L290输油管道腐蚀穿孔失效分析

某站内管道服役3年后发生穿孔泄漏,通过宏观检验、无损探伤、理化性能测试、扫描电镜及能谱分析等手段研究管道失效的原因。结果表明:泄漏管道各项理化性能均符合技术要求,管道防腐层失效,外壁腐蚀减薄严重;含水含腐蚀性离子的服役环境提供了腐蚀的基本条件,土壤Cl-富集诱发点蚀形成闭塞腐蚀电池,促进了腐蚀坑沿壁厚方向发展直至穿孔。该管道泄漏失效主要是由管道防腐层失效引起的外腐蚀穿孔造成的。

D-氨基酸对混合菌生物腐蚀的缓蚀行为影响分析

微生物腐蚀在油气工业中普遍存在,由其所引发的危害有可能造成巨大的经济损失。为了更好地减缓油气田实际工作环境下的微生物腐蚀危害,采用从油气田采出水中培养出来的含硫酸盐还原菌(SRB)和好氧的铁细菌(IOB)混合菌种来探究D-氨基酸的杀菌增强效果与减缓金属腐蚀的行为,应用失重实验、电化学测试、表面分析等研究方法,探究了D-络氨酸(D-tyrosine)对碳钢在SRB+IOB培养基中的生物膜剥离效果及杀菌缓蚀行为的影响规律。研究结果表明:①D-tyrosine+杀菌剂四羟甲基硫酸磷(THPS)对SRB、IOB的缓蚀率最高可达73.07%,点蚀坑数量与深度均为最小,其效果明显优于添加单一的THPS;②加入D-tyrosine和THPS后,磷化物和硫化物的含量最低,表明D-tyrosine具有显著分解和抑制生物膜的作用,配合THPS有效地杀死细菌,从而破坏氧浓差环境,使腐蚀大大降低;③D-tyrosine的加入,还提升了缓蚀效果,使杀菌剂用量明显降低。结论认为,该研究成果可以为油气田实际工况下的微生物腐蚀控制提供理论支撑和工程实践指导。

X80钢在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀行为

目的揭示X80钢在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀行为与规律。方法采用失重实验和电化学测试分析腐蚀速率与阴阳极电化学过程的变化规律,利用金相分析观察母材和焊缝的组织特征,通过SEM、EDS、XRD等微观分析手段观察腐蚀产物形貌、元素含量与物相组成,从而研究干湿交替与水饱和土壤环境对X80钢腐蚀行为的影响。结果X80钢在干湿交替环境下的腐蚀速率是水饱和下的2~3倍,其在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀产物物相均由Fe3O4、FeOOH、FeS所构成。X80钢在干湿交替环境下,表面的腐蚀产物膜出现大量凹坑与裂隙,使O2在试样表面分布不均,形成氧浓差电池,并且该凹坑与裂隙有利于腐蚀性离子进入,加剧局部腐蚀。在同一环境下,由于焊接接头各区域组织差异引起的微电偶腐蚀,X80钢焊缝的腐蚀速率明显高于母材。结论干湿交替环境与土壤中大量存在的Cl−显著加速了X80钢母材及焊缝的局部腐蚀,且X80焊缝耐蚀性明显低于母材,其腐蚀机理均为氧浓差电池和局部腐蚀自催化效应共同作用,腐蚀形态也由以全面腐蚀为主(水饱和环境)转变为以点蚀+溃疡状腐蚀为主(干湿交替环境)。

某含硫油田20G集输干线内腐蚀穿孔原因分析

为了探究某含硫油田20G集输干线内腐蚀穿孔原因,通过宏观形貌观察、尺寸测量、化学成分分析、金相检验、力学性能测试及腐蚀形貌观察和腐蚀产物分析等方法,并结合该管段的生产标准和现场服役工况进行了分析。结果显示:该20G集输干线材质无异常,符合相关标准要求;失效管段的腐蚀产物化学成分为C、O和Fe,还有少量的Cl和S。分析表明:该管线的输送介质流速过低,致使管道底部长期积水,使得介质中的CO2、H2S和少量溶解氧对管线底部产生腐蚀,其中采出水中高浓度的Cl-促进了点蚀的形核和发展,最终导致穿孔。针对此类低压、低流速、高腐蚀性含水原油管道,建议排查管道的输送路径,防止带入空气,如改进工艺流程和采用除氧后的水清管等,并且适当提高流速,减少管线积液。

某凝析油集输管线内腐蚀影响因素分析

某凝析油集输管线投产后内腐蚀穿孔频繁发生,复杂的腐蚀影响因素导致难以制定有效的防腐措施。采用高压釜模拟管线内部腐蚀环境,结合光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等对试样进行分析,以探讨微量硫化氢(H_(2)S)、二氧化碳(CO_(2))和氯离子(Cl^(-))对碳钢内腐蚀的影响规律。试验结果表明:该管线以CO_(2)腐蚀控制为主,腐蚀产物为FeCO_(3),既有均匀腐蚀又有局部腐蚀,微量H_(2)S和Cl^(-)的存在促进局部腐蚀的发生;H_(2)S含量由50 mg/L增加至100 mg/L时,平均腐蚀速率增加约30%,局部腐蚀坑尺寸显著增大;Cl^(-)浓度由69600 mg/L增加至120000 mg/L时,平均腐蚀速率未见明显变化,但局部腐蚀坑增多。

D-tyrosine对碳钢表面铁细菌生物膜的杀菌增强作用机理研究

采用分子生物学方法、电化学检测方法与表面形貌观察等手段研究了环境友好型的D-tyrosine在抑制和分散腐蚀性铁细菌生物膜菌落中的杀菌增强效果和作用机理。结果表明:D-tyrosine能分解试样表面上的生物膜,使其由附着态转变为浮游态,进入水体,被水中的杀菌剂快速杀灭,进而抑制微生物腐蚀的发生;Dtyrosine+杀菌剂的杀菌效果十分显著,杀菌率可达98.73%,明显优于单加杀菌剂的杀菌效果,且杀菌剂的使用量下降50%~70%。表面分析结果表明,溶液中加入杀菌剂和D-tyrosine后,可使附着在试样表面上的IOB膜快速分解脱落,有效地减缓了腐蚀的发生;腐蚀产物均以Fe的氧化物为主。阻抗谱分析表明,添加D-tyrosine+杀菌剂组合后试样的极化电阻增大,腐蚀速率降低。分析表明,D-tyrosine对杀菌剂的增强效果十分明显,对微生物腐蚀起到很好的抑制减缓作用,有效地缓解了过量杀菌剂引起的微生物抗药性及环境污染问题。