Методы борьбы коррозии

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................3

1. Коррозия ..........................................................................................................4
1. Классификация коррозионных процессов ..................................................5
2. Скорость коррозии …………………………………….…………………...6
3. Химическая коррозия ……………………………….…………………......6
4. Газовая коррозия …………………………………………………………...7
5. Методы защиты …………………………………………………………….7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................8

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Коррозия металлического оборудования приводит к огромному  экономическому и экологическому ущербу во многих отраслях промышленности. Значительные потери наблюдаются в нефтегазодобывающей  отрасли из-за наличия агрессивных  технологических сред обусловленных  присутствием кислых газов (H₂S, СО₂). Появление сероводорода и рост его концентрации связывается, в основном, с жизнедеятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий, которые попадают в продуктивные пласты с поверхностными водами системы поддержания пластового давления. Скорость коррозии составляет 1,5 мм/год и более, а срок службы промысловых нефтегазопроводов не превышает 2-3 лет при нормативном сроке 10 лет. Наиболее опасны локальные коррозионные поражения в виде питтингов и язв, которые в некоторых случаях приводят к порывам через 68 месяцев после ввода нового трубопровода в эксплуатацию. В этой работе, я опишу классификацию коррозионных процессов, скорость коррозии, более подробную информацию о химической и газовой коррозии и методах их защиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Коррозия

Наука о коррозии изучает  механизм и закономерности процессов  взаимодействия металлов с окружающей средой, разрабатывает способы защиты металлов от коррозии в различных  условиях.

Коррозией (от лат. corrosio — разъедание) — это самопроизвольное окисление, разрушение металлов, керамики, дерева или полимера, уменьшающее долговечность изделий. Среда, в которой изделие подвергается коррозии, называется коррозионной или агрессивной. Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде. Например — кислородная коррозия железа в воде: 4Fe + 6Н₂О + ЗО₂ = 4Fe(OH)₃. Гидратированный гидроксид железа Fe(OН)₃ и является тем, что называют ржавчиной.

В повседневной жизни для сплавов железа (сталей) чаще используют термин «ржавление». Менее известны случаи коррозии полимеров. Применительно к ним существует понятие «старение», аналогичное термину «коррозия» для металлов. Например, старение резины из-за взаимодействия с кислородом воздуха или разрушение некоторых пластиков под воздействием атмосферных осадков, а также биологическая коррозия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Классификация коррозионных процессов

     

Процесс коррозии начинается с поверхности металлического сооружения и распространяется в глубь него. При этом изменяется внешний вид  металла: на его поверхности образуются углубления (язвы, пятна), заполненные  продуктами коррозии.

 

 Главная классификация производится по механизму протекания процесса:

- химическая коррозия

- электрохимическая коррозия

 

Химическая коррозия:

- газовая коррозия

- коррозия в неэлектролитах

 

По площади повреждения:

- сплошная коррозия

- местная коррозия:

 

 

По скорости распространения:

- равномерная

- неравномерная

 

По виду коррозионного повреждения:

- пятнами

- язвенная

- точечная

- подповерхностная

- структурно-избирательная

- межкристаллитная

- коррозионное растрескивание

 

1.2 Скорость коррозии

 

Скорость коррозии, как  и всякой химической реакции, очень  сильно зависит от времени и температуры. Повышение температуры на 100 градусов может увеличить скорость коррозии на несколько порядков.

 

Единицы измерения

- г\(см².ч) или г\(м².год)

- мм\год

- кг\(см².год)

- по десятибальной шкале

- объемный метод

 

 

 1.3 Химическая коррозия

 

Химическая коррозия — взаимодействие поверхности металла с коррозионно-активной средой, не сопровождающееся возникновением электрохимических процессов на границе фаз. В этом случае взаимодействия окисления металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают в одном акте. Например, образование окалины при взаимодействии материалов на основе железа при высокой температуре с кислородом:    4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃

 

 

 

 

 

 

1.4 Газовая коррозия

 

Газовая коррозия – происходит в результате взаимодействия сплава металла с газом при высоких  температурах. Этот вид химической коррозии наиболее распространеный.

 

Виды газовой коррозии:

- окисление (при нагреве  металла в среде воздуха)

- обезуглероживание (диффузия углерода из металла к его              поверхности)

- водородная хрупкость  (при нагреве в среде водорода  при высоких температурах и  высоких давлениях)

- “рост” чугуна (при межкристалличтного окисления, деформация изделия)

 

1.5 Методы защиты

 

- изоляция поверхности  металлических изделий от агрессивной  среды (нанесение красок, лаков,  эмалей с высокими диэлектрическими  свойствами)

- воздейчтвие на металл  с целью повышения его коррозионной  устойчивости ( введение компонентов  повышающих его коррозионную  стойкость)

- воздействие на окружающую  среду с целью снижения ее  агрессивности (введение ингибиторов  коррозии)

- поддержание такого энергетического  состояния металла, при котором  окисление его термодинамически  невозможно или сильно заторможено  (катодная поляризация)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Коррозия приводит ежегодно к миллиардным убыткам, и разрешение этой проблемы является важной задачей. Основной ущерб, причиняемый коррозией, заключается не в потере металла как такового, а в огромной стоимости изделий, разрушаемых коррозией. Вот почему ежегодные потери от неё в промышленно развитых странах столь велики. Истинные убытки от неё нельзя определить, оценив только прямые потери, к которым относятся стоимость разрушившейся конструкции, стоимость замены оборудования, затраты на мероприятия по защите от коррозии. Ещё больший ущерб составляют косвенные потери. Это простои оборудования при замене прокорродировавших деталей и узлов, утечка продуктов, нарушение технологических процессов. Идеальная защита от коррозии на 80 % обеспечивается правильной подготовкой поверхности, и только на 20 % качеством используемых лакокрасочных материалов и способом их нанесения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Герасимова Н.Г. О применении ингибиторов атмосферной коррозии для хранения металлических изделий в музее / Сообщения ВЦНИЛКР, 1967, № 19. - С. 112
2. Михайлова Н.В. Катодное восстановление окисных пленок на свинце и сплавах // Электрохимия, 1973. Т. 9 № 4. - С. 437-442.
3. Герасимова Н.Г. Применение силикагеля и ингибиторов коррозии для консервации металла в музее / Сообщения ВЦНИЛКР, прилож. У, I969. - С. 28-33.
4. УМК по дисциплине “Противокоррозионная защита и ремонт нефтегазового оборудования” для специальности 050708 – “Нефтегазовое дело” Алматы 2006. – С. 7-14