《腐蚀防护培训》PPT课件.ppt

腐蚀防护知识介绍,常见腐蚀现象,目前海上油气田腐蚀主要有： 管道内部腐蚀 1、在高矿化度条件下采出水的二氧化碳腐蚀 2、硫化氢腐蚀 3、细菌腐蚀 4、含砂量较高的管道内发生的冲蚀等。 管道设备外腐蚀 有高矿化度条件下的大气腐蚀、土壤腐蚀等,控制腐蚀的手段,控制腐蚀的手段 包括金属材质的优化：不锈钢应用 缓蚀剂的注入 阴极保护、阳极保护 金属涂层和非金属涂层等：刷漆、喷涂、涂层等,钻井平台不同腐蚀部位采取的腐蚀控制方法,腐蚀基本理论,1 金属腐蚀的定义 金属材料由于受到介质的作用而发生状态的变化，转变为新相，从而遭受破坏，称为金属腐蚀，或简称腐蚀。 2 腐蚀的类型 均匀腐蚀：结果使金属均匀变薄或完全破坏，使用缓蚀剂或采用阴极保护措施等，都可以控制均匀腐蚀 电偶腐蚀 ：又称为接触腐蚀，腐蚀主要发生在两种不同金属或金属导体相互接触的边线附近 缝隙腐蚀 ：金属与金属之间存在缝隙，而缝隙中可进入并存留腐蚀电解质溶液，从而在缝隙内部产生加速腐蚀的现象，称为缝隙腐蚀。,腐蚀基本理论,晶间腐蚀 选择性腐蚀 ：合金中较活泼的金属元素组分腐蚀溶解，使金属的机械强度降低或完全丧失的腐蚀现象叫作选择性腐蚀。比较典型的选择性腐蚀是黄铜的脱锌和灰口铸铁的石墨化； 应力腐蚀断裂 ：金属材料（一般指合金，不是纯金属 ）在固定拉应力和某种特定腐蚀介质中发生的脆性断裂； 磨损腐蚀 腐蚀疲劳 ： 金属在交变的循环应力作用下,产生破裂的倾向叫金属的疲劳 ，如油田的抽油杆、油井转杆、深井泵轴、抽油杆等。 氢损伤 ： 由于氢的存在或与氢气反应而引起的金属破坏叫作氢损伤 ；,腐蚀基本理论,孔蚀 ：又称点蚀或坑蚀，是一种集中于金属表面的很小范围内，并深入到金属内部的特殊局部腐蚀形态。孔蚀是一种破坏性、隐患性较大的腐蚀形态之一，各种气体和液体输送管道上“跑冒滴漏”的主要原因之一，难以预测和控制。 影响孔蚀的因素 1、金属本性的影响：不锈钢中铬是最有效的耐孔蚀的元素； 2、热处理对孔蚀的影响 ：对于不锈钢和铝合金来说，在某些温度下进行回火或退火等热处理，能够生成沉淀相，从而增加孔蚀的倾向。不锈钢焊缝处容易发生孔蚀与此有关。 3、表面状况对孔蚀的影响 ：一般来说：随着金属表面光洁度的提高，其耐孔蚀能力增强。 4、溶液的组成及浓度的影响：含有卤素离子的溶液中，金属表面容易发生孔蚀 5、电解质溶液温度的影响 ：温度升高，使孔蚀加重 6、溶液流速的影响：通常，在静止的溶液中易形成孔蚀，若增大液体流速，则会使孔蚀速度减小。,海上油气田基本腐蚀机理及其影响因素,一、二氧化碳腐蚀 干燥的CO2气体本身是没有腐蚀性的。CO2较容易溶解在水中，而在碳氢化合物（如原油）中的溶解度则更高，气体CO2与碳氢化合物的体积比可以达到3比1。当CO2溶解在水中时，会促进钢铁发生电化学腐蚀。 根据CO2腐蚀的不同腐蚀破坏形态，能提出不同的腐蚀机理。以CO2对钢铁和含铬钢的腐蚀为例，有全面腐蚀，也有局部腐蚀。根据介质温度的不同，腐蚀的发生可以分为三类：在温度较低时（150 ），无论碳钢和含铬钢，腐蚀产物可以较好地沉淀在金属表面，从而抑制金属的腐蚀。,海上油气田基本腐蚀机理及其影响因素,二、硫化氢的腐蚀 H2S是一种很强的渗透介质。关于硫化氢促进渗氢过程的机制，氢在钢中存在的状态，运行过程以及氢脆本质至今看法还不统一。 三、 细菌的腐蚀 铁细菌：好氧菌 ，在中性环境下生长，靠氧化水中亚铁生成高铁获得能量。介质中的CO2为铁细菌的生长繁殖提供了有利的条件。腐蚀作用主要分为两种：一种是利用新陈代谢形成酸引起腐蚀；另一种是造成氧浓差电池引起腐蚀 ； 硫酸盐还原菌（SRB）：厌氧菌 ，在一定的条件下能够将SO42-还原成二价硫离子，进而形成副产物硫化氢，对金属有很大的腐蚀作用。 适宜生长温度：30-60，生长的最高温度随压力增加而明显增高,PH范围较广：一般在5.59.0之间均可以生长，最适宜的PH值为7.07.5 ； 硫酸盐还原菌的危害有5个方面： （1）硫酸盐还原菌直接参与腐蚀反应，在细菌菌落下面直接造成点蚀； （2）细菌产生硫化氢，从而引起H2S腐蚀； （3）在原来不含硫化氢的系统中，若有硫酸盐还原菌时，就有可能造成碳钢的硫化物脆性开裂和爆皮； （4）酸性腐蚀可产生不溶的硫化铁层，这种不溶的硫化铁是一种极强的堵塞物； （5）使储层含硫。由于硫酸盐还原菌的活动，已使许多储油层含硫量增加。,海上油气田基本腐蚀机理及其影响因素,使用杀菌剂目的 杀死系统中的SRB细菌，减少硫化氢的产生，降低流程的腐蚀倾向； 注入杀菌剂会产生一定的污泥剥离作用，破坏SRB菌的生长环境，杀死SRB，降低硫化氢的产生； 注入杀菌剂方式的探讨 发射清管球破坏细菌的生长环境，将生长在污泥下的细菌引入到管道中； 半小时后，注入杀菌剂，杀死细菌； 对于含沙量较高的油田不建议频繁的通球。,海上油气田基本腐蚀机理及其影响因素,腐蚀检测的方法 1、腐蚀软件预测 通过水质分析数据（各项离子）、温度、压力、流速、气体等参数，能够对金属在各种条件下的化学及电化学的腐蚀进行模拟、分析、计算。可以计算某一条件下的腐蚀速率 ； 2、物理方法 挂片失重法； 超声波测厚； 光法 ：通过反射镜、放大镜、内窥镜、体视显微镜和照相机、摄像机等设备，实现水环境中实时监测；,腐蚀检测的方法,3、电化学法 线性极化电阻法（LPR）； ER电阻探针法 ；测量结果偏高 电位探针 ；,腐蚀检测的方法,常用的腐蚀防护方法,1、阴极保护 ：牺牲阳极保护法和外加电流保护法 ； 2、缓蚀剂 ：向腐蚀介质中加入少量或微量的化学物质，通过物理、化学或物化反应而阻止、减缓金属的腐蚀速率，同时还保持着金属材料原来的物理、化学及机械性能。 缓蚀剂具有高度的选择性。针对不同介质有不同的缓蚀剂。缓蚀剂的用量在保证对金属材料有足够缓蚀效果的前提下，应尽量减少。若用量过多不仅可能改变介质的性质，而且会相应提高经济投入，甚至有可能降低缓蚀剂的缓蚀效果；若用量太少则不能达到预期的缓蚀目的。缓蚀剂的用量一般存在着某个“临界浓度”，此时缓蚀剂用量不大，但缓蚀效果最佳。 3、表面处理与涂层技术,采技服防腐防垢能力,结束 谢谢！,