CO2腐蚀及其监测的研究现状

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1、C02腐蚀及其监测的研究现状ResearchStatusofC02CorrosionandItsMonitoringZhangXuyun；LiuChangli；JiaRui；LiangHui(NortheastPetroleumUniversity,Daqing163318,China)摘要：本文主要综述了CO2腐蚀的影响因素，总结了C02腐蚀及其监测的国内外研究现状，叙述了目前C02腐蚀常用的监测方法及其优缺点。对监测技术进行了综述。Abstract:ThispaperreviewstheinfluencingfactorsofC02corrosion,summ

2、arizestheresearchsituationofC02corrosionanditsmonitoringtechnology,describescurrentcommonmonitoringmethodanditsadvantagesanddisadvantages・Themonitoringtechnologyissummarized・关键词：CO2腐蚀影响因素监测技术Keywords:CO2corrosion；influencingfactors；monitoringtechnology中图分类号：06-3文献标识码：A文章编号：1006-4311(2

3、011)21-0045-010引言CO2腐蚀是油气工业发展的一个极为突出的问题。干燥的C02对钢铁没有什么侵蚀性。C02在潮湿的环境下或溶于水后对部分金属材料具有极强的腐蚀性。C02对设备可形成全面腐蚀，也可以形成局部腐蚀。C02腐蚀能使油气井的使用寿命显著低于设计寿命并且往往造成严重后果。1C02腐蚀1.1C02腐蚀国内外研究现状国外自上世纪60年代以来就对二氧化碳腐蚀产生的严重腐蚀破坏、主要的影响因素、规律、破坏机理和腐蚀防护措施等进行了范围广泛的研究。美国腐蚀工程协会NACE还成立TT-IC小组，专门从事C02腐蚀与防护技术的研究。近几年来，国外对C02腐蚀

4、的研究更加活跃，仅Corrosion刊物及NACE的学术年会报告，每年就有数十篇有关C02腐蚀与防护的文章。国内C02油气腐蚀防护的工程研究，则是从上世纪80年代开始的，由中国科学院金属研究所相继与华北油田和四川石油设计院合作，研究提供了缓蚀剂和C02腐蚀的主要影响因素和影响规律方面的工程研究成果。1.2腐蚀影响因素C02腐蚀受许多因素的相互影响，主要影响因素如下。C02分压的影响：腐蚀速率随着C02的分压增加而增加。温度的影响：在温度较低时，主要发生金属的活性溶解，对碳钢主要发生金属的溶解，为全面腐蚀;而对于含锯钢则可以形成具有保护性的腐蚀产物膜；在中间温度区间

5、由于腐蚀产物在金属表面的不均匀分布，主要发生局部腐蚀，如点蚀等；在高温时，对于碳钢和含銘钢，腐蚀产物可较好的沉积在金属表面，从而抑制金属的腐蚀。合金元素的影响：钢中加入一定量的合金元素Cr后，可显著提高材料抗C02腐蚀的能力,Cr含量增加,材料抗C02腐蚀的能力也增加，同时局部腐蚀受到抑制。腐蚀产物层的影响：在低温区腐蚀类型表现为均匀腐蚀；在中温区腐蚀速率较高，会出现严重的点蚀现象；在高温区会腐蚀速率大大降低，腐蚀类型为均匀腐蚀⑴。2CO2腐蚀监测2.1C02腐蚀监测的国内外研究现状在国外，从八十年代起，国际上就对腐蚀监测有了清楚的认识，防患于未然得到广泛认同。美

6、国作为世界上最发达的国家，非常重视石油管道的腐蚀监测与防护工作，在这一领域做了大量的富有成效的研究，并且开发出了许多腐蚀监测产品。美国RCS公司采用MICROCOR技术的测试仪器及全套腐蚀测试设备和具有安全防爆的高压连接装置，这些均属于国际领先技术和NACE规范标准的专利产品。主要用于石油化工、油田和水处理等在线监测和试验室的测试分析领域。在国内，快速发展的经济推动了腐蚀监测理论和技术的发展，尽管起步比较晚，但发展速度很迅速。许多科研院所和企业都纷纷加入到腐蚀监测这一研究领域，从国外学习先进的技术，开发出了大量腐蚀监测设备，为国内腐蚀监测事业的发展作出了巨大的贡献

7、。但我国对于这方面的研究还处于起步阶段，应根据国内炼油厂的实际情况，借鉴和吸收国外的经验，发展自己的腐蚀在线监测技术。2.1C02腐蚀监测的方法在线监测方法：监测孔法:监测周期一年、二年或更长；失重法：标志着腐蚀监测规范化的开始，其原理简单，被大多数现场人员接受。适用各种介质即电解质和非电解质，监测周期1个月以上；电阻探针：由于引进了电子技术使连续在线监测成为现实它适于各种介质，监测周期为几天；电化学法：可进行瞬时腐蚀速度的测量，反应灵敏；电感法：测试敏感度高，适用于各种介质。离线监测方法：无损检测、探伤已成为腐蚀监检测的一部分；超声波法:探测设备现已普遍应用于石

8、化工业现场