2.2 ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ КОРРОЗИИ И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Основные источники загрязнений природных вод нефтью и нефтепродуктами нефтедобывающие предприятия, системы перекачки и транспортировки, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов и др. Проведенный анализ причин аварий при транспорте нефти показал, что свыше 70% отказов оборудования происходят по причине коррозионных повреждений.

Природный газ и нефть не вызывают коррозии, но являются носителями коррозийных агентов (вода и кислород), а также различных примесей (сернистых и кислородосодержащих соединений). Степень агрессивности сернистых соединений зависит от их химического строения. Наиболее активными являются элементарная сера, сероводород, меркаптаны, которые не только усиливают коррозийную активность нефти и природного газа, но и вызывают «охрупчивание» стали, снижают ее технические характеристики (вязкость, пластичность). Поэтому срок службы нефтяного и газового оборудования в значительной мере определяется эффективностью его антикоррозийной защиты.

Как правило, изготовители металлических изделий и конструкций или совсем не наносят антикоррозионное покрытие, или оно настолько слабо, что не выдерживает длительной эксплуатации. Особенно остро отсутствие качественной защиты от коррозии ощущается там, где изделия эксплуатируются в агрессивной среде, к которой относят нефть и нефтепродукты. Коррозионные процессы, протекающие в условиях

эксплуатации нефтяного оборудования, зависят от многих переменных: состава и температуры среды, состава и структуры металла, его предыстории, наличия гальванических контактов, механических напряжений, трещин и т.д.

Анализ факторов, влияющих на внутреннюю коррозию нефтепроводов, показал, что локальные коррозионные разрушения нижней части труб и аварийные разливы начинают проявляться, когда обводненность нефти возрастает до 50%, нефтяные эмульсии становятся неустойчивыми и из них начинает выделяться вода в виде отдельных капель.

Для водных и водонефтяных сред агрессивность воздействия зависит от наличия и концентрации агрессивных компонентов, скорости движения, температуры, минерализации и рН водной фазы, содержания коррозионноопасных микроорганизмов, взвешенных частиц, структуры потока эмульсии и условий ее расслоения и выпадения воды и осадков.

---

Известно, что в таких средах коррозия стали протекает по электрохимическому механизму, при котором на поверхности металла образуются замкнутые анодные и катодные участки. Процесс растворения металла на анодных участках заключается в переходе положительно заряженных ионов в объем электролита, перетекании освободившихся электронов по металлу от анодных участков к катодным, где они потребляются ионами или молекулами из раствора. Так как эти участки пространственно разделены и локализуются на различных участках металла, то процесс коррозии сильно зависит от ее гетерогенности, вызываемой электрохимической неоднородностью (примесями, структурными составляющими сплава, дефектами кристаллического строения, поверхностными пленками и продуктами коррозии, внутренними напряжениями), а также неоднородностью жидкой фазы (по содержанию ионов металла и водорода, растворенного кислорода и различием физических условий).

Эффективным способом оценки коррозионного состояния оборудования является коррозионный мониторинг - система наблюдений и прогнозирования коррозионного состояния объекта с целью получения своевременной информации о возможных коррозионных отказах, а также для обоснования методов защиты металлов от коррозии.

В связи с этим целью работы является исследование процессов коррозии и выявление зависимости скорости коррозии от концентраций нефти и нефтепродуктов и температуры среды.

Оценка скорости коррозии определялась гравиметрическим методом. Гравиметрический метод - наиболее часто применяемая техника мониторинга. Образцы-свидетели относительно дешевы, очень полезны в режиме штатного ингибирования, а также в тех местах, где применение электрических приборов по каким-то причинам невозможно. Средняя скорость коррозии рассчитывается по убыли массы образца в зависимости от времени.

Испытания образцов-свидетелей применяют на всех стадиях коррозионного контроля, по ним можно судить о скорости процесса, характере коррозии и т.д. Недостатком этого метода при определении скорости коррозии является то, что он дает усредненные значения и не позволяет регистрировать кратковременные изменения.

Коррозионная активность системы «нефть - вода» определяется не только содержанием агрессивных компонентов, но и агрегативной устойчивостью водонефтяных эмульсий, т.е. способностью разделяться на фазы. Поэтому в качестве агрессивной среды были рассмотрены нефть с водой в различных соотношениях.

---

---

2.3 СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ОТ КОРРОЗИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНГИБИТОРОВ

Ингибитор коррозии металлов получил широкое распространение в современном мире. Группа веществ блокирует взаимодействие металла с воздухом или агрессивными средами. Данное качество ингибиторов обладает большим практическим значением. Оно позволяет сохранить целостность металла на длительное время. Данный процесс относится к разряду электрохимических.

Ингибиторы действую на металлы следующим образом: вещество попадает на металлический материал и впитывается в него. После этого металл приобретает положительный потенциал, который делает процесс образования ржавчины намного более медленным.

В современном мире применительно к металлам ингибиторами стали называть вещества, которые образуют на их поверхности тонкую, но прочную пленку, которая предотвращает попадание на поверхность металлического материала воздуха или влаги.

В настоящее время существует огромное множество веществ, которые

можно использовать в качестве ингибиторов для блокирования процесса образования коррозии на поверхности металлических предметов или объектов. Самым большим количеством качеств ингибиторов обладают такие типы веществ как:

• 
  Амины;
  
• 
  Азотсодержащие гетероциклические соединения;
  
• 
  Мочевина;
  
• 
  Тиолы;
  
• 
  Альдегиды;
  
• 
  Сульфиды.
  

Ингибиторы получили широкое распространение в современном мире. Их деятельность направлена на предотвращение неприятных последствий, которые могут возникнуть после взаимодействия двух разных веществ. Применение ингибиторов особенно полезно при изготовлении металлических изделий. Группы этих веществ являются наиболее эффективным методом борьбы с образованием ржавчины на поверхности металлов.

В современной промышленности разрабатываются ингибиторы, созданные на основе сочетания различных веществ. Они нашли широкое применение в нефтяной промышленности. Специальные ингибиторные смеси применяют для защиты нефтеперерабатывающего оборудования от появления налета ржавчины. Нанесение ингибиторов провоцирует образование на поверхности оборудования отрицательно заряженных частиц, которые не дают возможности агрессивным средам повлиять на структуру металла, из которого оно сделано.

---

Также ингибиторы используются для изготовления эмульсии для бурения нефтяных скважин.

Практически все группы ингибиторов предназначены для борьбы с разными видами коррозии. Они справляются и с местной коррозией и с локальной.

В закрытых охлаждающих системах ингибиторы применяются уже давно. Их применение для данной цели является оправданным методом. Ведь при их взаимодействии с реагентами охлаждающая вода не меняет свой химический состав. В процессе использования охлаждающих систем отмечается незначительное уменьшение потока жидкости в них. Однако этот
показатель не является критичным и не влияет на качество эксплуатации системы.

К основным видам ингибиторов относят:

1. 
   Катодные – уменьшают скорость катодного взаимодействия. Данный тип добавок замедляет растворение металл при катодном процессе. Потенциал системы из своего обычного нейтрального состояния уходит в отрицательную сторону, что приводит к уменьшению коррозийного тока, и на поверхности образуется антикоррозийная пленка. Эта пленка является трудно растворимой не только для нормальных условий, но и для многих агрессивных сред. Она становится барьером между внешней средой и металлом, сохраняя его целостность.
   

Катодная ингибиторная защита от коррозии, что это? Чаще всего это соединения, которые увеличивают кислотность среды, что снижает возможность растворения металла.

Как отмечалось ранее, ингибитор перед применением должен быть растворен в каком-либо веществе, самый простой – вода. Специалистами подбирается верная концентрацию добавки в данном объеме воды.

Стоит отметить, что данный тип веществ является наименее эффективным, в сравнении с анодными и смешанными ингибиторами.

2. 
   Анодные – тормозят растворение анода.
   

Данные вещества являются пассиваторами – вещества, переходящие из активного состояния в пассивное и образующие пленку. Эта пленка защищает металлический элемент. Коррозия замедляется вследствие уменьшения скорости перехода ионов металла в раствор, а также уменьшается площадь анодных участков, покрытых пленкой, за счет их разделения.

---

Смотрите также файлы

• В. Г. Распутин Живи помни и Это заглавие притягивает. Здесь таится какойто смысл. Кому и зачем предназначены эти слова Написана в 1974 году. Экранизация повести 2007 год. Режиссёр Александр Прошкин. Вот как автор вспоминает об истории создания повести.pptx

• 5. Бизнесплан разработки микропроцессорной системы автоматизация здания.rtf

• Понятие и значение Особенной части при квалификации П.docx

• Контрольная работа по дисциплине Основы философии Иррационализм в философии философия жизни, экзистенциализм.docx

• Роль малых нефтяных компаний в развитии экономики России.docx