| 注蒸汽管道在CO2/O2/SO2环境中的腐蚀行为 |
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| 引用本文： | 邹庆,廖柯熹,刘昕瑜,何国玺,冷吉辉,赵帅,彭沐霖. 注蒸汽管道在CO2/O2/SO2环境中的腐蚀行为[J]. 表面技术, 2022, 51(7): 225-235 |
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| 作者姓名： | 邹庆 廖柯熹 刘昕瑜 何国玺 冷吉辉 赵帅 彭沐霖 |
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| 作者单位： | 西南石油大学 石油与天然气工程学院，成都 610000;四川菲思福石油天然气工程有限公司，成都 610000 |
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| 摘 要： | 目的 揭示45#钢、3Cr钢在高温高压CO2/O2/SO2体系中的腐蚀行为及力学性能规律，为新疆油田注蒸汽管道的安全运行提供理论支撑。方法 基于注蒸汽管道现场运行工况，结合高温高压釜、结合扫描电子显微镜、3D显微镜、X射线衍射仪(XRD)等手段，进行失重测试、产物表征及拉伸测试试验。结果 随着温度(100~250 ℃)升高，45#钢、3Cr钢的腐蚀速率呈减小的趋势;随着O2含量(物质的量分数，0~3%)升高，45#钢、3Cr钢的腐蚀速率呈先增大后减小的趋势，在O2含量2%~3%时腐蚀受到抑制。XRD测试结果表明45#钢在CO2/O2/SO2体系中腐蚀产物主要包括FeSO4.H2O、FeCO3、Fe2O3，3Cr钢的腐蚀产物主要有Cr2O3、FeSO4.H2O、FeCO3、Fe2O3。3D显微镜结果显示45#钢基体表面存在较为明显的局部腐蚀缺陷，3Cr钢未出现局部腐蚀现象;力学性能结果显示45#钢腐蚀后抗拉强度减小1.36%，延伸率减小6.85%，3Cr钢腐蚀后抗拉强度减小0.39%，延伸率减小21.34%。结论 在高温高压CO2/O2/SO2环境中，SO2在腐蚀过程中占据主导地位;高温(100~250 ℃)下腐蚀产物膜致密，抑制腐蚀;O2参与阴极反应，在低浓度氧(0~2%)时腐蚀产物膜被破坏从而促进腐蚀，高浓度氧(2%~3%)时钢材基体钝化抑制腐蚀;腐蚀后钢材力学性能退化，腐蚀对钢材延伸率影响较大，对抗拉强度影响较小。
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| 关 键 词： | CO2/O2/SO2体系 高温高压 腐蚀行为 温度 O2含量 力学性能 |
Corrosion Behavior of Steam Injection Pipeline in CO2/O2/SO2 Environment |
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| ZOU Qing,LIAO Ke-xi,LIU Xin-yu,HE Guo-xi,LENG Ji-hui,ZHAO Shuai,PENG Mu-lin. Corrosion Behavior of Steam Injection Pipeline in CO2/O2/SO2 Environment[J]. Surface Technology, 2022, 51(7): 225-235 |
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| Authors: | ZOU Qing LIAO Ke-xi LIU Xin-yu HE Guo-xi LENG Ji-hui ZHAO Shuai PENG Mu-lin |
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| Affiliation: | School of Oil and Gas Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610000, China;Sichuan Faithful Petroleum and Natural Gas Engineering Co., Ltd., Chengdu 610000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | steam injection pipeline CO2/O2/SO2 system high temperature and pressure corrosion behavior temperature, O2 content |
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