乙二醇污水对碳钢的腐蚀性研究

生物流化床反应器是一种高效好氧水处理设备,用于乙二醇污水处理时效果良好。但在试验过程中,发现碳钢材质的反应器腐蚀严重。根据碳钢挂片在不同条件下的腐蚀速率,研究腐蚀发展程度和表面形貌图像特征的关系。重点通过不同条件下乙二醇污水对碳钢、不锈钢挂片的腐蚀速率对比,探讨其腐蚀机理,说明生物流化床处理乙二醇污水设备中腐蚀以点腐蚀为主的特征。结果表明,处理乙二醇污水生物流化床反应器选用碳钢材质腐蚀较严重,且表面形成较深的腐蚀坑,设备需要做防腐蚀处理或选用其它耐腐蚀材质。不锈钢材质在处理乙二醇污水生物流化床反应器中具有较好的抗腐蚀能力。     

温度和压力对N80钢CO2/H2S腐蚀速率的影响

采用高温高压釜，辅以失重法，对不同温度和不同CO2、H2S分压下N80钢的CO2／H2S腐蚀速率进行了研究。结果表明，在试验温度和压力范围内。随着温度的升高．腐蚀速率先增后降．且在90℃时达到最大；随着CO2分压的升高，腐蚀速率单调增加；随着H2S分压的升高．腐蚀速率先增后降，且在H2S分压为0．02MPa时达到最大值。     

沉砂-CO2-SRB因素对L360N碳钢腐蚀行为的影响

页岩气水力压裂开发给地面集输管线带来严重的腐蚀安全风险,尚不明确多因素腐蚀介质对碳钢管线腐蚀的影响规律。通过高温高压浸泡试验及腐蚀形貌观察考察了沉砂、CO₂、SRB等多因素对L360N碳钢腐蚀行为的影响规律。研究结果表明：SRB生物膜与沉砂可以降低碳钢均匀腐蚀速率,但增加了碳钢的局部腐蚀速率,两者具有协同作用;CO₂溶解分子传递过程和金属界面微环境受沉砂影响较小。另外,沉砂对药剂的缓蚀杀菌作用影响不大,缓蚀剂和杀菌剂可以作为页岩气地面集输管线的防护措施广泛使用。     

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。     

环境因素对CO2均匀腐蚀速率的影响及腐蚀速率预测模型的建立

CO2 均匀腐蚀速率预测模型的建立对于海洋石油工程设计及安全生产具有重要意义。针对中国近海油气田生产设备CO2 腐蚀的现场条件 ,系统研究了温度、流速、CO2 分压以及 pH值等环境因素对CO2 均匀腐蚀速率的影响规律 ,在此基础上结合流动条件下的传质过程及离子在腐蚀产物膜中的传质过程 ,建立了单相水介质条件下的CO2 均匀腐蚀速率预测模型 ,并利用实验数据修正了模型中的相关参数。结果表明 ,该预测模型很好地反映了实验规律 ,与实验得到的腐蚀速率及腐蚀规律相吻合     

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。     

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。     

外应力对套管腐蚀速率的影响

受腐蚀性油气介质的影响，油气井套管在生产过程中将发生腐蚀，从而导致服役管柱的损坏，除化学腐蚀外，管体中由于流体压力而产生的应力也将影响管柱的腐蚀。针对管体所受外部应力会加速腐蚀速率、严重缩短管柱服役寿命这一现象，结合化学力学效应理论，分二向应力和三向应力2 种情况，建立了外应力影响套管腐蚀速率的解析模型，给出了计算应力影响管柱寿命衰减的解析公式。算例计算结果显示，该模型所得结果与目前文献中应力对腐蚀速率的影响实验研究结果相符；管柱所受应力越大，管柱实际寿命衰减得越快。该结论对精确确定管柱的寿命具有重要的参考意义。     

钙离子对碳钢在油田污水中腐蚀的影响

针对吉林新民油田污水水质状况，系统地研究了油田污水中Ｃａ２＋、ＣＯ２－２、ＨＣＯ－３等对碳钢（Ａ３钢）腐蚀的影响。失重法和电化学测试结果表明，当水中有ＨＣＯ－３和ＣＯ２－３共存时，低浓度Ｃａ２＋对碳钢有轻微缓蚀作用；Ｃａ２＋浓度增加时碳钢的腐蚀明显加剧，点蚀电位负移，点蚀倾向增大；Ｃａ２＋浓度大于２００ｍｇ／ｌ时碳钢的阳极极化曲线上不再出现明显的钝化区。     

磨损套管应力集中对腐蚀速率的影响

在套管服役的过程中,酸性气体硫化氢、二氧化碳会对套管产生严重的腐蚀作用,导致套管的强度和寿命降低,甚至造成严重后果。同时,在钻井过程中,套管不可避免地受到钻柱的磨损作用,这不仅导致套管强度降低,而且对酸性气体的腐蚀产生一定的加速作用,导致套管提前失效。论文首先通过磨损套管段应力分布的解析模型确定套管磨损部位的应力集中系数,然后讨论在富含硫化氢环境下套管应力集中对其磨损部位腐蚀速率的影响作用,得到了套管磨损导致其腐蚀速率加速的计算方法。通过实例分析发现,套管磨损产生的应力集中确实在一定程度上加速套管腐蚀,因而在酸性气井钻井过程中更有必要采取有效措施来预防套管磨损。     

烷基化装置氢氟酸对碳钢的腐蚀与选材

介绍了氢氟酸对碳钢的腐蚀规律及碳钢与焊接材料的选用,采用20号碳素钢和与之相匹配的一种新型氩弧焊丝,能有效地降低氢氟酸的腐蚀。     

苯胺在盐酸中对碳钢的缓蚀性能研究

采用失重法和电化学极化法研究了苯胺在盐酸清洗剂中对碳钢的缓蚀行为,并初步探讨了其吸附性能。研究结果表明,苯胺属于混合型缓蚀剂,在盐酸介质中缓蚀性能良好,20℃下苯胺加量为1.0%时,其缓蚀效率可达91.04%。苯胺的加入使碳钢腐蚀反应的活化能升高,腐蚀反应需要克服更高的能量障碍,腐蚀速率明显下降。同时苯胺的缓蚀效率受温度的影响较大,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附规律。     

渗铝碳钢材料的二氧化碳腐蚀行为研究

在高压釜中对N80钢和渗铝碳钢材料进行了CO2腐蚀试验。利用正交试验对这两种试样同时进行腐蚀失重实验。初步研究了温度、CO2分压、矿化度和pH值对渗铝碳钢材料的腐蚀规律。渗铝碳钢材料的抗CO2腐蚀性能明显要好于N80钢。CO2分压和温度对渗铝碳钢材料的腐蚀速率影响最大,且其腐蚀速率随着CO2分压的增大而增大;而其随温度的变化趋势是：随着温度的升高,渗铝碳钢材料的腐蚀速率先减小后增大,在80℃时,达到最小值。     

局部腐蚀条件下内压对管道腐蚀速率的影响

管道在生产过程中发生腐蚀,从而导致服役管道的损坏。除化学腐蚀外,管体中由于流体压力而产生的应力也将影响管道的腐蚀,局部腐蚀形成的应力集中将极大的减小管道的耐久性寿命。文章针对生产管道所受内压力 和局部应力集中会加速腐蚀速率,严重缩短管柱服役寿命这一现象,结合化学力学效应理论,分二向应力和三向应力两种情况,建立了内压力影响管道腐蚀速率的解析模型。算例计算结果显示,该模型所得结果与目前文献中应力对腐蚀速率的影响实验研究结果相符;得出了管道所受应力越大,管道实际寿命衰减得越快等结论,对确定管道的寿命具有参考意义。
     

镍基合金与碳钢的电偶腐蚀及其影响因素

采用失重法研究了镍基合金C276与碳钢P110组成的电偶对在pH值为7.76,10.5和11.9的溶液中不同温度下的电偶腐蚀规律。得出了C276——P110电偶对的存在对碳钢腐蚀的加速作用和偶对阳极腐蚀速率随溶液pH值及温度的变化规律。     

碳钢材料的保温层下腐蚀及防护措施

通过分析碳钢材料保温层下腐蚀的特点及典型案例,提出了从保温层施工质量、防腐涂层施工质量、推行个性化检测及采用先进检测手段等方面出发做好保温层下腐蚀防护的措施,以避免设备或管道发生腐蚀泄漏。     

影响碳钢CO2腐蚀速率因素的研究

采用某油田现场腐蚀工况环境,选择石油油管最常用材料J55钢,进行温度、CO2分压、试验时间等影响因素的研究。结果发现,在90℃,2.5MPa时,试样的平均腐蚀速率最低,而且平均腐蚀速率随时间的延长而降低。     

醋酸对碳钢CO_2腐蚀的影响

综述了油气集输管道内醋酸对醋酸CO2腐蚀的影响研究,阐述了油气田CO2腐蚀、醋酸腐蚀、醋酸对CO2腐蚀的影响、CO2与醋酸共存体系的腐蚀防护等。近年来的研究表明,醋酸在非常低的浓度下会对CO2的腐蚀产生影响。醋酸和醋酸盐都会提高CO2的腐蚀速率。原因在于醋酸与铁结合形成醋酸铁而使碳酸铁从管道表面脱离,使得碳酸铁膜变薄,腐蚀速率提高。用半球腐蚀模型展示了醋酸促进CO2局部腐蚀,尤其是点蚀的发展过程。在归纳总结现有研究进展的基础上,提出了有待进一步研究的技术问题。