输送原油管道中发现的主要腐蚀类型
世界上有数百万公里的输送原油的管道。这些管道的完整性至关重要。管道破裂或泄漏可能会对环境、人类和生产损失造成可怕的后果。腐蚀当然是导致管道故障的一个因素。以下是导致腐蚀的一些主要腐蚀类型。
二氧化碳 (CO2) 或甜腐蚀
二氧化碳腐蚀 - 也称为甜腐蚀- 是一种腐蚀类型,通常发生在原油中溶解的 CO2 气体与水反应形成碳酸时的管道中。这最终会腐蚀管道的内表面。在氧气和有机酸同时存在的情况下,CO2 腐蚀会增加,这可以溶解碳酸铁水垢并防止进一步结垢。当存在 CO2 时,可能会发生各种类型的腐蚀机制。主要有点蚀、均匀腐蚀、虫孔腐蚀、癣腐蚀、冲蚀腐蚀和台面腐蚀。
钢材的 CO2 腐蚀通常以浅坑和浅槽的形式出现,有时会重叠。虽然某些表面可能未受影响,但在受攻击区域的腐蚀通常非常均匀,导致所谓的“台面腐蚀”,这是 CO2 腐蚀的一个特征。在碳钢中,局部普遍变薄和点蚀也是可能的。
可能发现 CO2 腐蚀的位置
与流体流动相关的 CO2 腐蚀损害主要与水相的分离和积累有关。因此,纵向腐蚀沟槽(“6 点腐蚀”)是分层气/液流湿气管道中的首要问题。
CO2 腐蚀主要发生在自由暴露于腐蚀环境的表面,例如,狭窄的缝隙电弧等屏蔽区域不会受到攻击,即使它们可能被流体“润湿”。如果有单独的水相,腐蚀可能沿着管道的底部表面发生,或者如果在湿气系统中发生冷凝,则沿着管道的顶部表面发生腐蚀。
如何减轻 CO2 腐蚀损坏
使用有效的清管和化学抑制程序。
控制工艺参数,如pH值、温度和管道压力。
硫化氢 (H2S) 或酸性腐蚀
来自油藏或油井的原油会产生硫化氢气体。金属因与硫化氢(H2S)和水分接触而发生的劣化称为酸蚀,对钻杆的危害最大。尽管 H2S 本身不具有腐蚀性,但它在水的存在下会成为一种严重的腐蚀剂,导致管道脆化(失去韧性)。
当溶于水时,硫化氢倾向于形成弱酸。因此,它是氢离子的来源并且具有腐蚀性。腐蚀产物是硫化铁和氢气。硫化铁形成一层水垢,在低温下可以作为减缓腐蚀的屏障。酸腐蚀的形式有均匀、点蚀和阶梯状开裂。
湿 H2S 损坏的外观
酸性水腐蚀造成的腐蚀破坏的外观通常是普遍变薄。但是,当存在空气或氧气时,可能会发生局部腐蚀或局部沉积不足。