خوردگی چیست؟ [5 عامل موثر بر خوردگی]
خوردگی چیست؟ خوردگی فرایندی کاملاً طبیعی است که از واکنش های فیزیکی شیمیایی میان فلز و محیط اطراف به وجود می آید…
خوردگی چیست؟
تاسیسات تولید نفت و گاز اغلب باید با محیط‌های خورنده مقابله کنند. هنگامی که امکانات در شرایط حاد و دور افتاده دریایی قرار دارند، مشکلات محافظت از تاسیسات حادتر می‌شود. ارزیابی آن بالقوه برای تاسیسات جدید ممکن است منجر به انتخاب استفاده از آلیاژهای مقاوم در برابر Corrosion یا استفاده از فولادهای کربنی با anti corrosion شود. برای تاسیسات نفت و گاز، استفاده از مواد شیمیایی ضدخوردگی اغلب تنها گزینه ممکن است.
مکانیسم‌های اصلی برای Corrosion داخلی خطوط لوله، خوردگی آبی ناشی از گازهای خورنده محلول مانند دی اکسید کربن، سولفید هیدروژن یا اکسیژن و خوردگی تحت تاثیر میکروارگانیسم‌ها است. این آب می‌تواند بخشی از محصولات اصلی مخزن (آب تشکیل دهنده) یا از تزریق آب باشد که برای افزایش فشار استفاده می‌شود. anti corrosion با تشکیل یک فیلم محافظ بر روی فلز از عناصر خورنده در تماس با سطوح فلزی جلوگیری می‌کنند. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:
ضدخوردگی‌ها ترکیبات شیمیایی هستند که برای کاهش سرعت Corrosion در مواد در تماس با سیال مایعات اضافه می‌شوند. به‌عنوان مثال، یک anti corrosion به جریان هیدروکربن‌ها (نفت یا گاز) در نزدیکی چاه تزریق می‌شود تا Corrosion در فولاد خط لوله کاهش یابد. ترکیب جریان از چاه می‌تواند بسیار متفاوت باشد، به طور مثال محتوای آب بین 1 تا 99 درصد متغیر است و این تاثیر قابل توجهی در پتانسیل این نوع واکنش طبیعی در سیستم استخراجی دارد. عوامل دیگر مانند دما و فشار نیز بر میزان خوردگی تاثیر می‌گذارد.
در حالی که مهارکننده‌های خوردگی در برابر CO2 و H2S موثر هستند، در صورت وجود اکسیژن، آن‌ها ناکارآمد هستند یا برای دستیابی به میزان Corrosion مهار شده مورد نیاز به غلظت‌های بسیار بالایی دارند. در این شرایط از اکسیژن‌زدا برای از بین بردن اکسیژن استفاده می‌شود. همچنین، هر آب تزریق شده در چاه برای از بین بردن اکسیژن قبل از تزریق باید اکسیژن‌زدایی شود.
بیشتر بخوانید: مواد ضد خوردگی چیست
عوامل موثر بر خوردگی فلزات
هدف بررسی تاثیر عوامل موثر بر خوردگی فلزات و سرعت خوردگی فلزات بدون ضد خوردگی و کارایی ضد خوردگی است.
عوامل زیر به عنوان عوامل موثر بر سرعت خوردگی و بازده ضد خوردگی شناخته شده‌اند:
- سرعت جریان و نوع جریان
- مقدار آب
- وجود اکسیژن، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن
- درجه حرارت
- خوردگی‌های پیشین موجود در سیستم
پارامترهای موثر بر سرعت خوردگی چیست؟
- در صورت وجود آب، Corrosion به دلیل دی اکسید کربن با درجه حرارت افزایش می‌یابد تا جایی که لایه محصول خوردگی به صورت لایه‌ای ایجاد می‌شود.
- هرچه فشار جزئی دی اکسید کربن بیشتر باشد، میزان Corrosion بیشتر خواهد بود.
- افزایش سرعت مایع باعث افزایش سرعت خوردگی در اثر حمل و نقل سریع واکنش دهنده‌ها و گونه‌های محصول می‌شود.
- سرعت مایع بالاتر باعث تلاطم بیشتر می‌شود و استرس برشی دیواره را افزایش می‌دهد. این می‌تواند باعث افزایش Corrosion به دلیل آسیب در پوشش محصول بازدارنده خوردگی روی دیواره لوله می‌شود.
سرعت خوردگی
خوردگی های پیشین
به نظر می‌رسد اثر ضد خوردگی‌ها روی سطوح دارای Corrosion از قبل، مخلوط شده است. برخی از بازرسان دریافتند که برخی از بازدارنده‌ها قادر به نفوذ به اعماق لایه‌های زنگ زده بودند.
- به طور کلی عملکرد anti corrosion تحت شرایط معین دچار اختلال می‌شود.
- مهار ضعیف منجر به حملات این واکنش موضعی با شکاف‌های کروی عمیق می‌شود.
- اثر مخرب anti corrosion توسط خواص فولاد و ترکیب بازدارنده مشخص می‌شود. اثر ضد خوردگی به حضور یک لایه سیمانیت در سطح فولاد مربوط می‌شود.
با انتخاب دقیق ضد خوردگی‌ها می‌توان مشکل را برطرف کرد. بنابراین هنگام انتخاب anti corrosion، آزمایش‌هایی باید بر روی فولادها انجام شود در شرایطی که احتمالاً نمایانگر آنهایی است که در حین عملیات مواجه می‌شوند.
ویژگی های جریان
متغیرهای زیادی در جریان در خطوط لوله وجود دارد، از جمله جریان چند لایه یا تلاطم، جداسازی فاز مداوم یا آشفته. اینها می‌توانند مشکلات خاصی برای مهار خوردگی ایجاد کنند. به عنوان مثال، در خطوط لوله گاز طبیعی چند ضلعی، Corrosion بالای خط (TLC) می‌تواند به دلیل مشکل در استفاده از ضد خوردگی در بالای لوله‌ای که فاز مایع با آن ارتباط برقرار نمی‌کند، ایجاد شود که در شکل زیر نشان داده شده است:
مهار خوردگی
دما
در دماهای کمتر از 50 درجه سانتی‌گراد خوردگی لکه‌دار به دلیل رسوبات کربنات آهن نرم‌تر چند لایه رخ می‌دهد، با افزایش درجه حرارت تا حدود 70 درجه سانتی‌گراد افزایش محافظت صورت می‌پذیرد. در دماهای بالاتر، Corrosion موضعی مشاهده می‌شود، زیرا فیلم‌ها از بین می‌روند و پایدار می‌شوند و در نتیجه حمله گالوانیک (mesa) به وجود می‌آید. در مواردی ممکن است رکود در میزان خوردگی در بالاتر از حدود 80 درجه سانتی‌گراد مشاهده شود.
مطلب مکمل: خوردگی فلزات
شرکت دکتر کمیکال تامین کننده مواد شیمیایی ضد خوردگی مورد نیاز صنعت می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه خرید مواد شیمیایی و قیمت با کارشناسان بخش فروش در تماس باشید.
