蚀形式的破坏,其腐蚀行为、性能和机理受到材料特性和腐蚀环境等多种因素的影响,表现出多样性和复杂性,特别是应力和腐蚀协同所用下的挤压镁合金失效行为,尚需开展深入研究。通过优化制备工艺参数、合金化和热处理等技术进行组织和成分优化,基于应力条件、不同的腐蚀环境,开发新型耐腐蚀挤压镁合金,对于提高挤压镁合金抗腐蚀性能,扩大其应用领域具有实用价值。电化学镀、化学转化膜、自修复涂层等涂层技术在合金表面形成钝化膜、陶瓷膜以及释放缓蚀剂,对挤压镁合金提供了有效防护。其中,自修复涂层能够有效解决涂层破损产生的局部腐蚀问题,极大地改善了膜层的防护性能,拥有良好的应用前景,是涂层研发的新方向。     

石墨烯在金属防护中的应用与展望

石墨烯(类)材料作为明星材料,是诸多应用领域的研究热点。主要从两个方面综述了石墨烯材料在金属腐蚀防护中的应用研究现状,简要概述了单纯的石墨烯薄膜用于金属防护的发展历程,并对该防护手段的弊端进行了分析与讨论,得出石墨烯薄膜不适合直接覆于金属表面用于防腐蚀的结论。详细介绍了石墨烯复合防护涂层的制备方法与性能,针对将石墨烯类材料作为填料改性防护涂层的研究现状,概括了该防护手段的缺点与改进策略,即通过在氧化石墨烯表面进行分子(硅烷偶联剂、聚合物单体等)修饰和表面覆盖纳米粒子(纳米Si O2、Al2O3、Ti O2颗粒等),达到增强石墨烯材料与防护涂层之间的相容性的目的。在此基础上,提出了"主动防护"的概念,构想出一种以石墨烯材料为基础的新型缓蚀剂纳米存储器,同时提出石墨烯材料的深层防护机制仍亟待解决。最后,立足于整个石墨烯行业,从工业化应用的角度出发,对石墨烯防护技术进行了展望。     

白铜基体低表面能复合膜的制备及其耐腐蚀性能研究

目的研究混合修饰构筑白铜超疏水表面的可行性及防腐性能。方法以白铜为基体,采用简单的化学刻蚀法,以硝酸银溶液作为刻蚀液,经肉豆蔻酸和十二硫醇的混合乙醇溶液修饰来制备超疏水白铜。采用接触角测量仪、XRD、FTIR、SEM、EDS对超疏水白铜表面性能和结构等进行了表征,并利用Tafel曲线和电化学阻抗谱研究低表面能复合膜的耐蚀性能。结果肉豆蔻酸和十二硫醇的疏水长链都组装到薄银层表面,其中肉豆蔻酸和薄银层的键合形式为双齿桥式复合模式,超疏水白铜表面形貌由微米级枝晶和纳米级乳突状结构组成,同时材料表面与水的接触角达到157.4°,表现出超疏水水平。此外,制备的超疏水白铜表面具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性能,在水、有机溶液、3.5%Na Cl溶液中分别浸泡2 d,所有样品表面仍表现为超疏水水平。由Tafel极化曲线拟合参数计算可知,其缓蚀效率达到83.9%。结论以两种低表面能物质混合修饰来制备超疏水白铜表面的方法是可行且有效的,且该复合膜具有优良的耐腐蚀性能。     

一种海底管道多相流内腐蚀直接评价的方法

提出了一种适用于海上油田海底管道多相流内腐蚀直接评价(ICDA)方法;基于海底管道基础数据、生产工况以及油气水检测数据,对介质流态的热力学、动力学和水力学影响因子进行分析,评估海管内腐蚀发生的位置及最大局部腐蚀速率;将南海多条海管的直接检测数据与ICDA结果进行对比。结果表明:ICDA评估方法能够准确地反映海管实际内腐蚀状况,为不能采用智能通球FML内检测的海管提供了一种有效的内腐蚀评估方法。     

一种新型YWY有机膦缓蚀剂

研制了一种新型YWY有机膦缓蚀剂，应用重量法、电化学方法及扫描电镜等手段对合成的有机膦缓蚀剂YWY在苦咸水条件下的缓蚀性能及其缓蚀机理进行了研究。实验表明，该缓蚀剂可与碳钢表面螯合形成致密的覆盖膜，表现出明显的阴极型缓蚀剂特征。在缓蚀剂浓度大于12mg／L时，可使氯离子浓度大于30000mg／L的苦咸水／碳钢体系腐蚀速率降至0．03mm／a以下，达到国家耐蚀级标准。     

层状双金属氢氧化物在金属腐蚀防护领域的研究进展

层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxides,LDHs)是一种具有双金属氢氧化物层状结构的无机材料。LDHs因具有层间阴离子可交换这一特性,可以起到负载缓蚀剂、捕获腐蚀性离子等作用,在金属腐蚀防护领域拥有巨大的应用潜力。总结了LDHs粉体与LDHs薄膜常见的制备方法,包括制备粉体的共沉淀法、水热合成法、离子交换法、焙烧还原法、尿素合成法,以及制备薄膜的胶体沉积法、溶剂蒸发法、旋转涂抹法、剥层组装法、原位生长法,并对不同制备方法的优缺点进行了对比分析。对LDHs的层间阴离子交换机理、物理阻隔机理以及协同防腐蚀机理进行了阐述与分析。在防腐蚀机理基础上,根据LDHs的不同存在形态,将LDHs在金属腐蚀防护领域中的主要应用途径概括为三类:一是以粉体形式掺入防腐蚀涂层作为添加剂或者缓蚀剂的载体;二是直接在金属基体表面通过化学转化原位生长LDHs薄膜并负载缓蚀剂或者进行化学改性;三是对阳极氧化膜进行封孔处理。最后对LDHs在金属腐蚀防护领域的应用和发展趋势进行了展望。     

平整液对防锈油防护性能的影响

采用丝束电极研究了平整液对防锈油防护的影响。研究表明,涂油丝束电极在浸泡初期,随着浸泡时间的延长,腐蚀电位平均值发生一定程度的正移。当腐蚀电位平均值达到最大值时,随着浸泡时间的工,腐蚀电位开始发生负 ,这一过程与油膜下发生的金属腐蚀过程有关。平整液对防锈油防护性能的影响表现在对涂油丝束电极腐蚀电位平均值及其方差随油膜下金属腐程度的变化上,经过比较,发现ＳＰ３平整液不影响涂油丝束电极腐蚀电位的分布,     

1,4-丁炔二醇缓蚀剂在环氧涂层中的缓蚀机理研究

用电化学方法和红外光谱技术研究了1,4-丁炔二醇缓蚀剂在环氧涂料中缓蚀作用.结果表明:缓蚀剂的加入可以明显改变涂层的阻抗,当缓蚀剂加入量小于0.5mass%时,涂层的阻抗随着缓蚀剂量的增多而增大;对所测得的缓蚀涂层的交流阻抗数据进行拟合并结合红外光谱分析认为,在基底和涂层之间生成了一层不完整的聚合物覆盖膜,在此基础上采用电化学技术探讨了此覆盖膜在涂层中的缓蚀机理.