Главная -> Словарь

Коррозионного разрушения

Отсутствие влияния давления на время до разрушения может быть объяснено характером развития КР. Фрактографическими исследованиями установлено, что трещина развивается в три этапа: 1 - межкристаллитное зарождение и дискретное подрастание; 2 - коррозионное растворение металла в полости зародившейся трещины; 3 - механический долом. На первом этапе под воздействием коррозионной среды образуется межкристаллитная трещина, а на втором - происходит увеличение полости трещины за счет коррозионного растворения ее стенок и воздействия меха-

В процессе работы цилиндра вследствие коррозионного растворения металла толщина стенки уменьшается, а нпряжения возрастают. Причем рост напряжений подобен автокаталитическому процессу. В определенный момент

- время коррозионного растворения слоя

В разделе 5.2 дан анализ кинетики МХПМ и долговечности конструктивных элементов при упругих деформациях. За долговечность конструктивных элементов принималось время, в течение которого первоначальное эквивалентное напряжение достигает своего предельного значения, равного пределу текучести. Однако возникновение пластических деформаций не вызывает разрушения. После наступления текучести констрктивный элемент может сопротивляться действию внешних сил до тех пор, пока деформации не достигнут некоторого критического значения, вызывающего разрушение. В этом случае анализ долговечности значительно усложняется, поскольку кинетика МХПМ определяется двумя фактора-йи: напряжениями и деформацией. Кроме того, пластиче-ckaa деформация, наряду с усилением коррозионного растворения металла, приводит к заметному деформационному утонению стенок оборудования.

I- рабочая длина образца. Из выражений следует, что по мере коррозионного растворения образца напряжения и деформации должны снижаться. Скорость интенсивности пластической деформации EJ возрастатет пропорционально увеличению деформации ЕН и частоты нагружения и:

На основании выражений и находим скорость коррозионного растворения металла образца при повторно-статическом нагружении:

Формула получена в предположении независимости напряжений и деформаций при изменнии толщины образца, Между тем по мере коррозионного растворения при испытаниях образцов с постоянным смещением напряжения и деформации снижаются. Поэтому при оценке поцикловой повреждаемости значения деформаций и напряжений должны корректироваться с учетом изменения геометрии образца в процессе испытаний по формулам:

пряжения CTH не превышают предела текучести, то в условиях циклического нагружения на воздухе он должен иметь неограниченную долговечность. Однако при работе цилиндра в коррозионных средах картина изменяется. По мере коррозионного растворения стенки цилиндра напряжения в нем возрастают, и когда они превысят предел текучести, циклическое нагружение будет значительно интенсифицировать повреждаемость металла. Время до наступления текучести металла стенки однородного цилиндра определяется по формуле, которую можно приближенно представить в следущем виде:

В случае плотных, практически беспористых покрытий система замкнута на сравнительно высокое омическое сопротивление, потенциал определяется потенциалом покрытия, характер коррозионного разрушения - электрохимическим поведением самого покрытия. Однако все покрытия имеют пористость, величина которой, как правило, возрастает во времени при взаимодействии с коррозионными средами. По мере роста пористости растет роль контакта составляющих биметалла вследствие возникающего тока и поляризации электродов. Скорость коррозионного растворения обусловливается величиной эффективно действующей в данной среде разности потенциалов.

Продольное сопротивление колонны увеличивается в результате коррозионного растворения стенки трубы. Скорость равномерного растворения колонны связана с изменением продольного сопротивления трубы функциональным соотношением При катодной защите обсадной колонны исчезновение анодных зон свидетельствует об устранении вредного влияния блуждающих токов на колонну

Эффективным средством снижения скорости коррозионного растворения металлов в азотнокислотных окислителях являются специальные присадки — ингибиторы. Ингибитором для азотной кислоты и окислителей на ее основе может служить серная кислота Н25О4, хотя сама серная кислота весьма агрессивна по отношению к металлам. Смеси же серной и азотной кислот имеют гораздо меньшую коррозионную активность по отношению к металлам, чем каждая из кислот в отдельности.

Интенсификация процессов переработки нефти, основного органического и нефтехимического оинтезв, а, следовательно, форсирование технологических режимов, внедрение новых высокопроизводительных и укрупнённых установок значительно увеличивают • и без того высокие потери от коррозии металла в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. В связи с большой металлоёмкостью и разнообразием типоразмеров нефтеперерабатывающего и нефтехимического оборудования отказы из-за коррозионного разрушения в настоящее время превышают 70 % от всех отказов оборудования данных отраслей.

В табл. I приведены результаты анализа и статистической обработки коррозионного разрушения по зонам ряда резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов .

одной стороны, интенсифицируют процесс коррозии в начальный момент времени, а, о другой стороны, создают благоприятные условия для образования пристеночного кокса , что ведёт к блокировке активных центров я уменьшении коррозии стенок реактора. Такой характер коррозионного разрушения под напряжением в средах коксования более чётко выражен при повышенных температурах, поскольку интенсивность коксообразования при этом значительно возрастает.

Под химической коррозией подразумевается прямое взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают в одном акте. Такая кор-ро»ия протекает по реакциям, подчиняющимся законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются газовая коррозия выпускного тракта двигателей внутреннего сгорания и лопаток турбин газотурбинного двигателя, а также коррозия металлов в топливной системе двигателей . В результате окисления масла в поршневых двигателях могут образовываться агрессивные органические вещества, вызывающие химическую коррозию вкладышей подшипников . Можно привести и другие примеры. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов •относительно мала, основную роль играет электрохимическая коррозия, протекающая, как правило, со значительно большей скоростью, чем химическая.

Загрязнение нефтяных масел продуктами коррозии происходит вследствие коррозионного разрушения материала резервуаров и трубопроводов, средств транспортирования и заправки, тары для хранения масел и т. п. При контакте этого оборудования с нефтяными маслами коррозия протекает менее интенсивно, чем в среде углеводородных топлив, благодаря консервирующему действию масел на металлические поверхности. Однако если в масле имеется вода , возможно образование значительного количества продуктов коррозии.

Для предотвращения коррозионного разрушения нефтепроводов и защиты от блуждающих токов применяют антикоррозионную изоляцию и электрохимические методы защиты. При перекачке высоковязкой и высокозастывающей нефти сооружают станции подогрева, совмещая, где это возможно, с перекачивающими станциями.

Кроме того, подобная обработка перед окислением кокса обеспечивает защиту оборудования от коррозионного разрушения . На зарубежных установках реакторы риформинга перед регенерацией вакуу-мируют, используя несколько вариантов . Так, на одной установке в течение ряда лет проводят полную откачку реакторов риформинга: вначале слой катализатора в реакторе охлаждают до температуры х 400 °С и откачивают дважды, продувая азотом. Затем устанавливают заглушку и еще раз откачивают. На другой установке катализатор предварительно охлаждают. В этом случае возникает опасность подсоса воздуха на горячий катализатор и его локальный перегрев с дезактивацией. При низком давлении риформинга возникает другая опасность — вакуумирование при высоких температурах может вызвать деформацию реактора. Поэтому устанавливают регулирующие клапаны и продувают при низком давлении, чтобы сократить продолжительность операции.

В последние годы, в связи с возрастающей потребностью нефтегазодобывающих предприятий в качественных и доступных по своей стоимости средствах защиты металлического оборудования от коррозионного разрушения, возникают предпосылки к активному поиску сырья, пригодного для создания на его основе не дорогих, но вместе с тем высокоэффективных ингибиторов коррозии. Диапазон органических соединений, используемых для этой цели, весьма широк. Особого внимания, с нашей точки зрения, заслуживают соединения, содержащие ацетальный фрагмент, соединения аминного типа , кетосульфиды, синтетические жирные кислоты, а также комплексы на основе триазолов, содержащие соли переходных металлов. Эффективность всех этих соединений во многом предопределяется склонностью к адсорбции на металле и способностью к формированию на поверхности защитных пленок с высокими барьерными свойствами. Кроме того, многие из этих соединений являются дешевыми и не находящими квалифицированного использования продуктами производств химической и нефтеперерабатывающей промышленности. В частности, при производстве многих катализаторов, используемых в нефтехимических процессах, от 3 до 5 % целевого продукта составляют материалы, которые содержат соли переходных металлов. Отработанные катализаторы не подлежат регенерации, поэтому одним из возможных путей их утилизации является применение в качестве недорогого сырья для производства ингибиторов.

ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ-ве-щества, которые при добавлении в коррозионную среду снижают скорость коррозионного разрушения находящихся в ней металлов. По условиям применения И. к. можно разделить на 1) маслорастворимые; 2) для водных растворов; 3) газообразные . По современным воззрениям механизм действия значительного числа И. к. имеет электрохимическую природу и заключается в адсорбции

Около 60% отказов печей происходит в результате неполной ревизии и ремонта, 21%—в результате местного коррозионного разрушения.

Точечная коррозия является видом местного коррозионного разрушения, в результате которого на отдельных участках поверхности металла образуются характерные углубления — язвы, причем остальная поверхность оказывается незатронутой коррозией или прокорродировавшей весьма незначи-