Факторы влияющие на скорость коррозии
Скорость коррозии – это величина, отражающая динамику протекания процесса коррозии, которая может измеряться в разных величина, в зависимости от того, что взято за основу.
К внешним факторам, которые оказывают влияние на скорость протекания коррозии оборудования и его элементов в нефтегазовой отрасли, относятся:
- Поляризация внешним током.
- Давление.
- Скорость движения агрессивной среды.
- Температура.
- Концентрация механических примесей.
Температура оказывает значительное влияние на скорость электрохимической коррозии металла. Чем выше температура, тем быстрее протекает процесс коррозии. В открытых системах скорость коррозии возрастает в результате повышения температуры в диапазоне от 20 до 82 градусов по Цельсию. В минерализованных системах скорость коррозии значительно повышается вместе с увеличением скорости среды. Давление также становится причиной увеличения скорости коррозии, так как сопровождается повышением растворимости деполяризаторов процесса коррозии, а также возникновения механических напряжений в металлах. Поляризация коррозирующего металла внешним постоянным током оказывает влияние на скорость процесса коррозии следующим образом: при анодной поляризации металла скорость протекания процесса коррозии возрастает, а при катодной поляризации металла скорость коррозии уменьшается. В зависимости от кислотности среды скорость протекания коррозии увеличивается по мере подкисления среды. Однако, в нейтральных средах скорость коррозии метала не находится в какой-либо зависимости от кислотности среды. С увеличением кислотности среды скорость коррозии металлов становится меньше. Наличие в среде микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности также влияет на скорость распространения коррозии. В случае микробиологической коррозии поражения носят локальный характер и скорость протекания процесса коррозии достигает своего максимума.
Влияние механических примесей на скорость коррозии
Механические примеси – это взвешенные твердые частицы, которые значительно ухудшают рабочие характеристики оборудования и качество производимого продукта.
Механические примеси, которые входят в состав перекачиваемого сырья становятся причинами локальных разрушений металла. Вид коррозионного разрушения зависит от скорости потока жидкости, интенсивность и скорость коррозии зависят от компонентного состава и концентрации примесей. При низкой скорости перекачивания сырья происходит расслоение нефтяных эмульсий, сопровождающееся образованием водного подслоя, выносом механических примесей и последующим их осаждением на стенках оборудования и агрегатов. При этом скорость коррозии возрастает из-за появления макрогальванапора.
Разнообразие ускорителей коррозии можно объяснить тем, что сама коррозия представляет собой многостадийный и сложный процесс, который возникает при разных концентрациях твердых частиц. Основными продуктами - ускорителями коррозии, протекающей из-за наличия в среде механических примесей, являются:
- Атакамит.
- Сера.
- Тенорит.
- Гидроксид железа.
- Магнетит.
- Куприт.
- Сера.
- Сидерит.
- Иоцит.
- Мельниковит.
Анализ химического состава и количества механических примесей осуществляется с помощью периодического отбора жидкостей или отложений, а также изучения их состава. Недостатками метода являются невозможность получения результатов по разным уровням жидкости, получение результатов в конкретный промежуток времени (без учета потенциальных выбросов), невозможность отбора фазы на верхней и нижней границе водной среды.
Механические примеси содержатся в виде песка в сырой нефти, солей и глинистых минералов, находящихся во взвешенном состоянии. В ходе изучения выяснилось, что механические примеси не только оказывают влияние на скорость протекания процесса коррозии, но также является причиной неточности или невозможности определения таких показателей нефти, как молекулярная масса, плотность, содержание серы, содержание азота, содержание асфальтенов, содержание смол, коксуемость, содержание прочих микроэлементов. Поэтому нефть и нефтепродукты перед исследованиями освобождаются от примесей при помощи весового метода.
Механические примеси представляют собой серьезную проблему в области качества конечной продукции нефтяных предприятий. По этой причине на производстве используются специальные методы и оборудование для очистки сырья и агрегатов (а также их составляющих) от примесей.
