Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 [ 32 ] 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

шего разрушения даже при наличии в атмосфере оксида серы (IV).

При работе аппаратуры в атмосфере следует д"1иты-вать контакт двух металлов, обладающих различными значениями электродных потенциалов. На основе исследований механизма контактной коррозии рекомендованы следующие количественные критерии контакта металлов: допустимыми контактами являются такие, при которых скорость коррозии анода составляет О -50 г/м-год; относительно допустимыми - при скорости 50-150 г/ /м-год; контакты не допустимы, если скорость коррозии превышает 150 г/м-год.

Все металлы разделены на пять групп: I группа - магний; II - цинк, алюминий, кадмий; III - железо, углеродистые стали, свинец, олово; IV - никель, хром, хромистые стали, хромоникелевые стали; V - медноникелевые сплавы, медь, серебро. Допустимым считается контакт металлов, входящих ,в одну и ту же группу. Металлы каждой последующей группы усиливают коррозию металлов предыдущей группы. Внутри группы металлы подвергаются коррозии, находясь в контакте с.металлами, расположенными в группе за ними.

Меры по защите металлов от атмосферной коррозии могут быть различными и зависят от конструктивных и эксплуатационных особенностей машин и аппаратов, но основная задача этих мер сводится к торможению анодного или катодного процесса.

8. Коррозия металлов в почве

Коррозия металлических конструкций в почвах и грунтах называется подземной коррозией, которой подвержены трубопроводы (газовые, нефтяные, водные), резервуары, сваи, опоры и другие конструкции. Наличие в почвах и грунтах влаги определяет электрохимический характер подземной коррозии. Процесс разрушения при этом часто протекает в условиях недостаточной аэрации, в результате чего характер разрушений местный (в виде язв).

Агрессивные свойства любого грунта (почвы) определяются такими характеристиками, как пористость, влажность, аэрация, рН грунта (почвы), электропроводность, наличие растворенных солей. Различают высококоррозн-

4* 99

онные грунты, среднекоррозпониые и грунты, практически инертные в коррозионном отношении.

Обычно трудно выделить влияние на скорость подземной коррозии какой-либо одной из характеристик грунта в отдельности. Пористые грунты способны сохранять влагу в течение долгого времени, к тому же пористость грунта создает благоприятные условия для их аэрации. Скорость коррозии в пористых и влажных грунтах, как правило, в первый момент повышается. В дальнейшем зависимость между скоростью коррозии и пористостью почвы осложняется, так как продукты коррозии, образовавшиеся в аэрированных грунтах, могут иметь более высокие защитные свойства, чем продукты, образовавшиеся в неаэрированных. Аэрация может влиять на коррозионный процесс не только за счет прямого возлеп-ствня кислорода на образование пленок, но и различными косвенными путями, например, уменьшая концентрации некоторых присутствующих в почвах органических деполяризаторов.

Влажность грунта определяет скорость подземной коррозии. Повышение влажности грунтов до 207о вызывает уменьшение омического сопротивления возникающих коррозионных элементов, что вызывает увеличение коррозии. Максимальная скорость коррозии отмечается при влажности 15-257о. При дальнейшем увеличении влажности грунта происходит насыщение грунта водой, образуется сплошной слой, затрудняющий доступ кислорода к металлу и приводящий к уменьшению скорости процесса.

На скорость коррозии влияет р?1 почвы. Коррозия особенно велика в торфянистых, болотистых грунтах (рН»3). Черноземы, содержащие в своем составе органические кислоты, относительно высоко агрессивны к стали, меди, цинку, свинцу. Одна из наиболее агрессивных почв - подзол. Скорость коррозии стали в таких почвах в 5 раз выше, чем в других грунтах.

Заметное влияние на развитие процесса подземной коррозии оказывают микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. Этот вид коррозии имеет особое название- биокоррозия. Роль микроорганизмов и продуктов их жн.чнедеятсльности в коррозионных процессах может быть различной, они могут воздействовать па катодные или анодные электрохимические процессы, изменять физико-химические характеристики почвы, разрушать за-

щитные покрытия. Биокоррозия может развиваться и протекать в аэробных или анаэробных условиях *. Например, биокоррозйя под действием серобактерий, протекающая в аэробных условиях. В процессе своей жизнедеятельности они окисляют сероводород сначала в серу, затем* серную кислоту по следующей схеме:

2H2S + 02 = 2ЩО + S2

S-f 2H20+-302=2H2S04

Разрушающее влияние серной кислоты на многие конструкционные материалы хорошо известно. В анаэробных почвенных условиях микроорганизмы могут вырабатывать сероводород, углекислоту, углеводороды и другие химические соединения, влияя тем самым на ход и скорость процесса подземной коррозии.

Методы защиты конструкций от воздействия подземной коррозии разнообразны. Это защитные покрытия, электрохимическая защита, подбор коррозионно-стойких материалов для подземных сооружений. В особо жестких условиях применяют комбинированные методы защиты, например, все современные подземные трубопроводы и резервуары предохраняют от коррозии с помощью катодной защиты в сочетании с армированными покрытиями на основе каменноугольной смолы.

9. Коррозия металлов и сплавов в морской воде

Агрессивность морской воды обусловлена содержанием кислорода и наличием в ней хлоридов металлов, препятствующих образованию эффективных защитных пленок. Коррозионные потери сплавов системы Fe- С в морской воде составляют 1-3 г/м-сут в зависимости от температуры, концентрации воды и географического района. Оценку коррозионной стойкости некоторых важнейших металлов и сплавов можно дать согласно значениям их электродного (стационарного) потенциала в морской воде (табл. 10).

* Аэробы - микроорганизмы, способные жить и развиваться только при наличии свободного кислорода.

Анаэробы - микроорганизмы, способные жить и развиваться при отсутствии свободного кислорода и получающие энергию для жизнедеятельности расщеплением органических и неорганических веществ.