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油气管道内腐蚀风险汇总(4) 发布时间:2020-07-30   浏览量:1148次

三、H2S腐蚀的影响因素


01 温度


温度对腐蚀的影响比较复杂,主要体现三个方面:


1)影响气体(CO2或H2S)在介质中的溶解度,温度升高,溶解度降低,抑制了腐蚀的进行;


2)温度升高,各反应进行的速度加快,促进了腐蚀的进行;


3)温度升高影响腐蚀产物的成膜机制,使得膜有可能抑制腐蚀,也可能促进腐蚀,视其他相关条件而定。


02 分压


H2S分压对于腐蚀的影响主要表现在两个方面:


1)H2S分压升高,体系中溶解的H2S增多,pH降低,电离出的HS-増多,直接影响参与腐蚀f阴阳极反应;


2)H2S分压通过改变腐蚀产物膜的演化规律,进而影响腐蚀速率。


03 pH值


溶液体系的pH值改变,直接影响腐蚀的阴阳极反应,进而改变钢的腐蚀速率。


1)溶液pH值为3时,参与腐蚀的反应包括H+、H2O的还原以及H2S的直接还原反应。


2)当溶液pH值升高至4时,H+还原反应明显减弱,H2S的直接还原反应增强。


3)当溶液pH值进一步升高至5后,H2S直接还原反应占据主导地位。腐蚀速率随pH值升高逐渐减小。


04 腐蚀产物膜


硫铁化合物腐蚀产物膜对腐蚀的进一步发展有着促进或抑制作用。一直是腐蚀科学领域的重要研究内容。研究普遍认为,几种硫铁化合物腐蚀产物对基体的保护性能也各不相同,一般认为其顺序如下:马基诺矿 < 陨硫铁矿< 磁黄铁矿 < 黄铁矿。


05 SRB


通常认为SRB分泌的胞外聚合物质引起铁硫化物的聚结,形成缝隙,基体钢作为小阳极而导致腐蚀加速。

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四、H2S腐蚀防护措施


01 合理选材


1)普通碳钢成本低、技术成熟、规格全,但是抗腐性能差,需要配合缓蚀剂使用;


2)不锈钢或特种钢材抗腐性能强,但应力腐蚀开裂风险增加,且成本高;


3)玻璃或非金属钢材抗腐性能强,重量轻,但是抗冲压差、成本高。


02 缓蚀剂


在含H2S环境下,在金属表面形成连续且稳定的缓蚀剂膜,使金属与腐蚀介质隔离,达到抑制腐蚀的效果。但当已形成砂垢堆积后,缓蚀剂的实际防护效果会降低。


03 气体流速控制


气体流速往往与腐蚀速率成正向线性关系,特别是存在固体颗粒时,会极度加剧腐蚀。在某些情况下,随着气体流速的降低,管道底部容易积液,进而发生水线腐蚀等其他腐蚀情况,因而需要合理控制气体流速。


04 清管作业


清管作业清除管道底部积液,破坏CO2H2S等电化学腐蚀发生条件;重新建立腐蚀环境后,再配合批量化学药剂使用可提高药剂的作用效果。

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05 防腐监控


在设施运行过程,需要采用有效手段对硫化氢含量高的集输系统进行腐蚀监控,例如采用腐蚀挂片、电阻探针等,同时可以通过取样点进行定期铁离子分析,也可以设置手动超声波测厚装置。

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未完待续  . . .

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