土壤中硫酸盐还原菌对碳钢腐蚀的影响

根据碳钢在分别添加了Cl-,CO2-3和Cl-加CO2-3的土壤中接菌与灭菌两种条件时的电化学阻抗谱特征,研究了硫酸盐还原菌对碳钢腐蚀的影响.试验结果表明硫酸盐还原菌对土壤中碳钢腐蚀的影响显著,在Cl-及Cl-加CO2-3的接菌土壤中碳钢的腐蚀速率均明显高于灭菌土壤;在添加CO2-3的接菌土壤中,在埋设15 d后,碳钢腐蚀速率明显加快.     

高酸性条件下元素硫对碳钢腐蚀的影响

天然气中硫含量超过一定温度、压力条件下的溶解度会导致气井中发生硫沉积,当元素硫大量沉积时,会堵塞流体通道.导致关井停产以及采输系统的严重腐蚀。为此,采用电化学极化测试、电化学阻抗测试和失重腐蚀及应力腐蚀测试的组合体系,全面系统地开展了元素硫存在条件下碳钢的腐蚀性能试验,进而模拟了元素硫在现场可能出现的沉积方式,弄清了元素硫沉积量、沉积方式对碳钢腐蚀性能的影响及腐蚀垢物的组成。结果表明:①元素硫与试样的接触程度和堆积形式对碳钢的腐蚀行为有重要影响;②元素硫的存在促进了碳钢的阴极反应;③硫的加入会改变腐蚀产物膜的结构,降低膜的电阻,增大腐蚀速率。最后结合电化学及失重腐蚀测试结果,明确了碳钢在含氯化物湿硫化氢环境中的腐蚀机理,为元素硫沉积工况下的材质选择、缓蚀剂应用、腐蚀监测及控制提供了技术支撑。     

碳钢在石化循环水中流动腐蚀试验研究

采用旋转圆柱电极法测试了20号碳钢在循环水中不同流速下的极化曲线和腐蚀质量损失曲线,分析了不同流动速度(0.3,0.5,0.8,1m/s)对其腐蚀行为的影响及相关机理。利用扫描电镜(SEM)观察分析了试片表面腐蚀形貌。试验结果表明:循环水流速对碳钢在循环水中的腐蚀行为有重要影响,循环水流速0.5 m/s是该体系下20号碳钢腐蚀速率的突变点。     

土壤中阴离子对碳钢腐蚀的影响

用弱极化曲线技术和交流阻抗法研究了土壤中Cl-,SO42-,CO32-,NO3-对碳钢腐蚀的影响。结果表明:阴离子对碳钢腐蚀的影响比较显著。当土壤中分别添加Cl-,CO32-,NO3-时,随着阴离子质量浓度的增加,碳钢的腐蚀速率增大,在某一离子质量浓度时,腐蚀速率达到最大,然后腐蚀速率随着离子质量浓度的增加而减小。在有SO42-的土壤中随着SO42-质量浓度的增大,土壤中碳钢的腐蚀速率增大。在四种阴离子土壤中,阻抗谱均为单容抗弧,且大多在低频区出现扩散弧。     

氧化皮—碳钢电偶腐蚀研究

采用氧化皮、碳钢组成的电偶电池在油田水介质中进行了模拟试验，研究了各种介质地电偶电池中碳钢的腐蚀速度的影响。结果表明，氧化皮－碳钢电偶的存在可使碳钢的腐蚀速度达到十分惊人的程度。     

沉积物下碳钢的腐蚀试验研究

针对油田集输管线经常发生的腐蚀穿孔现象，通过室内模拟试验，探讨管道内壁沉积物对管道腐蚀的影响，测定了表面有、无沉积物时碳钢电极的自腐蚀电位与时间的关系，采用电偶法和静态挂片法，测定了有、天沉积物时碳钢的腐蚀速率。试验表明：表面有沉积物时，碳钢自腐蚀电位负移、自腐蚀速率减小；表面有沉积物的电极与没有沉积物的电极短接将形成氧浓差腐蚀电池，加速表面有沉积物电极的腐蚀。     

二氧化碳环境中碳钢电偶腐蚀行为研究

电偶腐蚀是油气开采运输过程中危害性较大的一种腐蚀。利用失重法和电偶电流测量以及扫描电镜和X衍射分析研究了饱和CO₂的1％NaCl水溶液中碳钢/不锈钢，以及碳钢/腐蚀产物膜之间的电偶腐蚀行为。结果表明，相同温度条件下，碳钢/不锈钢电偶对阴阳极面积比越大，电偶对中阳极(N80钢)的腐蚀速率就越大。当CO₂分压较低时（0.1 MPa），随着温度的升高，电偶对阳极的腐蚀速率有一个极大值，且腐蚀速率的对数值与阴阳极面积比的对数值之间呈线性关系；而在高CO₂分压（2.5 MPa）条件下，阴阳极面积比小于等于4时，电偶对阳极的腐蚀速率存在一个极大值和一个极小值。试验结果还表明，温度对碳钢的CO₂腐蚀产物组分有很大的影响，不同温度下碳钢表面形成的腐蚀产物膜都能与裸金属之间形成腐蚀电偶，且温度为90 ℃时生成的腐蚀产物膜与碳钢的电偶腐蚀最为严重。     

Q235碳钢在不同含水量滨海盐土中的腐蚀电化学特征

利用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了Q235碳钢在不同含水量滨海盐土中的腐蚀电化学特征。实验表明:Q235碳钢在滨海盐土中的腐蚀电位随土壤含水量增加而降低,当含水量超过20%后,其腐蚀电位维持在一个较为稳定的数值,腐蚀电流密度和电荷转移电阻数值基本不变。在低含水量时,Q235碳钢的腐蚀主要受阳极控制;而在高含水量滨海盐土中,其腐蚀过程主要受阴极反应中的扩散步骤控制。     

P110碳钢在C02多相流介质中的腐蚀特征

采用腐蚀失重、扫描电镜和X射线衍射分析测试方法,研究了在模拟油水气多相流环境中温度、CO2分压及含水率等因素对P110碳钢油套管材料腐蚀速率的影响规律。研究结果表明,在P110碳钢模拟油水气多相流环境中的宏观腐蚀形貌具有鳞片状不均匀腐蚀特征。在CO2分压为0．3MPa,水的质量分数为60％的条件下P110碳钢的腐蚀速率随温度增加而减小;在CO2分压为0．3MPa,温度为60℃的条件下P110碳钢的腐蚀速率随含水率增加而增大;在温度30℃,水的质量分数为60％的条件下P110碳钢的腐蚀速率随CO2分压增加而增大。     

P110碳钢在CO_2多相流介质中的腐蚀特征

采用腐蚀失重、扫描电镜和X射线衍射分析测试方法,研究了在模拟油水气多相流环境中温度、CO_2分压及含水率等因素对P110碳钢油套管材料腐蚀速率的影响规律。研究结果表明,在P110碳钢模拟油水气多相流环境中的宏观腐蚀形貌具有鳞片状不均匀腐蚀特征。在CO_2分压为0.3 MPa,水的质量分数为60%的条件下P110碳钢的腐蚀速率随温度增加而减小;在CO_3分压为0.3 MPa,温度为60℃的条件下P110碳钢的腐蚀速率随含水率增加而增大;在温度30℃,水的质量分数为60%的条件下P110碳钢的腐蚀速率随CO_2分压增加而增大。     

L485M输气管道水压试验泄漏原因分析

针对某L485M钢级输气管道在水压试验中发生泄漏的现象,对泄漏部位进行了外观检验、理化性能及腐蚀产物分析。结果显示,该管线泄漏点位于管道6点钟位置,管线内壁腐蚀严重,主要表现为全面腐蚀及较深的腐蚀坑;泄漏的主要原因是由于土壤及水等进入管道,钢管内壁受腐蚀减薄,钢管承载能力下降,当试验压力大于钢管承载能力时,钢管开裂泄漏。对于新建管线,建议及时进行管道内部清理,避免对钢管内壁造成腐蚀,对于不能及时投入使用的新建管线,应在内部清理、干燥后进行封堵,避免泥土及水分等进入管线内部而导致腐蚀。     

滩海油田人工岛水-土-气腐蚀环境的多方位分析与评价

为解决滩海油田人工岛生产设施的腐蚀问题,从海水、土壤及大气三个角度对冀东油田人工岛的腐蚀环境进行了多方位分析。结果表明:人工岛周围环境具有海水电导率高、土壤腐蚀性局部较强、大气腐蚀环境等级为C4高级别的特点。基于这种特点,建议综合考虑滩海区域腐蚀环境中水质、土壤和大气三种因素的影响,提高防腐蚀方案设计所依据的环境等级,从而减缓钢质生产设施的腐蚀速率,推动滩海区域海洋资源的高效开发。     

X80钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

利用失重法、电化学测试、SEM(扫描电镜)和EDS(能谱分析)等方法,研究X80钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80钢在3个测试点模拟土壤溶液中以全面腐蚀为主,局部位置发生点蚀;其在代号为AN000,AN065和AN016的模拟溶液中浸泡60 d的腐蚀速率分别为0.55,0.4和0.03 mm/a,腐蚀速率依次减小;随着浸泡时间的增加,Ca2+吸附在X80钢表面并形成Ca的产物层,有效地减缓了X80钢在AN016模拟溶液中的腐蚀。在盐含量较高的土壤环境中,富集在钢基表面的结晶盐对钢的腐蚀具有一定的减缓作用。     

海洋腐蚀环境及船用不锈钢管选材备考(下)

从海水的成分和海水腐蚀因素对海洋腐蚀环境进行了分析,根据海洋船舶不锈钢管材的标准,分析并评估了海洋石油石化用不锈钢管在不同用途和环境下的选材思路,列举并分析了国内外海洋用不锈钢管的应用案例,最后对船舶用耐蚀合金的发展趋势进行了讨论。研究结果表明,Cl-孔蚀和缝隙腐蚀是海洋环境腐蚀危害的根本原因,304L钢不具备耐海洋腐蚀的性能,316L钢只能在一定环境和温度下在脱氧后的海水中使用;在自然海水中应用不锈钢管必须采用阴极保护措施;采油平台等油气生产作业船舶中各类管道的选材应先考虑其内部的油气介质成分及其腐蚀特征。     

基于模糊物元理论评价油气管道沿线土壤腐蚀性

土壤腐蚀性常规评价方法由于其分级界线都是确定的，往往会漏失一些有用信息，有时甚至会导致错误的结论。为此，基于模糊物元理论提出了评价油气管道沿线土壤腐蚀性的方法。该方法结合贴近度的概念，既考虑了土壤腐蚀因素本身的模糊性，又考虑了各因素间的不相容性，据此可对油气管道沿线土壤腐蚀性进行综合评价。同时，该方法还可以确定土壤腐蚀影响因素的权重，从而促使在防腐设计和采取防护措施时能充分、重点考虑这些权重较大的土壤腐蚀影响因素。采用该方法对四川输气北干线沿线土壤腐蚀性进行了评价，所得结果与实际情况完全吻合。     

西部某压气站压缩机出口埋地管线外腐蚀原因分析

为了分析西部某压气站压缩机出口钢级为L415的埋地管线外腐蚀原因,对该管段进行了宏观检查、壁厚测量、理化检验、扫描电镜（SEM）、X射线衍射物相以及土壤等综合分析。结果表明,该段管线外腐蚀的直接原因为防腐层失效,钢管失去保护,裸露于外部环境,同时土壤中Cl-含量较高,易造成管体腐蚀,管道温度变化及管体与混凝土基座接触是腐蚀加速的间接原因。     

硫酸盐还原菌对X70管线钢腐蚀行为研究

为研究硫酸盐还原菌作用下X70管线钢腐蚀行为,通过实验制备X70管线钢挂片,模拟真实土壤环境,利用失重法分析腐蚀速率,运用扫描电镜技术结合腐蚀形貌,直观地对X70管线钢硫酸盐还原菌腐蚀特征展开分析。实验结果表明:细菌腐蚀具有复杂性,且外界离子、电化学、应力等都会对腐蚀情况的发生与发展产生一定影响。实验中X70钢样片腐蚀行为主要与SRB代谢、生物膜作用和腐蚀产物有关。在无菌环境中浸泡X70钢样片,其腐蚀程度与浸泡时间正相关;在有菌环境中,由于细菌作用而在样片表面生成的致密生物膜一定程度上阻碍了金属新鲜面的传质接触,保护了试片,从而减轻了金属的腐蚀作用。     

芳烃装置户外钢结构腐蚀与防护对策

文章通过对中国石化上海石油化工股份有限公司4号芳烃装置户外钢结构腐蚀情况及腐蚀原因进行调研,对钢结构失效的涂层进行了取样分析,分析结果表明,钢结构涂层失效的主要腐蚀原因为在氯化物及硫化物强腐蚀环境下涂层设计选材不合理所致。根据分析结果提出了不同表面处理要求的3套户外钢结构的防腐蚀方案,并对3套防腐蚀方案进行加速腐蚀盐雾试验和SO2腐蚀试验,试验结果显示只要防腐蚀涂层的表面处理质量达到要求,厚度达到250μm以上,并分底、中、面3层进行刷涂,同时严格控制每层刷涂的间隔时间,均能达到良好的防腐蚀效果。根据试验结果确定了两套钢结构防腐蚀措施,并根据现场情况选择了其中一套方案对钢结构进行防腐蚀施工,钢结构涂层至今使用4 a仍完好,涂层使用寿命得到了提高。     

X70钢在不同温度下的CO_2腐蚀行为

为研究腐蚀因素与腐蚀速率的关系,通过在NACE(体积分数5%NaCl+0.5%CH3COOH)溶液中进行饱和CO2浸泡腐蚀实验,研究了X70钢在30、60和90℃条件下的CO2腐蚀行为。结果表明:X70钢在60、90℃条件下的腐蚀速率大于30℃,并高出1个数量级。30℃时试样表面无明显点蚀特征;60℃条件下试样表面出现大量点蚀,其余部分平整,点蚀周围富集Cl-;90℃条件下试样表面不仅出现严重的台地腐蚀而且出现线蚀槽,局部腐蚀严重。X70钢的CO2腐蚀受到钢的成分、显微组织等冶金因素的影响。