抗硫化氢腐蚀碳钢的焊接

介绍了湿硫化氢环境中钢材的腐蚀种类及破坏机理、诱发硫化氢腐蚀的因素、抗硫化氢腐蚀钢材的选用原则和基本要求;从抗硫化氢腐蚀碳钢的焊材选用和焊接工艺要求这两方面进一步做了说明,特别针对抗硫化氢腐蚀碳钢的焊接问题,给出了一种低硫磷、高韧性、抗氢致硫化物应力腐蚀裂纹用的钢焊丝产品,该产品经专业机构抗HIC、SSC检测和金相试验测试以及在工程中的实际应用,结果表明完全能满足抗硫化氢碳钢焊接的特殊要求。     

异构化装置腐蚀原因分析及对策

对直馏汽油异构化装置腐蚀的原因进行了分析,结果表明,含有大量硫化物的杂质在设备中沉积,形成了严重的湿硫化氢环境,造成碳钢设备发生严重的垢下腐蚀、氢鼓包、氢诱导裂纹和应力腐蚀开裂等,并最终导致设备泄漏和报废.提出了改进措施和设备检验处理建议.     

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国际标准ISO15156—2认为：碳钢和低合金钢在硫化氢分压大于0.1 MＰa的湿气环境中，抗硫化物应力开裂性能具有不确定性；美国腐蚀工程师协会的标准NACE MR0175也没有表明其所列材料在硫化氢体积分数大于10％时具有可靠性。这成为川东北高含硫化氢气田开发必须解决的关键技术难题之一。通过实验室对常用的90、95级井下管材和地面管线用钢材料20G和16Mn材料的常压三点弯曲和在高压釜中的高硫化氢分压三点弯曲腐蚀试验研究，证明了硫化氢分压大于1.0 MＰa时，碳钢和低合金钢抗硫化物应力开裂性能有不同程度的下降。为此，文章提出了硫化氢分压大于1.0 MＰa 以上的气田是高含酸性气田，以及高酸性气田抗硫化物应力开裂金属材料在实验室的试验评价原则和试验室评价方法。在模拟现场环境时，要注意模拟原位ｐH值、温度和硫化氢分压。     

适用于H2S、CO2、Cl- 较高浓度环境下的咪唑啉衍生物 缓蚀剂的制备与性能评价*

针对高含CO_2、H_2S、Cl~-的油气井环境,以十六烷酸、二乙烯三胺、1-萘基-2-硫脲为原料制备了1-(2-奈基-硫脲乙基)-2-十五烷基-咪唑啉缓蚀剂。在饱和CO_2浓度、H_2S质量浓度为30 mg/L、Cl~-质量分数为0数30%的盐溶液中,研究了缓蚀剂对钢片腐蚀形貌和缓蚀效果的影响,通过电化学极化曲线和交流阻抗谱分析了缓蚀机理。结果表明,Cl~-加速了碳钢在CO_2/H_2S介质中的腐蚀。在含CO_2(饱和)、H_2S(30 mg/L)和Cl~-(10%)的盐溶液中,缓蚀剂可减缓Cl-对碳钢的腐蚀。缓蚀剂的缓蚀效果随着Cl~-浓度的增加而下降,Cl~-含量低于20%时的缓蚀效果较好。随着缓蚀剂浓度的升高,缓蚀率增大并逐渐趋于稳定,缓蚀剂加量为100 mg/L时的缓蚀率为94.36%。该缓蚀剂属于对阴阳极作用均有抑制的混合型缓蚀剂,可在碳钢表面形成一层致密的保护膜,阻碍腐蚀介质与金属基体的接触,抑制金属的腐蚀,可用于CO_2、H_2S、Cl~-浓度较高环境下管道的缓蚀。图10参13     

加氢裂化泵入口管线三通失效原因分析

通过对某公司加氢裂化装置液化气泵入口不锈钢管线失效三通进行宏观检验、化学成分分析、金相分析与扫描电镜分析等,认为三通失效的原因为湿环境下氯离子和硫化氢共同作用下的应力腐蚀开裂。该不锈钢三通在制造过程中未严格执行制造工艺,导致金相组织中出现σ相析出,制造后又未经过固溶处理,使材料的耐蚀性降低,在腐蚀性介质中由于氯离子的长期作用,产生点蚀坑,成为诱发裂纹的起源。有害物质硫化氢的质量浓度由过去的低于1 g/L增加到7～10 g/L,有害物质硫化氢的质量浓度出现了激增,氯离子质量浓度最高达124 mg/L。同时介质中氯离子的存在使硫化氢应力腐蚀速率加快,从而导致三通失效。     

苯酚对循环水水质及水处理药剂性能的影响

研究了苯酚对水质结垢、腐蚀和细菌生长情况及常用循环水配方性能的影响。试验结果表明，质量浓度在150mg／L及以内的苯酚对水质的结垢、腐蚀趋势以及细菌生长情况基本无影响；随着苯酚质量浓度的增加，对碳钢存在一定腐蚀，且质量浓度越高腐蚀性越大；质量浓度在150mg／L及以内的苯酚对循环水常用配方的阻垢缓蚀性能基本无影响。     

Ca~(2+)浓度和碱度对循环水结垢和腐蚀的影响

研究了在不加药和加药的条件下,不同Ca2+浓度和碱度对CaCO3垢沉积率和碳钢腐蚀速率的影响。实验结果表明,在Ca2+浓度和碱度这两个因素对CaCO3沉积及碳钢的腐蚀影响中,碱度为主要因素。在加药条件下,当Ca2+浓度和碱度小于400 mg/L时,对阻CaCO3垢率影响较小,而大于400 mg/L时,随着Ca2+浓度和碱度的增大,对阻CaCO3垢率影响较大且逐渐降低;碱度小于50 mg/L时,配方缓蚀效果差,大于50 mg/L时配方缓蚀效果好且波动小。     

丙烷脱沥青装置解决硫化氢腐蚀的技术措施

随着加工原油中硫含量的上升，丙烷脱沥青装置的硫化氢腐蚀问题越来越突出，通过分析丙烷脱沥青过程中硫化氢的生成及其腐蚀作用，荆门丙烷脱沥青装置采用了二段脱硫工艺防腐技术措施来解决硫化氢腐蚀问题：一段脱硫——液相丙烷胺法脱硫；二段脱硫——汽相丙烷碱洗脱硫。以上措施采用后，丙烷溶剂系统各部位硫化氢质量浓度由21000～26000mg／m^3降至90mg／m^3以下；丙烷溶剂罐和汽提丙烷水洗塔污水中铁离子质量浓度由18．66-42．93mg／L降到2mg／L以下，基本解决了丙烷脱沥青装置主要设备和系统的硫化氢腐蚀问题。     

集输系统硫化氢腐蚀监测技术研究与应用

含硫化氢油田地面集输系统应采取必要的硫化氢腐蚀监测技术,明确硫化氢腐蚀速率,为下一步防腐措施的制定提供依据,进一步保证地面集输系统的安全有效运行。湿硫化氢对碳钢设备可以形成两方面的腐蚀,均匀腐蚀和局部腐蚀。局部腐蚀的形式包括氢鼓泡、氢致开裂、硫化物应力腐蚀开裂和应力导向氢致开裂。电感腐蚀监测系统是以测量金属腐蚀损失为基础,通过测量试片腐蚀减薄引起的交流信号改变来计算腐蚀损耗速度。采用电感探针对集输管线及设备的腐蚀状况进行在线监测,通过计算机进行数据处理,了解腐蚀趋势,评价防腐效果。     

高含硫化氢海洋气田开发中管线的腐蚀与防护

根据高含硫化氢海洋气田开发的特点,分析了高含硫化氢天然气对管线的腐蚀机理,最后提出了相应的防止硫化氢腐蚀的措施与方案,对设备与管线的使用寿命和安全运行具有重要意义。     

湿硫化氢环境中碳钢设备的防腐蚀

1 前 言在石油、化工行业中,处理含硫化氢介质的生产装置大都采用碳钢设备,多数设备投用以后,运行正常,但也存在少数设备因湿硫化氢腐蚀而被损坏的情况,不仅造成环境污染,使整个系统被迫停产检修而造成重大经济损失,而且危及操作人员的生命安全。因此,不仅要从设计方面,而且要从制造方面充分考虑湿硫化氢的腐蚀问题。2 湿硫化氢应力腐蚀环境液体介质中硫化氢含量对碳钢设备的腐蚀影响,因材质的不同而区别较大,对低碳钢而言,当溶液中硫化氢含量从2×10-6增加到1.5×10-4时,腐蚀速度增加较快;但含量<5×10-5时,破坏时间较长;硫化氢含量为(1…     

含硫化氢井套管加药治理技术

胜利油田河口采油厂大量油井产出硫化氢,存在安全隐患,并对生产设施造成腐蚀。在对脱硫工艺进行调研的基础上,选择一种三嗪类有机化合物作为脱硫剂。通过室内模拟研究,确定了加药浓度为产出液硫化氢含量的15%,优化了加药量。通过13井次现场试验,油井平均硫化氢含量由3 000 mg/L下降至20 mg/L,有效率为100%。     

兼有降黏功能的缓蚀剂在高温高含CO_2/H_2S环境中的适应性评价

针对高温降黏缓蚀剂在高温高含CO2/H2S环境中的适应性问题,利用高温高压失重腐蚀试验和高温高压电化学测量技术对高温降黏缓蚀剂进行缓蚀性能测试,采用旋转黏度计测试了缓蚀剂对现场原油的降黏效果,应用电化学阻抗技术测量了缓蚀剂的残余浓度。研究表明,该缓蚀剂为阳极型缓蚀剂,将质量浓度为200 mg/L和80 mg/L的缓蚀剂分别加入掺稀油中,其对井下油管材质P110和地面集输系统管线材质20G有明显的缓蚀作用,均匀腐蚀速率小于0. 076 mm/a且无明显点蚀。当缓蚀剂质量浓度为200 mg/L时,对现场原油的降黏率可达20%,井筒腐蚀试验后溶液中缓蚀剂的残余浓度大于30 mg/L。     

湿硫化氢环境下的球罐腐蚀状况分析

在湿硫化氢环境下 ,尤其储存介质中的硫化氢含量超标时 ,很容易对储存容器壳体 (含焊缝和母材 )造成硫化氢应力腐蚀或氢鼓包。作者较仔细分析了 1 0 0 0m3 丙烯球罐产生硫化氢应力腐蚀开裂和40 0m3 LPG球罐产生氢鼓包的原因。提出了此类设备在设计选材、设备制造、施工安装和使用维护等环节应注意的问题。     

油田硫化氢腐蚀机理及防护的研究现状及进展

我国大多数油田含有硫化氢腐蚀性气体，其中四川盆地是我国含硫化氢天然气分布最广的含油气盆地，而硫化氢腐蚀是井下油气管的主要腐蚀类型。简要论述了硫化氢腐蚀的机理和影响因素，分析了国内外硫化氢腐蚀研究的现状和趋势，并在此基础上介绍了采用缓蚀剂、涂镀层油管、普通碳钢管材、耐蚀合金钢管材、玻璃铜和塑料管材、阴极保护几种国内外常用的防腐措施，指出了各种方法的优缺点，探讨了高含硫化氢油气田腐蚀研究的热点问题及发展方向。     

元坝高含硫站场排污管线腐蚀风险及技术对策

元坝气田天然气中高含硫化氢、中含二氧化碳,且气井普遍产出凝析水和地层水,溶解了硫化氢气体的气田水进入天然气集输系统站场内的排污管道,导致抗硫碳钢排污管内腐蚀环境恶劣,存在较大的腐蚀风险。通过室内实验和现场试验评价分析,认为抗硫碳钢A333须有缓蚀剂配合使用才能满足含硫湿酸气环境下的腐蚀控制需求;在没有缓蚀剂保护的内腐蚀环境下,抗硫碳钢A333以局部腐蚀为主,腐蚀呈现点蚀扩大和坑蚀现象,平均腐蚀速率达到1 mm/a以上。针对现场排污管线腐蚀风险,制定了元坝气田站场排污管线腐蚀控制技术对策和研究方向,为同类含硫气田站场排污管线材质优选和腐蚀控制方案确定提供了借鉴和参考。     

碳钢在甲酸-乙酸水溶液中的腐蚀行为研究

用静态质量损失法、扫描电镜法和电化学测量法研究了Q235A钢在甲酸乙酸水溶液中(甲酸与乙酸质量比为1∶1)的腐蚀行为。分别考察了不同腐蚀液质量浓度、温度等情况下Q235A钢的腐蚀行为。结果表明,Q235A钢的平均腐蚀速率受到腐蚀液浓度、温度等参数的影响,当温度一定时(20℃),Q235A钢的平均腐蚀速率由腐蚀液质量浓度为100 mg/L时的0.354 mm/a增加到腐蚀液质量浓度为500 mg/L时的0.900 mm/a,但增长的速率逐渐缓慢最后趋于平稳;当溶液质量浓度一定时(100 mg/L),Q235A钢的平均腐蚀速率由20℃时的0.354 mm/a增加到90℃时的1.255 mm/a。宏观腐蚀形态为均匀腐蚀,在扫描电镜下观察,腐蚀严重时,局部出现点蚀、剥离等现象。     

腐蚀基本知识（三）

(6)氢致开裂在炼油工业的汽油稳定蒸馏塔顶冷凝器及加氢脱硫装置的成品冷却器和汽提塔塔顶冷凝器、油田集输油管线,由于碳钢及低合金钢暴露在含硫化氢的环境中时,因腐蚀而生成的氢浸入钢中,局部聚集,致使在钢材轧制方向发生台阶状开裂的现象,称为氢致开裂.也有表现为氢鼓泡.     

污水回用循环冷却水系统中使用的无磷阻垢缓蚀剂研究

以自主研发的高相对分子量聚马来酸酐为主要原料,添加分散剂、增效剂和缓蚀剂等组分配制出了6种无磷阻垢缓蚀剂,通过阻垢试验、极限碳酸盐试验、缓蚀试验等研究,筛选出了适合在污水回用循环冷却水系统中使用的无磷高效阻垢缓蚀剂AH-805。试验表明:当阻垢缓蚀剂AH-805质量浓度为20 mg/L时,阻垢率达到92%以上,碳钢腐蚀速率为0.068 mm/a,不锈钢腐蚀速率为0.003 mm/a,黄铜腐蚀速率为0.002 mm/a。高效阻垢缓蚀剂AH-805无磷,用量少,在污水回用循环冷却水系统中具有良好的应用前景。     

回用污水中的溶解氧腐蚀研究

对某炼化企业膜生化曝气处理后污水回用管线的腐蚀穿孔原因进行了分析,通过腐蚀产物分析、表面形貌观察及水样分析表明管线内壁发生了氧腐蚀。另外针对其回用的水质情况,采用浸泡实验以及电化学实验方法研究了回用污水中的溶解氧对20号碳钢腐蚀性能的影响,结果表明溶解氧质量浓度对20号碳钢的腐蚀速率影响较大,是造成回用管线泄漏的一个不可忽视的因素,当溶解氧质量浓度从接近饱和到小于1 mg/L变化时,腐蚀速率由0.2mm/a降低到0.02 mm/a,并且腐蚀速率随着流速的增加而增加,通过极化曲线可以看出降低溶解氧含量抑制了阴极反应,从而使总的腐蚀速率下降。