Коррозионные среды ОГКМ

КОРРОЗИОННЫЕ СРЕДЫ ОГКМ [c.4]

Величина потока диффузионно-подвижного водорода (ДПВ), проходящего через стенку изделий, контактирующих с наводороживающими средами, определяет степень активности коррозионных сред (скорость электрохимических процессов, вероятность СР и ВР) и эффективность противокоррозионных мер (ингибирование, покрытие, модифицирование поверхности и т.п.). Согласно разработанному ВНИИНЕФТЕМАШем и ПО ОГД Регламенту по неразрушающему контролю металлических конструкций ОГКМ, поток водорода, проходящий через стенку оборудования, периодически измеряется с помощью накладных электрохимических регистраторов [143]. Контролю подвергаются аппараты и участки трубопроводов, в которых возможна конденсация влаги и затруднен доступ ингибиторов (выход из низин на линейных участках, узлы запуска и приема поршня, перемычки и отводы, тупиковые участки). Контроль осуществляется по всему периметру металлических конструкций, при. этом в области установки электрохимического датчика диаметром 200 мм не должно быть несплошностей (расслоений), регистрируемых УЗД, место установки датчика покрывается палладием. По величине водородного потока состояние контролируемого участка оценивается как нормальное, если сигнал меньше 2,5 мкА. [c.274]

Анализируя литературные источники и производственные данные (в частности, ОГКМ, АНК "Башнефть", ОАО "Татнефть") о применении конструкционных материалов для оборудования и трубопроводов, работающих в сероводородсодержащих средах, можно сделать вывод о том, что коррозия углеродистых сталей в таких условиях неотвратима, поскольку образующиеся продукты коррозии не способствуют наступлению пассивного состояния металла ни при каких комбинациях внешних и внутренних факторов. В связи с отмеченным, действенным направлением по повышению долговечности конструкций может быть применение коррозионно-стойких материалов и покрытий, предотвращающих или снижающих интенсивность воздействия рабочих сред за счет рационального использования электрохимических характеристик материала подложки и покрытия, а также барьерного эффекта. [c.27]

Таким образом, наблюдаемые отказы газопромыслового оборудования ОГКМ обусловлены в большинстве случаев отсутствием эффективного ингибирования в условиях воздействия сероводородсодержащих сред на металлоконструкции из коррозионно-нестойких сплавов или металлов, содержащих дефекты. "Твердые" структурные составляющие, неметаллические включения (сульфиды, оксисульфиды и т.п.) и расслоения являются очагом зарождения водородного растрескивания поверхностные дефекты-риски, волосовины, раскатанные загрязнения способствуют возникновению и развитию сероводородного растрескивания. Инициаторами коррозионного разрушения сварных соединений трубопроводов и деталей также являются недопустимые тех-. ническими условиями дефекты. Причиной большинства разрушений сварных соединений являются дефекты корня шва. При этом в швах с непроваром, подрезом или смещением [c.137]

На ОГКМ эксплуатируют более 1000 единиц запорно-регулирующей арматуры, из-за коррозионно-эрозионных повреждений ежегодно реставрируют 100. .. 120 шаровых кранов. Одним из путей повышения надежности деталей кранов является нанесение на них ионно-плазменных покрытий. У этих покрытий — незначительная толщина в сочетании с хорошими адгезионными и антикоррозионными свойствами, они не требуют дополнительной механической обработки, их можно наносить на сложные поверхности. Кроме того, данный способ защиты не изменяет исходных механических свойств материалов изделий и является относительно недорогим по сравнению с другими типами покрытий. Поэтому представляется целесообразным оценить защитные свойства ионно-плазменных покрытий в сероводородсодержащих средах. [c.349]

Металлографическими и фрактографическими исследованиями СР изделий (рис. 42, 59) и образцов (рис. 61 — 64), испытанных при МР (3,6-10 м/с) в натурной сероводородсодержащей среде ОГКМ, выявлены следующие характерные особенности СР. В отличие от коррозионного растрескивания при СР не наблюдается значительных следов электрохимического растворения и СР может зарождаться в приповерхностных объемах металла (рис. 61, а, 63, а). Зона субкритического роста трещин характеризуется межзерен-ным рельефом, обнаруживаемым даже при макросъемках (рис. 62, а, 63, а), наличием вторичных трещин, нормальных к плоскости магистральной трещины (рис. 62, в, 64, б), т.е. параллельных растягивающим напряжениям. Зарождение и развитие вторичных трещин в значительной мере определяются состоянием границ зерен и наличием вблизи развивающейся трещины неметаллических включений, следы которых наблюдаются в изломах (рис. 63, в, 64, г). Макроскопическая трещина образуется путем объединения многих межзерен-ных микротрещин. Их поверхность состоит из гладких фасеток, разделенных множеством гребешков или ступенек, отделяющих различные уровни продвижения магистральной трещины (рис. 62, г, 63, 64 а, 65, а). Общее направление гребешков указывает на то, что трещина распространяется от поверхности внутрь, сливаясь с микротрещинами, периодически зарождающимися на границах зерен (рис. 61, г, 64, б). Наблюдаются и самостоятельные микротрещины, не объединенные в более крупную трещину (рис. 61, в, 62, б, 64, б). Атомарный водород локализуется на границах раздела матрица-включение (рис. 63, в, 64, г), а также в межзеренных коллекторах, где идет реакция его молизации и возникают микрорасслоения — микротрещины. Последние под действием внутреннего давления водорода и внешней нагрузки увеличиваются, перемычки между ними разрушаются (рис. 61, в, 63, б) с последующим образованием магистральной трещины (рис. 62, в, 61, в, 64, б). Необходимо также отметить, что наблюдаемые чистые границы зерен (рис. 63, г, 64, б, 65, б) подтверждают зарождение и развитие СР сталей за счет возникновения и слияния водородных микрорасслоений, возникающих на границах зерен или границах раздела матрица-включение. Нестабильное разрушение в зоне долома происходит в основном по смешанному механизму. Так в стали 12Х18Н9Т и Ст 20, 20ЮЧ в указанной зоне можно наблюдать характерные вязкие участки (рис. 61, б, 65, в, г). [c.150]

При выборе ингибиторов СР для ОГКМ исследовали отечественные ингибиторы И-1-Д-1, И-З-ДМ и И-21-Д-1 в сравнении с импортным ингибитором ВИСКО 904 NIK, который применялся на ОГКМ [43, 96]. Изучение влияния ингибиторов на процессы коррозионного разрушения сталей проводили в условиях атмосферного, давления при температуре 80 °С и автоклавах (рис. 160) при повышенном давлении коррозионной среды Робщ = 5 МПа, рн з = 0,7 МПа, p oj = [c.369]

Коррозионные среды Оренбургского газоконденсатного месторождения (ОГКМ) представлены газом, содержащим НгЗ (< 4,5 % об.), СО2 (< 4,5 % об.), меркаптаны (< 5x10 кг/м ) при влажности 0,200-0,350 кг /1000 м и пластовой водой, содержащей до 0,24 кг/м солей, главным образом хлоридов [6]. [c.7]

Проведенный в 1991 г. комплексный анализ условий работы ТП ОНГКМ с учетом данных [131, 135, 142] позволил специалистам ЮЖНИИГИПРОГаза определить области эксплуатации ТП ОГКМ. При этом отмечено следующее. Доминирующим фактором развития коррозионного процесса является химический состав среды. Для протекания реакции взаимодействия железа с агрессивными компонентами необходим электролит -пластовая или конденсационная вода с растворенными в ней солями и кислыми компонентами. При полном отсутствии элек- [c.11]

Пластовая вода ОГКМ содержит до 240 г/л солей хлор-кальциевого типа, содержание хлорионов достигает 200 г/л, кальция — 10 г/л, натрия — 5 г/л. Степень агрессивности сероводородсодержащей среды определяется ее составом, влажностью, pH, температурой, давлением и скоростью потока. Коррозионно-опасным считается наличие сероводорода при парциальном давлении более 0,00015 МПа, а углекислого газа при давлении более 0,2 МПа [175, 234]. Существенно меняет характер коррозии присутствие пластовой воды, в которой растворены в больших количествах минеральные хлорсодержащие соли. Скорость коррозии максимальна при минерализации воды 2 — 3 %, при большей минерализации скорость коррозии уменьшается в связи со снижением растворимости сероводорода в растворе, кроме того, солевой состав раствора оказывает влияние на состав и защитные свойства поверхностных слоев сульфидных пленок. Снижение pH раствора стимулирует сероводородную и углекислотную коррозию. [c.5]

Коррозионные испытания сварных образцов из сталей 20, 17Г2СФ и Х60 в увлажненном сероводороде под статической нагрузкой и повторно-статическом консольном изгибе в среде (5 %-ный хлористый натрий -Н 0,5 %-ная уксусная кислота, насыщенные сероводородом до концентрации 3 г/л, pH 3,15 [233]), а также испытания полномасштабных сварных соединений в натурных условиях ОГКМ показали, что стойкость нетермообработанных сварных соединений стали 20 находится на уровне стойкости основного металла. У исходных сварных соединений сталей повышенной прочности марок 17Г2СФ и Х60 она ниже, чем у основного металла, вследствие образования в зоне термического влияния сварных соединений этих сталей структуры, не стойкой против коррозионного разрушения в сероводородсодержащих средах. [c.56]

Протяженность промысловых трубопроводов ОГКМ превышает 1300 км, металлоемкость технологического оборудования — 70 тыс. т. Опыт эксплуатации оборудования и трубопроводов ОГКМ свидетельствует о том, что, несмотря на комплекс противокоррозионных мероприятий, наблюдаются отказы металлоконстрзпкций, контактирующих с сероводо-родсодержащими средами. Проведение в каждом конкретном случае анализа эксплуатации, причин и вида отказа металлоконструкций позволяет своевременно принять профилактические меры предупреждения коррозионных повреждений и провести необходимые реконструкционные работы. Отказы, происходящие за период эксплуатации ОГКМ с 1974 по 1990 г., группировали согласно виду объекта (скважины, коммуникации, оборудование) и причинам его выхода из строя (табл. 28). Основными причинами отказов НКТ и деталей оборудования является язвенная коррозия фонтанной арматуры и трубопроводов — сероводородное растрескивание крановые узлы выходят из строя из-за потери герметичности. [c.104]

Надежность стальных конструкций, эксплуатируемых в условиях воздействия наводороживающих сред, определяется, как правило, их коррозионной стойкостью, в значительной мере обусловленной процессами взаимодействия металла с водородом. Анализ отказов магистральных трубопроводов [56, 123], а также трубопроводов ОГКМ показал, что многие коррозионные разрушения происходят по сварным соединениям. Многочисленные исследования также подтверждают отрицательное влияние водорода на коррозионную стойкость сталей и сварных соединений [И, 49, 73, 230]. Однако существует мнение [170], что предварительное наводороживание повышает коррозионную стойкость сварных конструкций сероводородсодержащих месторождений. Способы подготовки эксплуатации сварных конструкций путем их предварительного наводороживания противоречат современным представлениям о влиянии водорода на коррозионно-механические свойства сталей, согласно которым для восстановления свойств наводороженных сталей необходимо проводить обезводороживающую обработку. Представляется целесообразным поэтому рассмотреть влияние водорода на коррозионно-механические свойства сварных соединений. [c.396]

С учетом изложенного отработана технология ремонта трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, при которой отключение ремонтируемого участка осуществляют непосредственно в зоне проведения ремонта [88, 93]. Для этого после черновой резки внутрь трубопровода запасовываются на расстояние не менее 1 м от конца трубы шары, защищенные маслостойким и огнестойким материалом (рис. 170, а). С целью предотвращения самовозгорания пирофорных коррозионно-механических отложений и возможности образования в рабочей зоне взрывоопасной газовоздушной смеси на ОГКМ применяют также специальную технологию огневых работ, заключающуюся в следующем [145]. При выполнении плановых огневых работ на газопроводах, транспортирующих сырье с содержанием сероводорода более 0,02 г/м, участок газопровода между линейными кранами должен быть предварительно заполнен очищенным газом. Непосредственно на заменяемом участке 7 трубопровода, который размещен в котловане, вырезают круглое отверстие 8 диаметром 160 мм для ввода в трубо- [c.413]