三、H2S腐蝕的影響因素
01 溫度
溫度對腐蝕的影響比較復雜,主要體現三個方面:
1)影響氣體(CO2或H2S)在介質中的溶解度,溫度升高,溶解度降低,抑制了腐蝕的進行;
2)溫度升高,各反應進行的速度加快,促進了腐蝕的進行;
3)溫度升高影響腐蝕產物的成膜機制,使得膜有可能抑制腐蝕,也可能促進腐蝕,視其他相關條件而定。
02 分壓
H2S分壓對于腐蝕的影響主要表現在兩個方面:
1)H2S分壓升高,體系中溶解的H2S增多,pH降低,電離出的HS-増多,直接影響參與腐蝕f陰陽極反應;
2)H2S分壓通過改變腐蝕產物膜的演化規律,進而影響腐蝕速率。
03 pH值
溶液體系的pH值改變,直接影響腐蝕的陰陽極反應,進而改變鋼的腐蝕速率。
1)溶液pH值為3時,參與腐蝕的反應包括H+、H2O的還原以及H2S的直接還原反應。
2)當溶液pH值升高至4時,H+還原反應明顯減弱,H2S的直接還原反應增強。
3)當溶液pH值進一步升高至5后,H2S直接還原反應占據主導地位。腐蝕速率隨pH值升高逐漸減小。
04 腐蝕產物膜
硫鐵化合物腐蝕產物膜對腐蝕的進一步發展有著促進或抑制作用。一直是腐蝕科學領域的重要研究內容。研究普遍認為,幾種硫鐵化合物腐蝕產物對基體的保護性能也各不相同,一般認為其順序如下:馬基諾礦 < 隕硫鐵礦< 磁黃鐵礦 < 黃鐵礦。
05 SRB
通常認為SRB分泌的胞外聚合物質引起鐵硫化物的聚結,形成縫隙,基體鋼作為小陽極而導致腐蝕加速。
圖片6.png
四、H2S腐蝕防護措施
01 合理選材
1)普通碳鋼成本低、技術成熟、規格全,但是抗腐性能差,需要配合緩蝕劑使用;
2)不銹鋼或特種鋼材抗腐性能強,但應力腐蝕開裂風險增加,且成本高;
3)玻璃或非金屬鋼材抗腐性能強,重量輕,但是抗沖壓差、成本高。
02 緩蝕劑
在含H2S環境下,在金屬表面形成連續且穩定的緩蝕劑膜,使金屬與腐蝕介質隔離,達到抑制腐蝕的效果。但當已形成砂垢堆積后,緩蝕劑的實際防護效果會降低。
03 氣體流速控制
氣體流速往往與腐蝕速率成正向線性關系,特別是存在固體顆粒時,會極度加劇腐蝕。在某些情況下,隨著氣體流速的降低,管道底部容易積液,進而發生水線腐蝕等其他腐蝕情況,因而需要合理控制氣體流速。
04 清管作業
清管作業清除管道底部積液,破壞CO2、H2S等電化學腐蝕發生條件;重新建立腐蝕環境后,再配合批量化學藥劑使用可提高藥劑的作用效果。
05 防腐監控
在設施運行過程,需要采用有效手段對硫化氫含量高的集輸系統進行腐蝕監控,例如采用腐蝕掛片、電阻探針等,同時可以通過取樣點進行定期鐵離子分析,也可以設置手動超聲波測厚裝置。
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