您所在的位置: 首頁(yè)?>?新聞動(dòng)態(tài)?>?公司新聞
CO2腐蝕
一、概述
CO2腐蝕是油氣田最常見(jiàn)的腐蝕形式之一,當CO2溶于水或原油時(shí),會(huì )具有很強腐蝕性,從而對集輸管線(xiàn)和井下油套管產(chǎn)生嚴重的腐蝕。因此,CO2腐蝕已成為油氣田腐蝕與防護面對的重要問(wèn)題。
二、CO2腐蝕的危害
1 均勻腐蝕
CO2形成全面腐蝕時(shí),材料主要以均勻腐蝕為主。一是溫度在60℃以下,鋼鐵材料表面存在少量軟而附著(zhù)力小的FeCO3腐蝕產(chǎn)物膜,金屬表面光滑,以均勻腐蝕為主;二是CO2分壓低于0.483×10-1MPa時(shí),易發(fā)生均勻腐蝕。
2 局部腐蝕
局部腐蝕是相對于均勻腐蝕而言的, CO2引起的局部腐蝕有如下形式:
點(diǎn)蝕:腐蝕區出現凹孔且四周光滑;
蜂窩狀腐蝕:腐蝕區有多個(gè)點(diǎn)蝕孔分布;
臺地侵蝕:會(huì )出現較大面積的凹臺,底部平整,周邊垂直凹底;
流動(dòng)誘發(fā)局部腐蝕:由臺地侵蝕發(fā)展而來(lái),流動(dòng)會(huì )誘使臺地侵蝕區形成凹溝,平行于物流方向的刀線(xiàn)槽溝。
三、CO2腐蝕的機理
1 均勻腐蝕機理
CO2溶于水形成H2CO3,并與Fe反應造成Fe的腐蝕。其中陽(yáng)極過(guò)程為鐵失去電子變成鐵離子的過(guò)程。多數觀(guān)點(diǎn)認為在腐蝕反應中,陰極反應控制腐蝕速率,目前對CO2腐蝕陰極反應主要有兩種觀(guān)點(diǎn):其一認為是非催化氫離子陰極還原反應;其二認為發(fā)生了氫離子催化還原反應,還原反應主要以H+和HCO3-為主;本質(zhì)上這兩種都是CO2溶解后形成的HCO3-電離出H+的還原過(guò)程。
總的腐蝕反應如圖:
2 局部腐蝕機理
CO2局部腐蝕往往表現為局部穿孔及破損。研究認為,有如下四種局部腐蝕誘發(fā)機制:
臺地腐蝕機制:局部腐蝕先發(fā)生在小點(diǎn),小點(diǎn)發(fā)展成小孔并連片。當腐蝕介質(zhì)覆蓋小孔導致腐蝕產(chǎn)物膜破裂,形成臺地腐蝕。疏松的腐蝕產(chǎn)物形成物質(zhì)傳輸通道后,也會(huì )加劇局部臺地腐蝕。
流動(dòng)誘導機制:腐蝕產(chǎn)物膜粗糙表面引起微湍流,剪切應力使得腐蝕產(chǎn)物膜局部變薄并出現孔洞,孔所對應的極低處變成了小陽(yáng)極,產(chǎn)生局部腐蝕。
內應力致裂機制:當腐蝕產(chǎn)物膜的厚度增大到一定值后,膜內應力過(guò)大而導致膜的破裂,形成電偶腐蝕效應。
腐蝕產(chǎn)物膜破損機制:由于腐蝕產(chǎn)物膜與金屬基體的塑性能力差異,當產(chǎn)生環(huán)向壓力時(shí),產(chǎn)物膜和基體變形程度不同導致膜破裂,形成電偶腐蝕效應。
未完待續 . . .
隱石服務(wù)項目: HIC抗氫致開(kāi)裂試驗 SSC硫化氫應力腐蝕試驗 應力導向氫致開(kāi)裂SOHIC試驗 API 622防逸散過(guò)程閥門(mén)填料型式試驗 均勻腐蝕試驗 高溫高壓腐蝕試驗 金屬腐蝕速率檢測 鋁合金晶間腐蝕檢測 中性鹽霧試驗
標簽:
江蘇省無(wú)錫市錫山區華夏中路3號文華國際
Copyright ? 2017-2021 江蘇隱石實(shí)驗科技有限公司 All Rights Reserved 備案號:蘇ICP備2021030923號-2 技術(shù)支持:無(wú)錫網(wǎng)站建設公司迅誠科技