浅谈天然气管道中的CO2腐蚀(最新版)
燃气管道腐蚀的原因(新版)

( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改燃气管道腐蚀的原因(新版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process燃气管道腐蚀的原因(新版)一、电化学腐蚀燃气钢管的管壁与作为电解质的土壤或水相接触,产生电化学反应,使阳极区的金属离子不断电离而受到腐蚀,即为电化学腐蚀。
电化学腐蚀既可腐蚀内壁,也可以腐蚀外壁。
通常埋地钢管的外壁腐蚀是以电化学腐蚀为主的。
(一)基本原理任何金属浸没在电解液中都会向溶液释放正离子。
当某种金属浸没在该种金属盐的标准溶液中时,即得到该金属的标准溶液电位,其值与假定等于零的标准氢电极的电位之间的电位差即为标准电极电位。
各种金属按其标准电极电位的顺序排列成电化学次序,如表10-4所示。
若将电极电位不同的两种金属(锌和铜)浸入水和硫酸组成的电解质中,既成原电池。
如图10-2所示。
用外部电池将两极连通时,电子就会从锌电极流向铜电极,即由负电位流向正电位,电流方向则从阴极(铜)流向极(锌)。
阳极锌离子Zn++不断离开金属,与电解质中硫酸根离子SO--4结合;在阴极聚集的电子与氢离子H+结合,在阴极表面释出氢气。
这个过程的结果是阴极(铜)被极化,阳极(锌)被腐蚀。
表10-4常用金属标准电极电位锂Li+-3.03V镍Ni++-0.23V钾K+-2.925V 锡Sn++-0.14V 钠Na+-2.713V 铅Pb++-0.126V 镁Mg++-2.371V 氢H+铝Al+++ -1.66V 铜Cu+++0.337V 锌Zn++-0.762V 汞Hg+++0.792V 铬Cr++-0.74V 银Ag++0.7994V铁Fe++-0.44V铂Pt+++1.2V镉Cd++-0.402V金Au++++1.45V埋地钢管由于金属本身结构的不均匀,表面粗糙度不同,以及作为电解质的土壤物理化学性质不均匀,含氧量不同,pH值不同等因素,因而产生电化学反应,使阳极区的金属离子不断电离而受到腐蚀。
天然气输送管道的腐蚀与保护探讨

天然气输送管道的腐蚀与保护探讨随着天然气的广泛应用和需求的不断增长,天然气输送管道建设也逐渐成为了中国能源领域中的一个热点。
然而,天然气输送管道在长期使用过程中,难免会受到腐蚀的影响,从而对其安全运行带来致命的威胁。
因此,了解天然气输送管道的腐蚀与保护问题是非常必要的。
首先,天然气输送管道的腐蚀问题主要是由于其材料特性和外部环境因素共同作用的结果。
具体而言,天然气输送管道在输送天然气的过程中,经常接触到含有酸、碱成分的物质。
这些物质会在管道表面形成一层薄膜,从而促进管道金属材料的腐蚀。
此外,天然气输送管道还会受到土壤、水氧化物、氯离子等因素的腐蚀作用。
这些因素会逐渐破坏管道金属材料的结构,导致管道失效。
因此,保护天然气输送管道的腐蚀问题变得尤为重要。
针对天然气输送管道腐蚀问题,具体的保护措施主要包括以下几个方面:1. 材料选择和防腐处理天然气输送管道的材料选择和防腐处理是非常关键的。
一般来说,天然气输送管道采用的材料主要有碳钢、镍铬钢、不锈钢等。
这些材料具有很好的强度和耐腐蚀性能,能够在一定程度上抵御外界腐蚀因素的影响。
此外,对于天然气输送管道内部和外部的防腐措施也必不可少,常见的方法有阴极保护、阳极保护、涂层防护、镀锌等。
2. 管道维护和监控天然气输送管道的日常维护和监控也必须得到重视。
及时检查、维护和更换管道附属设施,如管道衬里、管道阀门、支吊架等都可以有效延长管道的使用寿命,减少腐蚀对管道的损害。
在此基础上,对天然气输送管道进行现场巡检和定期技术检验也是必要的,可发现管道的损伤、腐蚀、接头等问题,并及时解决。
3. 腐蚀监测与处理及时监控和处理天然气输送管道的腐蚀问题也是至关重要的。
天然气输送管道的腐蚀主要分为风化腐蚀、点蚀腐蚀和普通腐蚀等,对不同类型的腐蚀情况需要采取相应的处理措施。
同时,还需要定期进行腐蚀检测,以便及早发现问题,采取措施控制腐蚀程度,保证天然气输送管道的安全运行。
综上所述,天然气输送管道的腐蚀与保护问题不仅牵涉到天然气产业的发展,更直接关乎社会公众的生命财产安全。
浅谈天然气管道中的CO腐蚀

浅谈天然气管道中的C O腐蚀文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]浅谈天然气管道中的C O2腐蚀随着天然气的开发利用,天然气田相继出现,天然气管网的日益增多,而管道遭受腐蚀也是最常见的现象,CO2腐蚀也就显得越来越重要。
在天然气的开发加工和输送过程中,各类管道遭受腐蚀是最常见的现象,近年来,随着天然气的广泛使用推广,CO2腐蚀是油气管道中常见的腐蚀类型,众所周知,油气管道有外腐蚀和内腐蚀。
从设计开始就对外腐蚀采取周密有效的措施,而对内腐蚀只重视H2S的腐蚀,对CO2 腐蚀目前来说尚未得到行之有效的措施。
其实CO2 也是造成内腐蚀的一种重要原因,使得CO2 腐蚀问题变的日益突出。
1.CO2 腐蚀的机理CO2腐蚀长期以来一直被认为是一个问题,而且已经进行了广泛的研究。
干燥气相CO2 本身不具有腐蚀性,CO2极易溶于水,当遇水时,一定量的CO2 将形成具有一定浓度的CO2 溶液——H2CO3(碳酸),H2CO3 和无机酸相比,因为它不能完全被溶解,所以它是一种弱酸。
各种机理对腐蚀过程都进行了假设,但都包含有CO2溶于水中所形成的碳酸或碳酸氢根离子——这导致的腐蚀速度比强酸中以相同pH值所得到的腐蚀速度还高。
碳酸反应的步骤可以概括如下:CO2(气)+H2O= H2CO3碳酸水解:H2CO3 →H+ + HCO3-HCO3- → H+ + CO32-溶液中的H2CO3和Fe反应促使Fe腐蚀:Fe →Fe2+ + 2e 阳极反应H+ + e → H 阴极反应2H → H2Fe + H2CO3 → FeCO3 + H2由于H2CO3 第二次水解非常微弱,所以认为H2CO3 溶液中主要存在H+ 和HCO3- 等离子,因此反应生成物中大多数物质不是FeCO3 而是Fe(HCO3)2 , Fe(HCO3)2 在一定温度下发生分解。
Fe(HCO3)2 →FeCO3 + H2O + CO22.CO2腐蚀的影响因素CO2腐蚀受到众多因素的影响,主要包括CO2分压、温度、pH值、介质流速、碳酸盐垢、蜡的作用等等。
天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施天然气管道是输送天然气的重要设施之一,但长期运行和外部环境因素的影响会导致管道产生腐蚀现象,腐蚀可能会导致管道失效,从而对环境和人们的生命财产安全造成严重威胁。
了解天然气管道腐蚀的形成原因及控制措施对于保障输气系统的安全运行至关重要。
一、天然气管道腐蚀的形成原因1. 化学腐蚀:由于天然气本身含有少量的二氧化碳和硫化氢等杂质气体,当水分和氧气存在于管道内部时,会产生腐蚀性介质,加速管道金属材料的腐蚀。
管道内部的水汽和可燃气体的接触也会导致化学腐蚀。
2. 电化学腐蚀:管道金属与土壤或地下水形成电化学体系,金属表面出现阳极和阴极区域。
阳极区域的金属溶解,而阴极区域则相对不受影响。
这种差异导致金属表面出现腐蚀现象。
当管道金属表面存在缺陷或受损时,电化学腐蚀尤其严重。
3. 力学腐蚀:管道在运输和安装过程中受到机械压力和挤压,导致表面金属的局部变形和疲劳,从而降低了金属的耐腐蚀性能。
1. 安全隐患:管道腐蚀会导致管道壁变薄和腐蚀孔洞的产生,从而影响管道的承载能力和密封性能,增加了管道爆裂和泄漏的风险。
2. 生态环境破坏:管道泄漏会导致大量的天然气泄漏到大气和水体中,对周围的生态环境造成严重破坏,甚至引发爆炸和火灾等严重事故。
3. 能源损失:管道腐蚀会导致天然气泄漏,损失大量气体资源,造成能源资源的浪费。
1. 防腐涂层:在管道的金属表面涂覆一层具有较高耐腐蚀性能的防腐涂层,以减少化学腐蚀和电化学腐蚀的发生。
2. 防腐保温:通过保温层的安装减少管道表面和环境的温度差异,降低水分凝结和聚集,减少化学腐蚀的产生。
3. 金属材料选择:选择抗腐蚀性能良好的金属材料,如不锈钢和镍基合金等,以提高管道的耐腐蚀性能。
4. 定期检测和维护:通过超声波检测、磁粉探伤等技术对管道的腐蚀状况进行定期检测,及时发现和处理腐蚀缺陷部位。
5. 阴极保护:在管道表面设置阴极保护系统,通过向管道表面提供电流,减缓金属腐蚀的速度,延长管道的使用寿命。
天然气输送管道的腐蚀与保护探讨

天然气输送管道的腐蚀与保护探讨天然气输送管道是由钢、铸铁、钢筋混凝土等材料制成的长管道,用于输送天然气。
由于环境的影响,天然气输送管道的腐蚀问题已经成为了一个普遍存在的问题,这不仅会使管道的寿命缩短,而且还会对环境造成污染,对人们的生活和安全产生严重威胁。
因此,对天然气输送管道的腐蚀问题进行防治和保护显得非常重要。
本文将对天然气输送管道的腐蚀问题和保护方法进行探讨。
一、腐蚀问题的成因1.媒介自然界中的许多物质都能引起天然气输送管道的腐蚀,如地下水、土壤、酸雨、氧、CO2等。
其中,水和氧是最常见的腐蚀媒介。
由于天然气输送管道常常被埋在地下,所以地下水和土壤是最大的引起管道腐蚀的媒介。
2.腐蚀形式管道的腐蚀主要表现为:点腐蚀、晕形腐蚀、开裂腐蚀等,其中,点腐蚀和晕形腐蚀是最为常见的两种腐蚀形式。
点腐蚀是管道表面产生凹坑,凹坑越大,腐蚀速度就越快。
晕形腐蚀是指管道表面周围产生晕圈,通常直径在1-4倍的管道直径之间。
.二、腐蚀防护方法1. 材料选择为了提高天然气输送管道的耐腐蚀性能,在管道的材料选择上就显得尤为重要。
钢管材料中富含C、Mn、P等元素,这些元素在各种电化学条件下都容易受到腐蚀。
因此,对于需要对管道表面进行防腐涂层的钢材,应选择具有良好耐腐蚀性能和韧性的低合金钢或不锈钢,这样不仅能提高管道的使用寿命,还能减少对环境的污染。
2. 防腐涂层在防腐涂层的选择上,要根据管道的介质、工作环境、使用寿命等因素进行合理的选择。
在一般情况下,使用的主要涂料有:环氧、丙烯酸、氟碳漆、有机硅等,其中环氧树脂涂料是最为广泛使用的一种。
3. 尽量减少腐蚀因素的影响通过在环境因素的控制上尽量减少腐蚀因素的影响,也是天然气输送管道的腐蚀防护重要方法之一。
如加强管道的维护管理,保持管道的清洁干燥,减少管道的露出面积,减少持续运行时间等方法,可以有效防止管道的腐蚀。
4. 采用阴极保护技术阴极保护技术是一种常见而有效的管道腐蚀防护方法,可以有效地保护天然气输送管道免受腐蚀的摧残。
天然气管道的腐蚀因素分析与控制对策研究

天然气管道的腐蚀因素分析与控制对策研究天然气管道是天然气运输的重要设施,但是在运输过程中会受到各种腐蚀因素的影响,这些因素可能造成管道的损坏甚至爆炸事故,因此对于天然气管道的腐蚀因素分析与控制对策研究具有重要意义。
本文将从腐蚀因素、管道腐蚀检测和腐蚀控制对策三个方面进行分析和研究。
一、天然气管道的腐蚀因素1.1 化学腐蚀:化学腐蚀是指管道在介质中受到化学物质的侵蚀。
天然气中可能含有硫化氢、二氧化碳等腐蚀性成分,当这些成分接触到管道金属时会引发腐蚀反应,导致管道壁厚度减小,甚至产生孔洞。
1.2 电化学腐蚀:电化学腐蚀是指在电解质溶液中,管道金属的阳极和阴极发生电化学反应,导致金属腐蚀。
天然气管道通常埋设在地下或水下,易受到地质、土壤和水体中含有的电解质的影响,通过电化学腐蚀造成管道腐蚀。
1.3 磨损腐蚀:天然气管道在运输过程中由于流体的运动和振动,管道内壁可能出现磨损,这样的磨损会造成管道金属暴露在介质中,引发化学或电化学腐蚀。
1.4 热腐蚀:天然气管道在使用过程中可能受到高温介质的影响,金属材料在高温条件下容易发生热腐蚀,导致管道金属的力学性能下降,腐蚀加速。
二、管道腐蚀检测2.1 腐蚀测厚:腐蚀测厚是通过超声波或X射线等技术对管道壁进行检测,确定管道壁的厚度情况,从而判断是否存在腐蚀。
超声波检测适用于地下、水下等环境,X射线检测适用于室外或无法直接接触的管道。
2.2 腐蚀监测系统:利用现代化的监测设备和技术,可以对管道腐蚀情况进行实时监测,包括腐蚀速率、腐蚀部位等信息,为及时采取控制措施提供数据支持。
2.3 腐蚀形貌分析:对腐蚀部位进行形貌分析,可以发现腐蚀形式、腐蚀程度等信息,为腐蚀原因分析和控制提供依据。
三、腐蚀控制对策3.1 选择合适的材料:根据介质的性质和管道使用环境,选择抗腐蚀性能优良的管道材料,如不锈钢、合金钢等,以降低腐蚀风险。
3.2 防腐涂层:对管道进行防腐涂层处理,形成一层保护膜,阻隔介质对金属的侵蚀,延长管道的使用寿命。
浅谈天然气管道腐蚀原因及防范技术措施

浅谈天然气管道腐蚀原因及防范技术措施摘要:随着社会科技的发展,天然⽓管道的防腐措施也越来越多,许多新材料、新⽓艺的出现为天然⽓管道的防腐处理提供了保障。
在所有天然⽓管道中,埋地天然⽓管道是常见的⽓种管道,其埋藏于地下,虽然收到外界冲击的可能性⽓较下,但是管道出现腐烂情况却是经常发⽓的问题,因此如何做好埋地天然⽓管道的防腐⽓作是维护天然⽓管道正常运⽓的关键所在。
关键词:防腐;技术措施;管道引言社会的发展不能离开能源的⽓持,随着我国现代化的发展,⽓们⽓活和⽓作依靠天然⽓的情况越来越多,因此,保障好天然⽓的正常供应是维护社会发展的重要基础。
由于我国地域⽓⽓,空⽓因素对管道的影响⽓较⽓,因此埋地天然⽓管道成为⽓较常见的⽓式,埋地管道所⽓临最⽓的挑战就是如何进⽓防腐处理,尤其是在⽓⽓较为密集的地区,保障天然⽓管道的正常运⽓,采⽓良好的防腐处理技术尤为重要,以下就对我国埋地天然⽓管道防腐问题出现的原因以及如何做好防腐处理进⽓深⽓解析。
1天然⽓管道出现腐蚀的原因天然⽓管道在运⽓过程中出现腐蚀的原因总的来说可以分为以下两种:第⽓,管道⽓⽓的问题。
天然⽓管道的材质很⽓程度上决定了管道能否长久运⽓,以及是否会出现腐蚀问题,另外不同的材质所采⽓防腐涂层不同,因此在防腐蚀⽓⽓的作⽓和对管道⽓⽓的保护也存在差异;第⽓,天然⽓管道在运输天然⽓过程中可能会遇到电化、⽓氧化碳、氧、硫化物等物质的破坏产⽓腐蚀的情况。
其中运输过程中化学位置对管道产⽓腐蚀的作⽓不是很⽓,最主要的电化过程中可能产⽓的⽓些物质对管道腐蚀的影响⽓较明显。
2防腐技术的应⽓现代天然⽓管道防腐技术⽓较多,随着科技的发展,新材料、新技术逐渐出现,埋地天然⽓管道在防腐⽓⽓采⽓的⽓式逐渐倾向于以下两种:2.1阴极保护技术阴极保护技术是现代采⽓⽓较多的技术类型,主要针对埋地天然⽓管道在使⽓过中可能收到电化的影响⽓选择的⽓种保护技术,因为埋地天然⽓管道在使⽓过程中是⽓常有可能产⽓电化作⽓的,因此,该技术的原理就是通过向管道输送⽓够保护管道的直流电流,使管道表⽓阴极极化,从⽓对管道进⽓表⽓的保护。
天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施天然气是一种重要的能源资源,广泛应用于工业和家庭用途。
为了确保天然气的安全运输和使用,天然气管道的腐蚀控制至关重要。
本文将探讨天然气管道的腐蚀原因及常用的控制措施。
天然气管道的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
化学腐蚀是指由于天然气中存在一定量的酸性物质,如硫化氢等,与管道材料发生反应而引起的腐蚀。
电化学腐蚀是指由于管道处于不同电位的区域,形成阳极和阴极,通过电子和离子的传输产生电流,加速管道腐蚀的过程。
为了控制天然气管道的腐蚀,常用的措施包括以下几个方面:1. 材料选择:选择高耐蚀性的材料作为管道材料,如不锈钢、钛合金等。
这些材料具有较好的抗腐蚀性能,可以减少管道的腐蚀速率。
2. 涂层保护:在管道表面涂覆一层耐腐蚀的涂层,如环氧树脂涂层、聚乙烯薄膜等。
这样可以隔离管道材料与环境中的腐蚀介质,减缓腐蚀的发生。
3. 电位保护:通过向管道施加电流,使其成为一个阴极,并与阳极构成一个电池。
这样可以使管道成为电化学腐蚀的阴极,减缓腐蚀反应的进行。
电位保护可以通过直流电源或者电位保护装置实现。
4. 缓蚀剂注入:向管道中注入一定浓度的缓蚀剂,如有机酸、腐蚀抑制剂等。
缓蚀剂可以与腐蚀介质发生化学反应,形成一层稳定的保护膜,从而减少腐蚀的发生。
5. 定期检测和维护:定期对天然气管道进行腐蚀检测和维护,发现问题及时进行修复。
常见的腐蚀检测方法包括超声波检测、X射线检测等。
天然气管道的腐蚀是一个重要的问题,需要采取一系列措施进行控制。
只有保证管道的抗腐蚀能力,才能确保天然气的安全运输和使用。
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(安全管理)
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浅谈天然气管道中的CO2腐蚀(最
新版)
浅谈天然气管道中的CO2腐蚀(最新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。
生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。
当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。
"安全第一"
的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。
随着天然气的开发利用,天然气田相继出现,天然气管网的日益增多,而管道遭受腐蚀也是最常见的现象,CO2腐蚀也就显得越来越重要。
在天然气的开发加工和输送过程中,各类管道遭受腐蚀是最常见的现象,近年来,随着天然气的广泛使用推广,CO2腐蚀是油气管道中常见的腐蚀类型,众所周知,油气管道有外腐蚀和内腐蚀。
从设计开始就对外腐蚀采取周密有效的措施,而对内腐蚀只重视H2S的腐蚀,对CO2腐蚀目前来说尚未得到行之有效的措施。
其实CO2也是造成内腐蚀的一种重要原因,使得CO2腐蚀问题变的日益突出。
1.CO2腐蚀的机理
CO2腐蚀长期以来一直被认为是一个问题,而且已经进行了广泛的研究。
干燥气相CO2本身不具有腐蚀性,CO2极易溶于水,当遇水时,一定量的CO2将形成具有一定浓度的CO2溶液——H2CO3(碳酸),H2CO3和无机酸相比,因为它不能完全被溶解,所以它是一种弱酸。
各种机
理对腐蚀过程都进行了假设,但都包含有CO2溶于水中所形成的碳酸或碳酸氢根离子——这导致的腐蚀速度比强酸中以相同pH值所得到的腐蚀速度还高。
碳酸反应的步骤可以概括如下:
CO2(气)+H2O=H2CO3
碳酸水解:
H2CO3→H++HCO3-
HCO3-→H++CO32-
溶液中的H2CO3和Fe反应促使Fe腐蚀:
Fe→Fe2++2e阳极反应
H++e→H阴极反应
2H→H2
Fe+H2CO3→FeCO3+H2
由于H2CO3第二次水解非常微弱,所以认为H2CO3溶液中主要存在H+和HCO3-等离子,因此反应生成物中大多数物质不是FeCO3而是Fe(HCO3)2,Fe(HCO3)2在一定温度下发生分解。
Fe(HCO3)2→
FeCO3+H2O+CO2
2.CO2腐蚀的影响因素
CO2腐蚀受到众多因素的影响,主要包括CO2分压、温度、pH值、介质流速、碳酸盐垢、蜡的作用等等。
2.1.CO2分压
CO2溶解于水相生成H2CO3,与管道表面发生化学反应,产生CO2腐蚀。
但是气相CO2不会发生反应。
水中CO2含量与气液平衡中CO2的分压紧密相关,因此,预测CO2腐蚀速度应以气相中的CO2分压为基础。
严格的讲,对CO2腐蚀产生重要影响的是CO2在水相中的热运动,而不是他的浓缩度,这种运动将会随水相中由化学成分决定的浓度而变化。
通常认为,当CO2分压超过20Kpa时,流体具有腐蚀性,这是一条判别准则。
在较低温度下(低于60℃),由于温度较低,没有完善的FeCO3膜的保护不完全,出现坑蚀等局部腐蚀,其腐蚀速度也随CO2分压的增大而增大。
在150℃左右,致密的FeCO3保护膜形成,使腐蚀速度大为降低。
2.2.温度
大量研究表明,介质温度是影响CO2腐蚀的一个重要因素。
温度高低影响着表面膜的性质、特征和形貌,也影响着CO2腐蚀过程。
根据温度对腐蚀的影响,铁的CO2腐蚀可分为:(1)t<60℃时,腐蚀产
物膜为FeCO3,软而无附着力,金属表面光滑,主要发生均匀腐蚀;(2)t为60~110℃时,铁表面可生成具有一定保护性的腐蚀产物膜,局部腐蚀较突出;(3)t为110℃时,均匀腐蚀速度较高,局部腐蚀严重(一般为深孔),腐蚀产物为厚而松的FeCO3粗结晶;(4)t为150℃以上时,生成细致、紧密、附着力强的FeCO3和Fe3O4腐蚀速率较低。
腐蚀速率先升高后又降低,其主要原因是由于在高温时容易形成致密的腐蚀产物膜,阻隔了H2CO3与金属的接触所引起。
2.3.pH值
pH值不仅影响电化学反应,而且还影响着腐蚀生成物与其他物质的沉淀在特定条件下结合的水相物质中的盐分能够缓冲pH值,从而减缓腐蚀速度,是保护膜和锈类物质更容易生成。
裸露的金属表面是最易遭受腐蚀的,当pH值<4.5的情况下,溶液中H+
的减少对阴极反应起决定的作用,pH值高的情况下容易溶解的CO2含量对阴极反应起到了决定性的作用。
2.4.流速
流速对CO2腐蚀较为复杂,高流速增大了腐蚀介质到达金属表面的传质速率,且高流速会阻碍表面成膜,随着流速的增大,腐蚀速度增加,但随着流速的增大,又能促进可钝化金属的钝化过程,从而提
高腐蚀性。
另外,在介质中含有气液固三相共存且流动条件下,就能在钢管表面产生冲刷腐蚀。
2.5.碳酸盐垢
在CO2腐蚀工程中,腐蚀生成物FeCO3或Fe3CO4以垢的形式在被腐蚀表面形成一层膜,从而减缓腐蚀的速度。
这层垢膜的防护能力受许多因素的影响,例如碳酸铁的溶解度(与pH值和其他盐类的存在有关)、膜垢下面的钢铁表面的腐蚀反应速度以及钢铁表面的不同状况(粗造程度、洁净程度和初始的腐蚀状况)。
这种碳酸盐垢保护膜可以被高浓度的氯化物和有机酸破坏,也可以被高速流体冲刷侵蚀。
2.6.蜡的作用
蜡在油管中的存在能通过两种相异方式影响CO2,或者加剧腐蚀或者阻滞腐蚀进行,这取决于蜡层性质,并受流体力学性质、温度及其他物理因素的影响。
沉积在钢管表面的蜡会导致在无氧的CO2溶液中,在碳钢表面腐蚀成一个个小深坑。
这些小深坑基本沿着管线的底部分布,并且这些随机的小坑在管线开始爬坡的时候更为密集,因为这个部位更易积存水分。
一般认为腐蚀的机理通常是这样:CO2在蜡层中扩散,并认为是提供了大型的阴极区,它使蜡层不连续钢铁表面产生阳极溶解反应。
造成无蜡质覆盖部位的局部腐蚀。
实际上,在天然气管道设备中,以上的各种因素有可能同时存在,有可能相互影响。
CO2腐蚀往往表现为全面腐蚀和典型的沉积物下方的局部腐蚀共同出现。
CO2腐蚀受诸多因素的影响,包括环境、物理、冶金等因素,各因素都交互影响,且各影响程度不同,因此,开展CO2动态腐蚀及其保护技术研究有着重要意义。
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