Главная -> Словарь

Коррозионных процессов

Разнообразие аппаратурного оформления технологических процессов, коррозионно-вктивных сред и видов коррозионных повреждений нефтеперерабатывающего, нефтехимического и химического . оборудования требует индивидуального решения в каждом конкретном случае.

В связи с жесткими требованиями, предъявляемыми к получаемым газам по содержанию в них сероводорода, в схемах АГФУ предусмотрены блоки очистки сырья от сероводорода . Используют моноэтаноламиновую и три-калийфосфатную очистки. Получаемый сероводород служит ценным сырьем для химической промышленности. При эксплуатации блока очистки особое значение имеет четкая работа теплообменника, который часто выходит из строя в результате коррозионных повреждений.

3.17. Состояние трущихся поверхностей гильзы цилиндра, поршня, поршневых колец и толкателей клапанов оценивают по наличию задиров, натиров, наволакивания металла, рисок, царапин, коррозионных повреждений и питтинга, а также по наличию заусенцев и острых кромок на поршневых кольцах.

3.:8. Состояние трущихся поверхностей гильзы цилиндра, поршня, поршневых колец и толкателей клапанов оценивают по наличию задиров, натиров, наволакивания металла, рисок, царапин, коррозионных повреждений и питтинга, а также по наличию заусенцев и острых кромок на поршневых кольцах.

ная и меркаптановая сера отсутствуют, поэтому мазуты не вызывают заметных коррозионных повреждений металлических шариков по сравнению с дистиллятами. Большее содержание смол и полициклических ароматических углеводородов в составе мазута марки «100» обусловливает его более низкую коррозионную активность в сравнении с мазутом марки «40» .

стоимость готовой продукции, полуфабрикатов и материалов, потерянных при их производстве, транспортировке и хранении в результате сквозных коррозионных повреждений оборудования, трубопроводов, емкостей;

1) на основном металле, то есть на участке обечайки без сварных швов и коррозионных повреждений;

ная и меркаптановая сера отсутствуют, поэтому мазуты не вызывают заметных коррозионных повреждений металлических шариков по сравнению с дистиллятами. Большее содержание смол и полициклических ароматических углеводородов в составе мазута марки «100» обусловливает его более низкую коррозионную активность в сравнении с мазутом марки «40» .

Коррозионные повреждения сосудов, аппаратов и труб являются наиболее распространенными дефектами, возникающими в процессе их эксплуатации. Ремонт коррозионных повреждений в некоторых случаях производится путем приварки усилительных накладных элементов без опорожнения от продукта под давлением оборудования. , . . -.

сплава В95 при влиянии конструктивного фактора и коррозионных повреждений. - ФХММ. 1985, № 1, с. 89-91.

В дегидраторах под действием электрического поля и коррозионной среды заметному разрушению подвергаются днище и нижний пояс аппарата: Глубина коррозионных повреждений при обессоливании девонской нефти достигает 0,5—

Обычно вблизи очага разрушения наблюдаются участки поверхности металла, подверженные язвенной коррозии, а в ряде случаев имеет место незначительная общая коррозия металла. Как правило, язвенная коррозия также незначительна. Глубина язв зависит от активности грунтового электролита и обычно не превышает 1-2 мм, однако в ряде случаев, например на участках с высокой минерализацией грунта, коррозионные язвы достигали глубины 3-5 мм, что приблизительно соответствовало глубине обнаруженных трещин. Интенсивной язвенной коррозии также подвержены участки магистральных газопроводов непосредственно на выходе из компрессорных. Язвы свидетельствуют о протекании коррозионных процессов в очагах КР, несмотря на наличие систе-мы катодной защиты внешней поверхности труб. Как правило, коррозионные язвы не являются инициаторами зарождения трещин, хотя могут находиться в одном очаге разрушения. Очаги язвенной коррозии и растрескивания часто располагаются в одном коридоре вдоль нижней образующей трубы под отслоившейся изоляцией . В связи с тем, что в очагах разрушения часто присутствуют язвы, можно предположить о наличии общего электрохимического процесса, приводящего к независимому образованию или коррозионных язв, или трещин . Следует, однако, отметить, что даже при одинаковой глубине с коррозионными трещинами язвы менее опасны. Это связано с меньшей их протяженно-

Природа этого разрушения может быть описана в рамках модели, основанной .на специфическом воздействии на металл труб' карбонат-бикарбонатной среды, образующейся при катодной поляризации магистрального ''азопровода. При этом, с одной сторо'-ны, в присутствии кислорода такая среда пассивирует поверхность стали, с другой, при определенных режимах катодной поляризации, вызывает возникновение анодного тока и протекание локальных коррозионных процессов, которые в сочетании с растягивающими напряжениями в стенке трубы от внутреннего давления и вызывают ее коррозионное растрескивание.

Изучение диапазона растягивающих напряжений, при котором наблюдается максимальная механохимическая активность металла в карбонат-бикарбонатной среде, проводилось с помощью однопо-лярной поляризации. В результате исследований было выяснено, что до напряжений ниже предела текучести значение электродного потенциала стали не изменялось . При превышении предела текучести отмечалось разблагороживание электродного потенциала, являющегося функцией термодинамического состояния системы, что, соответственно, свидетельствовало об активации коррозионных процессов, по-видимому, вследствие повреждения защитной пассивирующей пленки и взаимодействия коррозионной среды с ювенильной поверхностью металла. Максимальное смещение потенциала в отрицательном направлении составляло 150 мВ. При этом постоянное повреждение защитной пленки, происходящее в результате растяжения образца, нивелирует ингибирующее действие карбонат-бикарбонатной среды.

Таким образом, КР может быть описано в рамках модели, основанной на специфическом воздействии на металл труб карбонат-бикарбонатной среды, образующейся при катодной поляризации, локализации токов анодного растворения при одновременном воздействии растягивающих механических напряжений . При этом кар-бонат-бикарбонатная среда в присутствии кислорода, с одной стороны, пассивирует поверхность стали, тем самым защищая ее от коррозии, с другой — при определенных режимах катодной поляризации инициирует возникновение анодного тока, приводящего к протеканию локальных коррозионных процессов. При этом коррозионному воздействию, в первую очередь, подвергаются границы зерен сталей, которые, во-первых, являются концентраторами напряжений, a, Bo-BTOpHXj еще до приложения механических нагрузок служат очагами активного развития коррозии за счет обогащения какими-либо элементами, а также в связи с их повышенной дефектонасыщенностью. Поэтому в УГНТУ были проведены лабораторные электрохимические исследования причин возникновения анодного тока с количественной оценкой его величины. Исследования выполнялись путем снятия потенциодинамических поляризационных кривых и показали, что действительно в определенных областях наложенных потенциалов поляризации возникают анодные токи, вызывающие электрохимическое растворение металла в полости трещины.

. Ддсорбироввниый атомарный водород диффундирует в металл, где рекомбинируется о о'брааованием молеку^F пувнрыюв водорода и пор- фдокенов. В этом случае наряду о лотерей пластичности отельного оборудования происходит локальное пэвшпение напряжённого состояния, а, следовательно, и ускорен»» коррозионного процесса ев счёт мехвнохимичвских эффектов . Следует иметь в виду, что в кислых конденсатах, содержащих растворенные хлористые водород и сероводород}воэможно протекание селективных коррозионных процессов, например, таких,как графи-тизация чугуна и обеощшкование латуни чугунных и латунных чаете! конденсационно-холодильного оборудования. Присутствие хлор-иона к питтинговоя коррозии ректификационных тарелок яв легированных сталей идя титановых сплавов. v

Основным компонентом, входящим в состав жаростойких сплавов и сталей, из которых изготавливаются камера сгорания, газовая турбина и реактивное сопло, является никель. При сгорании всех сернистых соединений топлива образуется сернистый газ. В условиях температур выше 1000° С может образоваться сернистый никель, что приводит к образованию эвтектики никель—сернистый никель. Так как температура плавления этой эвтектики равна приблизительно 650° С, она выгорает и вызывает разрушение деталей. Присутствующие в золе топлив металлы, выполняя роль катализаторов, способствуют развитию коррозионных процессов. Наиболее активными металлами, способствующими развитию коррозионных процессов в камерах сгорания, являются ванадий и натрий. Механизм ванадиевой коррозии можно представить следующим образом. Образующаяся после сгорания пятиокись ванадия в жидком виде осаждается на металлических поверхностях газового тракта.

Защитные и антикоррозионные свойств масел обусловливаются с пособностью их вытеснять воду с поверхности металла, удерживать ее i объеме смазочного материала и образовывать на нем прочные адсорбционные и хемосорбционные пленки, препятствующие разви — ^ ию коррозионных процессов. Базовые нефтяные масла не способны длительно защищать металлы от коррозии. Их защитные свойства улучшают введением небольших количеств ингибиторов коррозии.

Ниже детально рассматривается механизм коррозионных процессов в системе нефтепродукт + вода + металл, наиболее характерной и важной для химмотологии.

оптимальной приводит к резкому увеличению скорости электрохимической коррозии, тогда как газовая коррозия увеличивается с повышением температуры не столь быстро. Таким образом, с точки зрения коррозионного воздействия продуктов сгорания сероорга-нических соединении высокотемпературные режимы менее опасны, чем низкотемпературные. Это подтверждается многими экспериментальными данными. Так, по данным Н. П. Воинова и Ю. С. Заславского , понижение температуры в Системе охлаждения двигателя ведет к увеличению темпа износа двигателя более чем в 3 раза . В практике эксплуатации отмечено, что при прочих равных условиях в двигателях с воздушным охлаждением коррозия оказывает меньшее влияние на износ цилиндров, чем в двигателях с водяным охлаждением. В карбюраторных -двигателях коррозия оказывает более сильное влияние на износ цилиндров, чем в двигателях с воспламенением от сжатия. Наибольшая роль коррозионных процессов в общем износе двигателя наблюдается при пуске двигателя, особенно в зимнее время, и при его эксплуатации с частыми и длительными остановками.

Индустриальные и компрессорные масла, предназначенные для смазки различного промышленного оборудования, работают в условиях, близких к условиям работы других смазочных масел, поэтому действие содержащихся в этим маслах загрязнений на соответствующие узлы и агрегаты проявляется, как и в рассмотренных ранее случаях, в абразивном износе деталей, забивании масляных каналов и маслоочистительных устройств, интенсификации коррозионных процессов, повышении склонности масла к пенообразованию и окислению и т. д.

В предыдущих главах говорилось об, антиокислительных и противокоррозионных присадках, которые при добавлении^к смазочным маслам предотвращают коррозионное действие продуктов превращения масел на детали двигателя в процессе его работы . Однако условия возникновения и развития коррозионных процессов в течение периода консервации двигателя и во время перерывов в работе сильно отличаются от тех, которые существуют в работающих двигателях. В этом случае меняется не только скорость коррозионных процессов, но и механизм их протекания — во время консервации и при перерывах в работе двигатели подвергаются прежде всего действию- влажной среды, вследствие чего возникает атмосферная коррозия. Во время работы двигателей роль ее, наоборот, незначительна из-за достаточно высокой температуры деталей.