极端腐蚀条件下缓蚀剂的优选方法

工业材料的腐蚀破坏对国民经济和社会生活造成的危害导致的直接和间接经济损失都是难以估量的,设备材料与服役环境之间相互作用的复杂性亦决定影响腐蚀的因素是众多的。种类繁多的缓蚀剂相继研制虽已解决部分问题,但在极端腐蚀环境下低效甚至失效的后果导致设备不能得到预期的防护,严重影响工业生产的正常进行。本文针对高温氧化、自然环境、工业介质等极端腐蚀环境及其腐蚀特征,对具体腐蚀环境作全面调查,观察设备的腐蚀状况,监察腐蚀速率,分析腐蚀介质及腐蚀产物,通过综合分析腐蚀环境对工程材料的腐蚀组分、腐蚀状态得到腐蚀作用机理及腐蚀影响因素,从而阐述缓蚀剂优选方法,正确、合理的选择最优缓蚀剂,从而引导工业生产,避免工程材料在极端条件下的严重腐蚀导致巨大经济损失的后果。     

凝析气田集输管道弯管冲刷腐蚀数值计算

凝析气田集输管道中介质的流态和成分比较复杂,容易引起管道弯管发生冲刷腐蚀,导致管道事故。针对这一现象,将计算流体的方法引入到弯管的冲刷腐蚀的研究中,根据流体流动的规律,建立了弯管冲刷腐蚀的数学模型。根据气田集输管道中的实际运行参数,模拟三种工况下管道弯管中流体的运动。结果显示,管道中确实存在最大剪切应力和最大含液率的区域,并且气相介质流速越大,冲刷腐蚀越严重;弯管结构的改变,引起管道内介质流速和湍流强度等参数发生改变。研究成果可为研究流体力学因素对管道冲刷腐蚀的影响提供指导依据,还可以用以指导实际管道的腐蚀检测和结构的优化,减少气田事故的发生。     

某采气井口“Z”管异径接头环焊缝的泄漏原因

采用宏观形貌观察、化学成分分析、电化学性能测试、腐蚀产物分析等，对某天然气井口"Z"型管管异径接头环焊缝的泄漏原因进行分析，结合3D建模和腐蚀模拟试验对法兰面均匀腐蚀和焊缝局部腐蚀进行了综合分析。结果表明：法兰、异径接头、管体材质化学成分与组织正常，焊条选择与母材相匹配，未发生未焊透和未熔合缺陷；法兰装配后在两法兰端面间产生装配间隙，这是天然气中的腐蚀介质进入该间隙导致法兰面发生均匀腐蚀的原因；法兰与异径接头对焊错边量较大，异径接头与管体内焊缝余高明显，进而导致管件内错边和内焊缝余高处产生湍流和流体回流现象，在流体冲刷和腐蚀的作用下加剧了焊缝金属的损失，从而在焊缝内形成凹槽，导致焊缝壁厚快速减薄，最终在焊缝上发生穿孔泄漏。     

30CrMo合金表面堆焊Inconel625镍基合金的耐腐蚀性能

为了解决石油、天然气井口装置在高含硫介质中的强腐蚀问题,以30CrMo钢作采油树的阀体或阀盖材料,在其表面堆焊两层Inconel625镍基合金。采用全浸式均匀腐蚀试验测定堆焊层的腐蚀速率。结果表明,Inconel625镍基合金堆焊层的腐蚀速率约为30CrMo钢的腐蚀速率的1／8,Inconel625镍基合金具有良好的抗...     

基于云平台的管道腐蚀远程在线监测系统

为实现油气井口装置管道腐蚀情况的远程在线监测,针对压电超声耦合、传感器安装、信号传输存储分析等关键问题,提出了基于云平台的管道腐蚀远程在线监测方法。研发了可进行液-固转变的干耦合剂,保证了良好的耦合效果。针对管道结构与长程监测需求,研究了压电传感网络布点、定位与固定方法。针对复数信号传输、存储、分析等问题,提出了基于云平台的B/S(浏览器/服务器)架构。最后结合现场实际工况,开发出了多通道管道腐蚀在线远程监测系统。现场近1a的户外测试表明,该系统稳定可靠,各项指标均满足管道腐蚀监测需求,为油气井口装置的安全生产奠定了智能运维基础。     

单相流条件下90°水平弯管冲刷腐蚀行为研究

通过自行设计的管流式实验装置,采用失重测量、表面分析等方法,研究了单相流条件下90°水平弯管不同部位的冲刷腐蚀行为。结果表明:单相流条件下,90°水平弯管不同部位的冲刷腐蚀速率主要集中在2.11~3.29 mm/a,弯管的内侧及出口处的外侧冲刷腐蚀比较严重。流动条件下的冲刷腐蚀速率远远大于静止条件下的纯腐蚀速率,机械冲刷对腐蚀过程起到促进作用,介质流动是引起冲刷腐蚀速率大大增加的主要原因。试样表面存在面积较大的冲刷腐蚀坑点和沟槽,沟槽具有明显的方向性,沟槽的方向与局部流体流动的方向一致。     

稠油热采井口装置腐蚀缺陷的电磁超声检测

采用蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术的井口是新疆油田重要的稠油热采装置，随着服役时间的增加该井口装置的冲蚀减薄愈加严重，而成为安全生产的重大隐患。为及时发现稠油热采井口装置的腐蚀减薄部位，通过有限元仿真分析了不同位置的电磁超声信号特征，并通过检测含模拟腐蚀缺陷的试件，对该方法进行了验证。试验结果表明，提出的电磁超声检测方法能够有效发现稠油热采井口装置的腐蚀缺陷，对电磁超声高温在线检测工艺的开发及现场检测具有指导意义。     

湍冲烟气脱硫塔的空泡腐蚀与防护

空泡腐蚀是在高速运动流体作用下,液体中有空泡产生和溃灭,造成气液和装置接触部位的粗化、破坏,以致于丧失使用性能的一种腐蚀破坏形式。湿法脱硫装置特别是大型湍冲烟气脱硫塔的运行机理使得空泡腐蚀现象更加明显。本文论述了空泡腐蚀在脱硫装置中的形成与防护,特别是大型脱硫装置对于空泡腐蚀现象的应有重视。     

再沸器腐蚀原因分析

乙二醇装置500#蒸发单元五效再沸器的弯头、封头等部位及其管束、壳程由于腐蚀减薄严重而发生穿孔泄漏。现场腐蚀状况及腐蚀介质监测数据表明再沸器的腐蚀兼有冲刷腐蚀和酸性腐蚀,并分析了再沸器的腐蚀原因及过程。从工艺防腐、材料防腐、腐蚀介质监测、涂料防腐四个方面提出了相应的防护措施。     

油气计量装置弯管接头腐蚀失效的原因

采用宏观形貌、显微组织观察,腐蚀产物成分分析和电化学方法,分析了某采油厂计量装置采用的弯管接头在原油介质中发生穿孔的原因。结果表明:失效弯管接头热影响区存在焊接缺陷,导致其耐腐蚀性能减弱;腐蚀产物主要成分为FeOOH,氧腐蚀为主要腐蚀类型;弯管接头外弧侧耐腐蚀性能最弱,且不断受到流体冲蚀,腐蚀加剧,最终形成穿孔。     

太阳能利用与腐蚀、防护问题

太阳能利用研究是当代能源开发研究中相当活跃的一个领域。太阳能转换装置需要采用各种材料,存在着许多腐蚀与防护问题急待研究解决,它们是:1.采光材料的光老化和大气腐蚀,包括太阳光引起的表面衰降,水汽和大气中有害元素的腐蚀,大气尘埃的影响,热循环引起的疲劳,以及涂层的界面扩散和组份变化等。2.载热介质与集热器的交互作用,包括载热介质对集热器材料的均匀腐蚀,局部腐蚀、应力腐蚀和电化学腐蚀等。3.贮能材料与贮能装置的相容性研究,包括相变贮能材料的熔化与冷凝过程中对材料的蠕变、疲劳,应力腐蚀:热化学蓄热过程中可能出现的电化学、光化学与辐射化学腐蚀等。4.太阳能工程中结构材料的大气腐蚀和冷热疲劳等。     

经济型耐缝隙腐蚀钛合金

钛在海水等中性氮化物及氧化性酸环境中具有比不锈钢更好的抗点蚀和抗缝隙腐蚀能力,但纯钛用于海水淡化装置中,往往在管/管板接头处发生缝隙腐蚀,特别在温度和介质浓度比较苛刻的条件下,缝隙腐蚀更难以避免.     

白土装置蒸发汽提塔顶冷凝系统的防腐蚀研究

本文在大量详实的现场腐蚀调查、腐蚀监测及实验室试验等研究工作的基础上，通过研究分析，查明了白土装置蒸发汽提塔顶冷凝系统腐蚀的原因和腐蚀介质的来源，并提出了有效的工艺防腐措施，工业应用效果良好，较好的解决了影响装置安全生产的严重腐蚀问题。     

流速对垢下腐蚀的影响及其腐蚀机理

采用宏、微观形貌观察,化学成分分析等方法对输油管线穿孔原因进行了分析,并通过室内失重试验和FLUENT软件模拟研究了腐蚀机理。结果表明:管道穿孔主要是冲刷和垢下腐蚀共同作用的结果;当介质流速从0增加到2.5m/s时,试样表面的垢层沉积率先增大后趋于平缓;流体的切应力导致垢层堆积不均,穿孔严重,这是由Cl-和氧气在环境中引起的。通过FLUENT软件模拟找到实际生产中较易发生垢下腐蚀的区域——在管道弯曲处及管径减小处,这是因为在这些区域,已形成的腐蚀垢层被较高的剪切力剥离并被流体带走,介质更容易透过疏松的产物层与基体反应,因此垢下腐蚀严重,此外,在管道出口处,内弧侧发生明显细湍流,容易造成水垢堆积,使垢层覆盖不均,构成浓差电池,加剧腐蚀。     

不锈钢的腐蚀破坏与防蚀技术：（五） 腐蚀疲劳

1 基本概念材料在重复的交变应力(也称周期应力或循环应力)和腐蚀介质的联合作用下所发生的早期腐蚀开裂现象,称为腐蚀疲劳.在腐蚀介质中发生的腐蚀疲劳比在单纯空气中发生的机械疲劳要严重得多.通常,采用损伤比来表示腐蚀对疲劳强度的影响,即损伤比=材料的腐蚀疲劳强度/材料在空气中的疲劳强度不同的材料或同一种材料在不同的腐蚀介质中,其损伤比是不同的,对不锈钢而言,在以盐水为腐蚀介质的环境中,其损伤比约为0.5.腐蚀疲劳的S-N曲线与一般机械疲劳的S-N曲线有所不同,腐蚀疲劳曲线的位置较低,尤其是在低应力、高循环次数下,曲线的位置更低.而且,在腐     

煤制氢激冷气装置三通腐蚀问题分析

介绍了中国神华公司某激冷气装置的三通及直管段的腐蚀情况,对首次及修补后的腐蚀位置及形貌进行了观察;分析了该装置的工艺及内部的介质材料和外部管子管件的材料及参数;通过对被腐蚀区域进行光谱、显微金相和能谱分析,对腐蚀原因进行了分析总结。研究表明,冷热两股流体在三通管处垂直交汇混合,在三通管脖颈上方处,管道壁面也会产生较大的温度梯度,由于存在液相水,介质中的CO2溶解到水中会形成碳酸腐蚀;合成气中所含的酸性物质电离,发生了电化学腐蚀。通过更换材料,提供伴热以及增加巡查及加强管理等各项技术及管理措施,能有效减缓了腐蚀速率,降低不均匀腐蚀的发生概率。     

腐蚀监检测技术在炼油装置的应用

由于炼油装置安全生产和长周期运行的需要,同时面临着加工原油不断劣质化而造成装置腐蚀情况不断发生的问题,避免发生腐蚀而影响装置安、稳、长、满、优运行是炼油装置设备维护的重要工作.腐蚀监检测技术是解决这一问题的主要手段之一.本文从炼油装置监测实践出发,列举了腐蚀监检测技术在装置防腐蚀上的应用,通过多种腐蚀监测技术的结合应用,可以及时发现装置运行中存在的腐蚀问题,并通过及时调整工艺操作,对危险部位制定安全措施,掌握腐蚀规律加强监测等方法,减少腐蚀和泄漏的发生,真正实现长周期安全生产.     

乙烯裂解加氢脱C5系统腐蚀原因分析及防护

以乙烯裂解装置加氢脱C5系统介质为监测对象，通过室内对比实验和霉外现场调查，研究乙烯裂解加氢脱C5系统的腐蚀机理，进行有效的防腐蚀。     

己内酰胺精制薄膜蒸发器腐蚀失效分析

用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等技术分析己内酰胺精制用薄膜蒸发器腐蚀减薄器壁的化学成分、金相组织、腐蚀形貌和腐蚀产物。结果表明：蒸发器内壁减薄主要是由于高速液膜流体所造成的有机酸冲刷腐蚀所致,装置提量后加剧了腐蚀减薄的速度。通过电化学极化测量304L、316、321三种不锈钢在酸性己内酰胺介质中的耐蚀性进行了比较,证实316不锈钢的耐冲刷腐蚀性能较好。     

低铬铸铁的冲蚀腐蚀磨损机理

在自制的冲蚀腐蚀磨损实验装置上测定了低铬铸铁的冲蚀腐蚀磨损性能,并实时测定了冲蚀腐蚀磨损过程中低铬铸铁的极化曲线,分析了其冲蚀腐蚀磨损机理。结果表明,随着浆料pH值的增加,低铬铸铁的腐蚀磨损失重明显减小,pH 5以后,腐蚀磨损失重的减少变缓慢。在弱酸介质中以析氢腐蚀为主,伴有微弱的吸氧腐蚀。因而表现出在弱酸介质条件下的低铬铸铁的腐蚀磨损失重比中性和弱碱条件下要高。该低铬铸铁的冲蚀腐蚀磨损是电化学腐蚀与固体粒子冲击磨损交互作用的结果。