![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Факторы коррозионного воздействия на трубопровод
Температура и рН воды Можно выделить 3 зоны: 1) рН < 4, 3. Скорость коррозии чрезвычайно быстро возрастает с понижением рН. (Сильнокислая среда). 2) 4, 3 < рН < 9-10. Скорость коррозии мало зависит от рН. 3) 9-10 < рН < 13. Скорость коррозии убывает с ростом рН и коррозия практически прекращается при рН = 13. (Сильнощелочная среда). В первой зоне на катоде протекает реакция разряда ионов водорода и образование молекулярного водорода (реакции 2, 3); во второй и третьей зоне - идет реакция образования ионов гидроксила ОН-- (реакция 4). Повышение температуры ускоряет анодные и катодные процессы, так как увеличивает скорость движения ионов, а, следовательно, и скорость коррозии. Содержание кислорода в воде Как было отмечено выше, железо труб подвергается интенсивной коррозии в кислой среде при рН < 4, 3 и практически не корродирует при рН > 4, 3, если в воде отсутствует растворенный кислород. Если в воде есть растворенный кислород, то коррозия железа будет идти и в кислой, и в щелочной среде. 3. Парциальное давления СО2 Огромное влияние на разрушение металла труб коррозией оказывает свободная углекислота (СО2), содержащаяся в пластовых водах. Известно, что при одинаковом рН коррозия в углекислотной среде протекает более интенсивно, чем в растворах сильных кислот. На основании исследований установлено, что системы с РСО2 £ 0, 02 МПа считаются коррозионно-неопасными, при 0, 2 ³ РСО2 > 0, 02 - возможны средние скорости коррозии, а при РСО2 Объяснение влияния СО2 на коррозионную активность среды связано с формами нахождения СО2 в водных растворах. Это: - растворенный газ СО2; - недиссоциированные молекулы Н2СО3; - бикарбонат ионы НСО3-; - карбонат-ионы СО32-. В равновесных условиях соблюдается баланс между всеми формами: СО2+Н2ОÛ Н2СО3Û Н++НСО3-Û 2Н++ СО32- (7) СО2 может влиять по двум причинам: 1. Молекулы Н2СО3 непосредственно участвуют в катодном процессе: H2CO3 + e ® Надс + HCO3- (8) 2. Катодному восстановлению подвергается бикарбонат-ион: 2НСО3- + 2e ® Н2 + СО32- (9) 3. Н2СО3 играет роль буфера и поставляет ионы водорода Н+ по мере их расходования в катодной реакции (2): H2CO3 Û H+ + HCO3- (10) При взаимодействии Fe2+ c НСО3- или Н2СО3 образуется осадок карбоната железа FeСО3: Fe2+ + HCO3 - ®FeCO3 + H+ (11) Fe2+ + H2CO3 ® FeCO3 + 2H+ (12) Все исследователи обращают внимание на огромное влияние продуктов коррозии железа на скорость процесса коррозии. 4FeCO3 + O2 ® 2Fe2O3 + 4CO2 (13) Эти осадки являются полупроницаемыми для коррозионно-агрессивных компонентов среды и замедляют скорость разрушения металла. Таким образом, можно выделить две характерные особенности действия диоксида углерода. 1. Увеличение выделения водорода на катоде. 2. Образование карбонатно-оксидных пленок на поверхности металла.
|