Коррозионное сероводородсодержащих средах

Диффузионное насыщение поверхности стали алюминием применяют в основном для повышения жаростойкости стали, в окислительных и особенно в сероводородсодержащих средах. Алитированная сталь при температурах 500—600 °С успешно конкурирует с хромоникелевой нержавеющей сталью типа 18—8 в средах, содержащих сероводород. На выносливость стали алитирование влияет по-разному в зависимости от толщины слоя. Так, порошковое алитирование на глубину 0,1—0,2 мм резко снижает предел выносливости стали и практически не влияет на коррозионную усталость. Алитирование на глубину 0,04—0,05 мм незначительно влияет на предел выносливости стали и более чем в 2 раза повышает условный предел коррозионной усталости. Алитирован-ный слой также понижает влияние концентраторов напряжений, особенно в коррозионной среде. [c.88]

Наиболее опасны аварии резервуаров, возникающие в результате разрушения днищ. На поверхности днищ в результате флотационных процессов скапливаются глиноземы и кремнеземы, а также осадки парафинов. Наличие на днище неравномерно распределенных донных осадков, имеющих различную плотность и удельное сопротивление, а также способствующих возникновению неравномерного температурного поля, приводит к образованию на поверхности металла интенсивных коррозионных макропар. Особенно коррозионное разрушение усиливается в сероводородсодержащих средах, когда от внутренней поверхности крыши отслаиваются и падают на днище сульфиды железа. Образование и выпадение в осадок сульфида железа в значительной мере зависят от изменения температуры ускоряются с повышением температуры среды в резервуарах от 10 до 60 °С. Так, в головном товарном парке Коробковского НГДУ днища резервуаров для сбора нефти после дегидратации выходят из строя из-за сквозных поражений, заменяются новыми через 2—3 года их эксплуатации. Локальные разрушения днищ были обнаружены также вблизи приемного патрубка развитие их связано с влиянием интенсивного абразивного изнашивания вследствие турбулизации потока у дна резервуара. Наиболее значительно корродируют сварные швы, особенно выполненные вручную. [c.149]

Кинетика коррозионных процессов в сероводородсодержащих средах зависит от парциального давления сероводорода. [c.14]

Таким образом, в случае отсутствия эффективных противокоррозионных мероприятий при эксплуатации коммуникаций и оборудования в условиях воздействия сероводородсодержащих сред возможно изменение коррозионно-механических свойств материалов, образование блистеров, расслоений и коррозионных трещин, вызывающих разрушение металлических конструкций. [c.18]

В некоторых случаях разрушение штоков задвижек Dy = 100 мм происходило вследствие заклинивания задвижки из-за коррозионного разрушения ее зеркала или гнезда. Поскольку гнезда задвижек изготовлены из стали, аналогичной стали Х13, которая не является достаточно коррозионностойкой во влажных сероводородсодержащих средах, рекомендовано заменять материал гнезда на другую марку высокохромистой или хромоникелевой коррозионностойкой стали. [c.24]

Таким образом, отказы трубопроводов и оборудования ОНГКМ в большинстве случаев обусловлены отсутствием эффективного ингибирования в условиях воздействия сероводородсодержащих сред на металлоконструкции из коррозионно нестойких сплавов, содержащих дефекты. Твердые структурные составляющие, неметаллические включения (сульфиды, оксисульфиды и т. п.) и расслоения являются очагами возникновения водородного растрескивания металла. Поверхностные дефекты (риски, волосовины, раскатанные загрязнения) способствуют появлению и развитию сероводородного растрескивания. Очагами сероводородного растрескивания сварных соединений трубопроводов и деталей оборудования являются так- [c.66]

Дефекты основного металла и сварных соединений приводят к образованию некогерентных границ зерен, коррозионно нестойких пленок, создают концентрацию макро- и микронапряжений, повышают термодинамическую неустойчивость дефектных участков поверхности и интенсифицируют их наводороживание и электрохимическое растворение. Поэтому для повышения надежности оборудования и коммуникаций, контактирующих с сероводородсодержащими средами, наряду с тщательным входным контролем соответствия материалов конструкций техническим условиям на их поставку и неразрушающим контролем монтажных сварных соединений, эффективными являются предпусковые гидроиспытания металлоконструкций давлением, создающим напряжения до 95% от минимального нормативного значения предела текучести металла [33, 34]. В ходе этих испытаний разрушаются участки основного металла и сварных соединений, содержащие потенциально опасные дефекты. Вокруг оставшихся неопасных дефектов образуются зоны остаточного сжатия, повышающего коррозионную стойкость сварных соединений. Кроме того, после гидравлических испытаний в 2-3 раза снижаются максимальные остаточные напряжения в зоне сварных соединений труб за счет пластического удлинения растянутых областей металла. Одновременно снижаются наиболее высокие монтажные напряжения в трубопроводах. Там, где по техническим причинам проведение гидроиспытаний не представляется возможным, для выявления недопустимых дефектов необходимо применять 100%-ный радиографический контроль сварных соединений и его 100%-ное дублирование ультразвуковым методом [25, 35]. [c.67]

Таким образом, применение выдвинутого в работе критерия к исследованию ингибирующей способности ряда соединений нефтехимии позволило установить, что соединения лою класса могут обладать высокими защитными свойствами в условиях коррозии металла под напряжением в сероводородсодержащих средах, а реперные пробы всех серий - использоваться а качестве ингибиторов коррозионно-механического разрушения. Применение восьми проб в качестве ингибиторов коррозионно-механического разрушения низкоуглеродистых и низколегированных сталей защищено патентами РФ. [c.187]

Однако сочетание воды в любом виде с представляет большую опасность. Известны случаи, когда обсадные трубы в присутствии НгЗ были разрушены в течение 2 ч. Коррозионно-активной в условиях добычи сырого газа считается среда, ограниченная следующими параметрами парциальное давление сероводорода > 0,3 МПа, температура Г 338 К и рН<10.-В среде с такими параметрами развиваются все три коррозионных процесса. Невыполнение хотя бы одного из ограничений практически устраняет развитие самого опасного процесса — сероводородного растрескивания. С увеличением парциального давления активность сероводородсодержащих сред повышается, усиливаются процессы общей коррозии, однако максимум процесса наводороживания находится в области 293—303 К. Снижение pH усиливает коррозионную активность среды. [c.144]

Коррозионная стойкость металлов в сероводородсодержащих средах [c.35]

Повышение защитной способности покрытий при пассивации связано прежде всего со снижением эффективности анодного процесса биметаллической системы. Так, пассивация в бихромате натрия Сс1-Т1-покрытия позволила в 2-2,5 раза увеличить поляризуемость анода в сероводородсодержащей среде и повысить его коррозионную стойкость (см. табл. 26). [c.97]

Одно из условий эффективной защиты стали от коррозии и наводороживания в коррозионно-активных и сероводородсодержащих средах, [c.100]

Достаточную стойкость в условиях воздействия сероводородсодержащих сред, в том числе при высоких концентрациях и СОз, проявляет коррозион- [c.119]

Существенное влияние на интенсивность коррозионных процессов в сероводородсодержащих средах оказывает давление. Повышение его увеличивает концентрацию НгЗ в единице объема. Более того, повышение давления увеличивает растворимость НаЗ в водной фазе. Поэтому давление может быть принято как ограничительный параметр коррозионно-активной области. Его значение — это рабочее давление Рр<1 МПа. [c.144]

Особенно интенсивно коррозионное растрескивание протекает в сероводородсодержащих сред , в которых при коррозии сталей вследствие взаимодействия сероводорода с железом выделяется водород [c.43]

Известно, что с увеличением в низколегированной стали содержания никеля уменьшается ее сопротивление коррозионному растрескиванию в сероводородсодержащих средах, однако существенное увеличение содержания никеля (до 30 %) делает углеродистые стали весьма устойчивыми против растрескивания, Однозначных данных о влиянии молибдена на стойкость сталей в сероводородсодержащих средах в литературе не обнаружено. Стали, легированные кобальтом, кремнием и диспрозием, отличаются в указанных средах повышенной стойкостью к коррозионному растрескиванию [8]. [c.120]

Сера и фосфор оказывают вредное влияние на стойкость сталей к коррозионному растрескиванию в различных, в том числе и сероводородсодержащих, средах. Одна иэ причин этого в том, что сера - промотор абсорбции водорода, а фосфор увеличивает интенсивность наводороживания [19]. [c.120]

Сероводород по отношению к большинству металлов агрессивен, и коррозионные разрушения оборудования при воздействии сероводородсодержащих сред обусловлены протеканием электрохимических процессов. [c.42]

На кинетику коррозионного процесса существенное влияние оказывают продукты коррозии железа, образующиеся в сероводородсодержащих средах и имеющие общую формулу Ре Зу [c.42]

Ингибирование сероводородсодержащей среды приводит к повышению условного предела коррозионной выносливости сталей до 220—230 МПа. Обнаружено, что ингибиторы, эффективные при защите сталей от коррозии и водородного охрупчивания, менее эффективны при защите их от коррозионной усталости в этих средах. [c.113]

Продукты коррозии железа, образующиеся в сероводородсодержащих средах, имеют общую формулу Ре Зв и оказывают существенное влияние на кинетику коррозионного процесса. Структура и защитные свойства сульфидов железа зависят от условий образования, главным образом от парциального содержания сероводорода в среде. Рентгеноструктурны ми и электронографическими исследованиями было установлено, что при низких концентрациях сероводорода (до 2,0 мг/л) сульфидная пленка состоит главным образом из троилита Ре5 и пирита РеЗа с размерами кристаллов до 20 нм. При концентрациях сероводорода от 2,0 до 20 мг/л дополнительно появляется небольшое количество кансита РедЗз. При концентрации сероводорода выше 20 мг/л в продуктах коррозии преобладает кансит и размеры кристаллов увеличиваются до 75 нм. Кансит имеет несовершенную кристаллическую решетку, поэтому он не препятствует диффузии железа и не обладает защитными свойствами. В результате устанавливается постоянная и довольно высокая скорость коррозии. Кристаллические решетки пирита и троилита имеют относительно небольшое число дефектов, тормозят диффузию катионов железа и оказывают некоторое защитное действие. [c.18]

Весьма ценным качеством алюминия и его сплавов является их высокая коррозионная стойкость в сероводородсодержащих средах, характерных для нефтяной и газовой промышленности. Во многих средах стойкость алюминиевых сплавов превышает таковую нержавеющей стали 1Х18Н9Т. [c.61]

Алюминий и его сплавы имеют весьма высокую стойкость в нефти, нефтепродуктах, газовом конденсате и сжиженных газах агрессивность нефти определяется содержанием примесей и воды. В растворах сероводорода может происходить заметное смещение потенциалов алюминия и его сплавов в сторону положительных значений (в область пассивности). Высокая коррозионная стойкость алюминия и его сплавов в сероводородсодержащих средах, характерных для нефтяной и газовой промышленности, является весьма ценным качеством их как перспективных конструкционных материалов в резервуаростроении. [c.57]

Во втором томе (том 1. Основы теории и практики применения вышел в 1997 г. под ред. Д. Л. Рахманкулова) приведен ретроспективный анализ коррозионного состояния и технологий ингибиторной защиты оборудования и трубопроводов Оренбургского и Астраханского нефтегазоконденсатных месторождений. Рассмотрены методы диагностики, прогнозирования дефектности и оценки остаточного ресурса металлоконструкций, эксплуаттующихся в условиях воздействия сероводородсодержащих сред. Осооое внимание уделено методологии разработки ингибиторов коррозии под напряжением, анализу позитивных и негативных моментов в применении ингибиторов отечественными и зарубежными фирмами. [c.2]

Растрескивание металла трубопроводов вследствие водородного охрупчивания зарождается на участках стали с твердой мартенситной структурой, обычно в местах концентрации остаточных напряжений, возникающих при изготовлении труб. Как правило, коррозионное растрескивание кольцевых швов трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, связано с непроваром в корне шва или внутренним подрезом. Любая прерывистость в корне шва может явиться причиной коррозионного растрескивания, при этом скорость распространения трещин в процессе эксплуатации газопроводов сернистого газа определяется глубиной и радиусом поверхностного дефекта в вершине сварного соединения [19]. Исследования коррозионных повреждений трубопроводов, изготовленных из стали марки 17Г2С и транспортирующих газ с примесью сероводорода (до 2%), показали, что общим для всех случаев разрушения сварных соединений является зарождение трещин [c.17]

В целях повышения надежности и безопасности оборудования и трубопроводов ОГПЗ была проведена оценка возможности попадания сероводородсодержащих сред в аппараты и коммуникации в коррозионно нестойком исполнении. Объекты, на которых возможен контакт сероводородсодержащих сред с коррозионно нестойкими материалами, подвергли неразрушающему ультразвуковому контролю или заменили материалы на коррозионностойкие. Неэксплуатировавшиеся аппараты и трубопроводы законсервировали, обеспечив их надежную защиту от воздействия сероводород содержащих сред. [c.50]

Оценка надежности сложных систем, к которым относится иефтегазохимический комплекс ОНГКМ, является приоритетной задачей в связи с высокой коррозионной активностью и экологической опасностью сероводородсодержащих сред, а также продолжительным (более 20 лет) сроком эксплуатации оборудования и трубопроводов. На основе накопленной информации сформирована автоматизированная база данных, содержащая характеристики отказов основных элементов комплекса. Последние включают насосно-компрессорные трубы и их муфты, обсадные трубы, специальные фланцы, шлейфовые и соединительные трубопроводы, факельные линии, метаноло-проводы, запорно-регулирующую и предохранительную арматуру, аппараты УКПГ, аппараты ОГПЗ, детали аппаратов, резервуары. Характеристики отказов отражают их причины, срок эксплуатации оборудования, время его ввода в действие и отказа. [c.68]

При проведении реконструкционных работ (замена оборудования или участков трубопровода) особое внимание рекомендуется обращать на соответствие применяемых материалов и изделий требованиям научно-технической документации, а также нормам и правилам проведения строительно-монтажных работ. Необходимость в этом обусловлена тем, что значительное количество коррозионных повреждений металла оборудования и трубопроводов, выполненных из коррозионно нестойкого металла или имеющих недопустимые дефекты, вызвано воздействием сероводородсодержащих сред. Поэтому в [67] включен раздел, посвященный входному контролю оборудования и трубопроводов, основные положения которого отражены в табл. 15 [135, 136]. [c.170]

Уже через год после начала эксплуатации были проведены промысловые испытания ингибитора Секангаз-9Б, разработанного ВНИИГАЗом и ИФХ АН СССР специально для зашиты оборудования от коррозии в сероводородсодержащих средах. Испытания проводили на нескольких скважинах. Объем опытной партии ингибитора составлял 20 т. Была установлена высокая эффективность ингибитора при постоянной подаче. Реагент не образовывал эмульсии. Стендовые испытания показали, что пленка ингибитора Секангаз-9Б, нанесенная на поверхность металла, не обладает стойкостью к воздействию коррозионного раствора, насыщенного сырым отсепарированным газом. Поэтому данный ингибитор не рекомендуется использовать при проведении периодических обработок. [c.261]

Адсорбционную и ингибирующую способности кетосульфидов (КСФ) изучали (совместно с проф. Н. К. Ляпиной, канд. техн. наук А. Б. Лаптевым и канд. техн. наук И. В. Голубевой) в реальных и модельных сероводородсодержащих средах, представляющих наибольшую коррозионную опасность для нефтегазового и нефтехимического оборудования [150-159]. [c.266]

Соединения АОД, ДОД, АОФ и ДИ практически не влияют на параметры катодной реакции и, следовательно, на механизм выделения водорода. При введении в коррозионную среду соединений 01, 02, МД и КБ величины кинетических параметров близки к расчетным значениям, 1юлученным по теории замедленного разряда. По-видимому, в данном случае лимитирующей является стадия разряда. Поскольку кинетика коррозии металла в кислых сероводородсодержащих средах определяется реакцией катодного выделения водорода, соединения 01. 02, МД и КБ, эффективно препятствуя этому процессу, значительно снижают скорость общей коррозии. [c.184]

Известен опыт применения боридных покрытий для защиты от коррозии и наводороживания теплообменников. Теплообменники, изготовленные из стали 10, эксплуатировались в условиях воздействия конденсации паров серной кислоты, образующихся из продуктов сгорания сернистого топлива. Боридное покрытие, состоящее из двух слоев РеВ и РеВг, наносили при температуре 950 °С в виде порошкообразной смеси, содержащей 98 % В4С, 1,5 % А1Рз и 0,5 % парафина. Такое покрытие позволяет повысить в 10 раз коррозионную стойкость стали в наводороживающей сероводородсодержащей среде и одновременно повысить ее циклическую прочность. Испытания теплообменников, проведенные на стенде с переменным внутренним давлением при Ртах = 0,7 МПа с частотой 0,12 Гц показали, что без покрытия теплообменники вьщерживают от 20 до 160 тыс. циклов, с боридным покрытием - не менее 400 тыс. циклов Сб . В слабокислых минерализованных растворах в условиях периодического Смачивания цинковые покрытия, полученные электрохимическим и горячим способом, менее устойчивы, чем диффузионные слои из порошковой смеси. Оцинкованные диффузионным способом трубы в 25 раз устойчивее труб с цинковыми покрытиями из расплава и в 15 раз - с покрытиями, полученными электролитическим осаждением. [c.64]

Повышение пластичности полимерных пленок способствует сохранению защитных свойств покрытий в условиях знакопеременных и растягивающих нагрузок в коррозионно-активных средах, в том числе при наводороживании, при зтом важна способность покрытий сохранять свою эластичность в процессе длительной эксплуатации и при изменении температур. В качестве пластификаторов, обеспечивающих сохранение эластичности эпоксидных покрытий, применяют дибутилфталат, масло-эфир ЛЭ-5 (на базе синтетических кислот фракции С5 -С и диэтиленгликоля), П-3 - сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных фракций С5—С9 и др. Высокими пластифицирующими свойствами обладает маслоэфир ЛЭ-5, введение которого в эпоксидную композицию обеспечивает эластичность покрытия на длительное время, в том числе при низких температурах. Эпоксидные компаунды, пластифицированные маслоэфиром ЛЭ-5, применяют для защиты от коррозии внутренней поверхности насосно-компрессорных труб, которые эксплуатируют на сероводородсодержащих нефтяных месторождениях. [c.133]

Как вододиспергируемые (И-ЗО-Д, И-З-Д, И-4-Д), так и углеводородорастворимые ингибиторы (И-1-Д, И-21-Д) способствуют сохранению пластических свойств углеродистой стали в сероводородсодержащих средах. Так, при введении в коррозионную среду 200 мг/л ингибитора И-ЗО-Д пластические свойства стальной проволоки СВ-08 практически остаются на уровне значений, соответствующих исходному состоянию. Ингибитор И-З-Д также уменьшает склонность углеродистой стали к водородному охрупчиванию, причем более значительно в насыщенных сероводородом водных растворах с высокой (2 моль/л и более) кон-центращ1ей хлористого натрия. [c.166]

Большая часть распространенных в промышленности ингибиторов сероводородной коррозии представляет собой органические азотсодержащие соединения, в частности амины и их производные. Механизм защитного действия, предложенный И. Л. Розенфельдом и являющийся в настоящее время общепринятым, заключается в следующем. Адсорбирующиеся на поверхности металла ионы Н8 образуют диполи, отрицательно заряженные концы которых обращены в сторону коррозионной среды и способствуют адсорбции ингибиторов катионного типа. При этом изменяется строение двойного электрического слоя на границах металл-коррозионная среда и возникает дополнительный положительный скачок электродного потенциала, приводящий к замедлению катодной реакции путем торможения перехода катионов металла из кристаллической решетки в коррозионную среду. Анодная реакция замедляется в результате блокирования образующихся на поверхности каталитических комплексов (РеН8)адс адсорбированными катионами ингибитора. Кроме того, в ингибированных сероводородсодержащих средах образуется [c.327]

Коррозионное растрескивание характеризуется почти полным отсутствием пластической деформащш макрообъемов металла. Оно интенсивно в различных технологических средах в растворах кислот и щелочей, в сероводородсодержащих средах, а также в средах, содержащих аммиак, циановодород и оксид углерода (IV), в нитратных и хлоридных растворах, в аммиаке с примесью оксида углерода (П) и оксида углерода (IV), в газообразном водороде и др. [c.41]

Разрушение стального оборудования в сероводородсодержащих средах щзоиСходит чрезвычайно быстро. Следует отметить, что даже углеродистые и низколегированные стали весьма чувствительны к сероводородному растрескиванию, особенно в сварных швах. Борьба с коррозионным растрескиванием сталей в сероводородсодержащих средах затруднена, поскольку растрескивание сталей возникает уже при крайне низких концентрациях сероводорода. Так, например, в 1951 г. во Франции во время освоения нового месторождения природного газа со значительным (до 15 %) содержанием сероводорода стальные трубы разрушадась после 2 суток эксплуатации [104] аналогичные повреждения в сходных условиях в Канаде наблюдались Спустя 6 суток эксплуатащ1И [105]. [c.43]

Чистый титан имеет две модификации. До температуры 882,5°С он существует в виде а-титана с гексагональной решеткой, а выше температуры полиморфного превращенип — в виде 0-титана с объемно-центрированной кубической решеткой. Как конструкционньгй материал титан в чистом виде, ввиду низкой прочности, почти не применяется. Титан обычно легируют различными а-стабилиэирующими (А1, Ga, La, Се. N, С, О) и -стабилизирующими (Н, Nb, V, Мо, Сг, Fe, Со, Ni, Hf, Zr и др.) элементами, существенно изменяющими его структуру и свойства [ 135]. Высокая коррозионная стойкость титановых сплавов обеспечивается благодаря образованию на поверхности плотных химически мало активных оксидных пленок. Титановые сплавы стойки к сплошной и точечной коррозии в сероводородсодержащих средах, морской воде, углекислом и сернокислом газах и других средах. С помощью подбора легирующих элементов и режимов термической обработки сплавов удается достичь = 1500 МПа и более, что обеспечивает титановым сплавам наивысшую удельную прочность среди конструкционных металлических материалов. [c.70]

Наиболее эффективно предотвращают коррозионно-механическое разрушение сталей в сероводородсодержащих средах, имитирующих сточные воды нефтепромыслов, ингибиторы на основе имидазолинов. Олазол, ИКБ-2-2, П-10. Сопоставляя данные по изменению пластичности и наводороживанию стали, следует отметить, что даже при незначительном снижении наводороживания в результате ингибирования среды пластичность заметно возрастает по сравнению с результатами, полученными при отсутствии ингибитора, то есть последний влияет не только на наводороживание стали, но и в какой-то степени подавляет локальные коррозионные процессы за счет выглаживания поверхности, снижения исходных микроконцентраторов напряжения [37]. [c.341]