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油氣田腐蝕與防護技術張誠中原油田采油工程技術研究院1油氣田腐蝕與防護技術張誠中原油田采油工程技術研究院1匯報內容第一部分腐蝕簡介第二部分油氣田腐蝕的現象、機理和分類第三部分材料選用與防腐蝕設計第四部分腐蝕的監(jiān)測與檢測目錄2匯報內容第一部分腐蝕簡介目錄2一、腐蝕簡介腐蝕的損失:直接損失:腐蝕造成直接損失約為GDP的4%,石化行業(yè)中腐蝕損失一般高于6%。中國2008年GDP約為30萬億人民幣,即腐蝕損失約1.2萬億人民幣。汶川大地震直接經濟損失為8451億元。腐蝕損失約是汶川大地震損失的1.4倍。每年由于腐蝕而報廢的金屬設備和材料,約相當于金屬年產量的1/3。全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經濟損失超過了70000億美元,是地震、水災、臺風等自然災害造成損失總和的6倍。間接損失:

停工減產、產品質量下降、污染環(huán)境、危害人體健康、造成嚴重事故。

腐蝕的定義:材料在周圍環(huán)境介質的作用下,逐步發(fā)生的物理化學變化而引起的性能降級。包括非金屬,比如陶瓷材料等。3一、腐蝕簡介腐蝕的損失:腐蝕的定義:3腐蝕是不可避免的對于絕大多數材料,在自然界存在時ΔG=ΔH-TΔS<0,只能延壽,不能完全避免腐蝕腐蝕是一個系統工程腐蝕是多方面因素相關聯下的共同作用,某些手段可能減少全面腐蝕卻可能引起應力腐蝕,應避免頭疼醫(yī)頭腳疼醫(yī)腳腐蝕是一個經濟問題必須符合經濟要求,在合理的情況下盡量采用成本低廉的材料和防腐方案。一、腐蝕簡介4腐蝕是不可避免的一、腐蝕簡介4弄清楚發(fā)生的是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕,是采取對策防止腐蝕發(fā)生的最基本的前提。一、腐蝕簡介電化學與腐蝕:5弄清楚發(fā)生的是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕,應力對腐蝕的影響應力可以加速電化學腐蝕應力可以改變材料的電化學活性,引起腐蝕速率的變化。應力還容易導致腐蝕產物膜的破裂,使新鮮的金屬表面暴露在腐蝕環(huán)境中,從而加速電化學腐蝕。

(2)如果材料的使用環(huán)境屬于發(fā)生應力腐蝕破裂(SCC)的特定環(huán)境,那么當材料受到的拉應力大于臨界應力時就可能發(fā)生SCC,導致嚴重的腐蝕問題。一、腐蝕簡介力與腐蝕:6應力對腐蝕的影響一、腐蝕簡介力與腐蝕:6

鋼材氫進入金屬基體腐蝕產物膜表面能降低原子鍵合力降低晶格膨脹電化學活性增加更易腐蝕穩(wěn)定性降低失去保護作用力學性能改變更易剝離半導體性能改變更易破壞成分改變

更易斷裂一、腐蝕簡介氫與腐蝕:7

氫進入金屬基體表面能降低穩(wěn)定性降低失去保護作腐蝕產物膜類型:致密型(包括鈍化膜)、疏松型腐蝕產物膜性能決定了腐蝕的速度和類型:如:鈍化膜腐蝕產物膜導致的膜致應力和脆性開裂某些低合金耐蝕鋼材的設計思路與腐蝕產物膜有關。一、腐蝕簡介腐蝕產物膜與腐蝕:8腐蝕產物膜類型:一、腐蝕簡介腐蝕產物膜與腐蝕:82.1油氣井生產系統中的腐蝕分為內腐蝕和外腐蝕1)內腐蝕指油管、套管、采氣樹系統、站場設備與集輸管道的內壁腐蝕。2)外腐蝕在井下指套管外壁和水泥環(huán)受地層水或注入污水中腐蝕性組分的腐蝕(對于非封隔器完井的油氣井的油管也存在外壁腐蝕的問題。)集輸系統中指土壤和大氣對集輸管線的腐蝕。。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

92.1油氣井生產系統中的腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及2.1.1油氣井的腐蝕介質和腐蝕環(huán)境油氣井的腐蝕與產出流體中的腐蝕介質、腐蝕環(huán)境及材料的選用和結構等因素有關。各因素間存在交互作用,使井與井之間、同一口井的不同部位、同一口井的不同開采時間的腐蝕嚴重程度有差異甚至差異較大。腐蝕性介質包括:(1)動態(tài)產出物的腐蝕性組分(2)注入的腐蝕性組分(3)非產層地層中含腐蝕性組分二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

102.1.1油氣井的腐蝕介質和腐蝕環(huán)境二、油氣田腐蝕腐蝕機理、(1)動態(tài)產出物的腐蝕性組分二氧化碳硫化氫、元素硫及有機硫等含硫組分氯離子濃度較高的地層水或注水開采過程中的注入水以及氣井的凝析水建井和井下作業(yè)中進入的氧或其他酸性材料(如酸壓作業(yè))硫酸鹽及硫酸鹽還原菌、碳酸鹽類二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

11(1)動態(tài)產出物的腐蝕性組分二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分(2)注入的腐蝕性組分注入水增產措施:酸化作業(yè)時的殘酸、注聚合物提高采收率時注入的聚合物、回注二氧化碳強化采油工藝時注入的二氧化碳等凝析氣藏、干氣回注、其他回注中的二氧化碳稠油熱采注入的高溫水蒸氣二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

12(2)注入的腐蝕性組分二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

1(3)非產層地層中含腐蝕性組分酸性氣體:H2S、CO2、H+溶解氧氣:O2鹽粒子:HCO3-、SO42-、Cl-、OH-細菌:如硫酸鹽還原菌,嗜氧菌注入水泥質量差或井下作業(yè)欠妥造成的層間竄流,產層流體竄到非產層段。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

13(3)非產層地層中含腐蝕性組分二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及2.2油氣井的腐蝕環(huán)境

油氣井的腐蝕環(huán)境包括不同部位的壓力、溫度、流態(tài)和流場。這些因素又引起系統相態(tài)變化,變化過程伴有氣體溶解、逸出、氣泡破裂等,在流道壁面產生剪切及氣蝕,機械力與電化學腐蝕協同作用加劇了腐蝕。流道直徑變化、流向改變都會引起壓力、溫度、流態(tài)及流場變化,加劇腐蝕。在油氣井開采過程中,腐蝕性組分含量常常是變化的。特別是隨開采期的延長,地層水含量往往呈增加趨勢,有時也會出現硫化氫含量隨開采期延長而增加的現象。不同材料接觸或連接會有電位差,有的地層或井段會與套管形成電位差,電位差是油氣井的腐蝕環(huán)境的重要組成部分。構件(油管、套管、采氣井口、采油樹等)的應力狀態(tài)和應力水平也是重要的腐蝕環(huán)境。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

142.2油氣井的腐蝕環(huán)境二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

2.3主要腐蝕性組分的腐蝕機理及腐蝕類型硫化氫腐蝕元素硫腐蝕二氧化碳腐蝕地層水及氯化物等鹽類的腐蝕氧腐蝕細菌腐蝕腐蝕性組分相互作用下的腐蝕酸腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

152.3主要腐蝕性組分的腐蝕機理及腐蝕類型二、油氣田腐蝕腐蝕(1)硫化氫腐蝕

干燥的H2S對金屬材料無腐蝕破壞作用,H2S只有溶解在水中才具有腐蝕性。

美國腐蝕工程師協會(NACE)的MR0175-2003標準對于濕H2S環(huán)境的定義是:(1)酸性氣體系統:氣體總壓≥0.45MPa,并且H2S分壓≥0.0003MPa;(2)酸性多相系統:當處理的原油中有兩相或三相介質(油、水、氣)時,條件可放寬為:氣相總壓≥1.83MPa且H2S分壓≥0.0003MPa;當氣相壓力≤1.83MPa時,滿足H2S分壓≥0.07MPa,或氣油比≥142亦或氣相H2S含量超過15%三個條件之一。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

16(1)硫化氫腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

16

鋼材受到H2S腐蝕以后陽極的最終產物是硫化亞鐵,該產物通常是一種有缺陷的結構,它與鋼鐵表面的粘結力差,易脫落,易氧化,且電位較正,因而作為陰極與鋼鐵基體構成一個活性的微電池,對鋼基體繼續(xù)進行腐蝕。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

濕硫化氫中的電化學腐蝕17鋼材受到H2S腐蝕以后陽極的最終產物二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

氫進入金屬基體并在晶體缺陷處積聚形成內壓巨大的氫氣泡。濕硫化氫中的氫鼓泡和氫脆ab18二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

氫進入金屬基體

在拉伸應力作用下,通過擴散,在冶金缺陷提供的三向拉伸應力區(qū)富集而導致的開裂,開裂垂直于拉伸應力方向二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

濕硫化氫中應力腐蝕開裂19在拉伸應力作用下,通過擴散,在冶金缺陷提

提高鋼抗硫能力的辦法:升高氫致開裂的臨界氫濃度。降低進入試樣的總氫濃度。升高陷阱中氫濃度。降低夾雜的應力集中系數Kt。CCT臨界氫濃度CT總氫量二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

抗硫鋼的設計思想20提高鋼抗硫能力的辦法:CCT臨界氫濃度CT總氫量二(2)元素硫腐蝕

硫具有強氧化性,有元素硫時,可以使得碳鋼的腐蝕失重呈數量級增加。發(fā)生歧化反應:二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

元素硫對鎳基合金局部腐蝕的促進作用主要發(fā)生在高于元素硫熔點(112.8℃)的高溫條件下。21(2)元素硫腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

普光集輸系統硫沉積堵塞22二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

普光集輸系統硫沉積堵塞2(3)二氧化碳腐蝕CO2腐蝕在油氣工業(yè)中叫做甜腐蝕(SweetCorrosion),是相對于H2S腐蝕(SourCorrosion)。二氧化碳溶于水對鋼鐵具有強烈的腐蝕,由此而引起的材料破壞統稱為二氧化碳腐蝕。CO2極易溶于水,溶于水后得到碳酸,釋放出氫離子,氫離子是強去極化劑,極易奪取電子還原,促進陽極鐵溶解而導致腐蝕。CO2腐蝕最典型的特征是呈現局部的點蝕,輪癬狀腐蝕和臺面狀坑蝕。其中,臺面狀坑蝕過程是最嚴重的一種情況,這種腐蝕速度可達20mm/a。相同pH值下,對鋼鐵的腐蝕比鹽酸還嚴重??笴O2腐蝕用主要是提高鋼的耐電化學腐蝕能力,可以選用馬氏體不銹鋼或選用能在腐蝕環(huán)境中形成致密的腐蝕產物膜的碳鋼。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

23(3)二氧化碳腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

23(4)地層水及氯化物等鹽類的腐蝕(1)高礦化度鹽水腐蝕的普遍性地層水可能不同程度地溶解有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽等可溶性鹽類,他們對油套管及設備的腐蝕大體有幾個類型:電化學腐蝕對某些鋼材的應力腐蝕在硫化氫和二氧化碳共存時相互作用,加劇腐蝕和應力腐蝕與地層水類似的還有:注水腐蝕、高濃度完井液腐蝕、注熱蒸汽稠油開采的水腐蝕、地熱井開采的腐蝕,鹽化工井的腐蝕。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類24(4)地層水及氯化物等鹽類的腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現(2)溶解鹽的腐蝕及相互作用氯離子可以使鋼表面的保護層不穩(wěn)定,使得管壁形成的腐蝕產物很疏松。在疏松的垢下形成各種濃差電池腐蝕,如鹽濃差、氫濃差、氧濃差電池、縫隙腐蝕等腐蝕形式。細菌的大量活動以及細菌分泌黏液的增多,使得結垢更為嚴重,進而造成惡性循環(huán)。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類25(2)溶解鹽的腐蝕及相互作用二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分(5)氧腐蝕

在注入水或者注入的其他工作液中,不可避免的要混入氧。發(fā)生吸氧腐蝕。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3Fe2O3·xH2O26(5)氧腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類鋼鐵的吸氧腐蝕(6)細菌腐蝕由細菌生命活動引起或促進材料的腐蝕破壞稱為細菌腐蝕。地層水中含有硫酸鹽還原菌、鐵細菌、硫細菌等菌種。在油田生產系統中,硫酸鹽還原菌(SRB)是微生物腐蝕(MIC)的主要因素之一。SRB是一種以有機物為養(yǎng)料的厭氧性細菌,能在pH值為5~10、5~50℃范圍內生長,有些SRB甚至能在100℃、50MPa,以至更高的情況下生長。研究發(fā)現,SRB在厭氧條件下大量繁殖,將SO42-還原成H2S,產生粘液物質,加速垢的形成。油井管柱在SRB菌落下易發(fā)生局部腐蝕,以致出現穿孔,造成巨大的經濟損失。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類27(6)細菌腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類27(7)腐蝕性組分相互作用及對腐蝕的影響(a)硫化氫和二氧化碳共存對腐蝕的影響H2S和CO2共同存在下具有協同作用,CO2的存在可以降低pH值,提高硫化物應力腐蝕的敏感性;H2S可以破壞CO2腐蝕產生的保護膜,使得腐蝕速度持續(xù)增加,并作為毒化劑,加速CO2腐蝕過程中產生的氫原子進入鋼材基體。同時具有H2S和CO2腐蝕的特點,也包括一些共同作用下的特點。但最重要的還是需要防止H2S引起的脆性開裂。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類28(7)腐蝕性組分相互作用及對腐蝕的影響二、油氣田腐蝕腐蝕機理(b)H2S+CO2+Cl-腐蝕

Cl-的存在往往會阻礙保護性的腐蝕產物膜在鋼鐵表面的形成,從而加劇腐蝕。Cl-可以通過鋼鐵表面腐蝕產物膜的細孔和缺陷滲入其膜內,使膜發(fā)生顯微開裂,生成點蝕核,并由于Cl-的不斷移入,在閉塞電池的作用下,形成點蝕。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類29(b)H2S+CO2+Cl-腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象(C)氧氣和二氧化碳的共存對腐蝕的影響氧氣和二氧化碳的共存會使腐蝕程度加劇,氧氣在二氧化碳腐蝕的催化機制中起了很大作用。當鋼鐵表面未生成保護膜時,氧氣的含量越高腐蝕速率越大;當鋼鐵表面已生成保護膜時,氧氣的含量對其腐蝕的影響較小,幾乎不起作用。在飽和氧氣的溶液中,二氧化碳的存在會大大提高腐蝕速率,二氧化碳在腐蝕溶液中起催化作用。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類30(C)氧氣和二氧化碳的共存對腐蝕的影響二、油氣田腐蝕腐蝕機理(8)酸腐蝕酸化作業(yè)中,排液不徹底,擠入地層的酸沒有被完全排出,并在井底形成積液,使下部的pH值下降,氫離子濃度增加,鐵與酸劇烈反應,使油管腐蝕速度增加,造成腐蝕損壞。如果井下同時有硫化氫存在,那么硫化物應力腐蝕開裂將使一個嚴重的問題,同時,井下的溫度較高,氫的去極化腐蝕加劇。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類31(8)酸腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類312.4酸性氣田的腐蝕形式(一)環(huán)境斷裂1.應力腐蝕2.氫脆與氫損傷3.腐蝕疲勞(二)電化學腐蝕1.電偶腐蝕2.點腐蝕3.縫隙腐蝕4.雜散電流腐蝕(三)流體力學化學腐蝕1.沖刷腐蝕2.空泡腐蝕(四)化學腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類322.4酸性氣田的腐蝕形式二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類三個基本條件:敏感材料、特定環(huán)境、應力.幾乎所有金屬的合金在特定環(huán)境中都有某種應力腐蝕敏感性。每種合金的應力腐蝕斷裂只是對某些特定的介質敏感發(fā)生應力腐蝕必須有應力作用。敏感介質材料應力SCC二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類(1)應力腐蝕

應力腐蝕容易導致無預兆的災難性事故。涉及材料學、電化學和力學三方面的因素,是最為復雜的一種腐蝕形式。全世界70%以上的腐蝕研究經費投入在應力腐蝕領域。33三個基本條件:敏感介質材料應力SCC二、油氣田腐蝕腐蝕機理、應力腐蝕裂紋形貌沿晶IGSCC穿晶TGSCC混合型二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類34應力腐蝕裂紋形貌沿晶IGSCC穿晶TGSCC混合型二、油氣田應力腐蝕的特點具有一定的選擇性裂紋擴展速率可達均勻腐蝕速度的106倍產生應力腐蝕的多為拉應力發(fā)生應力腐蝕的主要是合金,純金屬很少有潛伏期斷口呈現脆性斷裂形貌有臨界電位范圍大多數體系存在一個臨界斷裂應力KISCC二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類應力腐蝕的研究狀態(tài):兩個流派:材料學派和電化學學派兩種觀點:脆化和加速溶解共識:沒有一種機理可以解釋應力腐蝕的所有現象,一種體系一種機理。35應力腐蝕的特點具有一定的選擇性二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象氫的來源:1.內氫指材料使用前內部就已存在氫,是在冶煉、熱處理、酸洗、電鍍、焊接氫過程中吸收的氫。2.外氫或環(huán)境氫指材料本身氫含量很小,但使用中從能提供氫的環(huán)境吸收的氫,與與氫接觸或電化學腐蝕陰極析氫反應。(2)氫脆與氫損傷二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類36氫的來源:(2)氫脆與氫損傷二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分氫致開裂的類型按氫脆敏感性與應變速率的關系可以分為兩大類。

第一類氫脆氫脆敏感性隨應變速率的增加而增加(內部存在裂紋源);氫腐蝕,氫鼓泡和白點,氫化物型氫脆。第二類氫脆氫脆敏感性則隨應變速率增加而降低(內部沒有裂紋源)。不可逆性氫脆(應力誘發(fā)氫化物型氫脆)

可逆氫脆(高速變形及應力去除脆性消失)二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類37氫致開裂的類型二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類37(3)腐蝕疲勞疲勞是指材料在交變應力作用下導致疲勞裂紋萌生、亞臨界擴展,最終失穩(wěn)斷裂的過程。材料在腐蝕環(huán)境中的疲勞行為稱為腐蝕疲勞,是腐蝕和疲勞共同作用的結果。由于腐蝕作用,疲勞裂紋萌生所需時間及循環(huán)周次都有減少,裂紋擴展速度增大。鉆井過程中鉆桿以及采氣過程中集輸管線和油管均容易發(fā)生腐蝕疲勞。腐蝕疲勞和應力腐蝕不同,不僅發(fā)生在合金中,也會發(fā)生在純金屬中。

。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類38(3)腐蝕疲勞二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類38(4)電偶腐蝕:

又名接觸腐蝕或雙金屬腐蝕,當兩種金屬或合屬接觸時,兩金屬之間存在著電位差,由該電位差使電偶電流在它們之間流動,使電位較負的金屬腐蝕加劇,而電位數正的金屬受到保護。這種現象稱電偶腐蝕、異金屬腐蝕或接觸腐蝕。特點:兩種金屬的電位差愈大,電偶腐蝕愈嚴重陰陽極的面積比越大,腐蝕越嚴重溶液電導率越小,有效距離越小,局部腐蝕越嚴重哪種金屬先腐蝕取決于在實際環(huán)境中的電偶序

犧牲陽極法陰極保護的理論基礎二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類39(4)電偶腐蝕:二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類39(5)點蝕

點蝕(點腐蝕)又稱是小孔腐蝕(孔蝕),常見的局部腐蝕形式之一,它集中于金屬表面很小范圍內,并深入到金屬內部。蝕孔的直徑等于或小于其深度。蝕孔口多數有腐蝕產物覆蓋。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類40(5)點蝕點蝕(點腐蝕)又稱是小孔腐蝕(6)縫隙腐蝕

能引起縫隙腐蝕的寬度一般為0.025—0.1mm,寬度大于0.1mm縫隙內介質由于不會形成滯流,不會產生腐蝕。若縫隙過窄,介質進不去,也不會形成縫隙腐蝕。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類41(6)縫隙腐蝕

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類41(7)雜散電流腐蝕輸送管或油氣井套管外部可能存在雜散電流腐蝕,它可以是大地電流,也可以是陰極保護的雜散直流電源。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類42(7)雜散電流腐蝕

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類42(8)沖刷腐蝕

沖刷腐蝕可以包含在流動腐蝕類型中,沖刷腐蝕主要指流動的機械力破壞金屬的保護膜。金屬的保護膜被腐蝕介質溶解,或保護膜與金屬基體附著力差,再加上流動的機械力沖刷,而這協同作用就會加劇腐蝕??张莞g:又稱為氣蝕,發(fā)生的條件是:液相與管壁接觸且與管壁存在一定的相對速度。在流動過程中,流場發(fā)生突變,產生較大的擾動。在油管掛及四通、三通、彎頭等部位經常出現湍流腐蝕:是指沖蝕和腐蝕共同作用而引起的鋼鐵表面損傷現象。這種算上比沖蝕和腐蝕單獨作用時所造成的損傷的總和大。在油管、管道彎頭、閥桿、閥座等處經常出現。固體顆粒沖擊:油氣井出沙形成固體顆粒沖蝕腐蝕。高速流動的微小顆粒沖向金屬壁面,通過微力學形變和微斷裂,使金屬材料被剝離。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類43(8)沖刷腐蝕

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類43基本的防腐方法:

依靠材料本身防腐最可靠減緩腐蝕的結構設計需要得到重視表面工程經濟性好緩蝕劑使用方便電化學保護投資較大、效果較好介質處理特殊情況下才能使用根據實際情況,組合使用上述方法,得到的效果往往大于單獨使用一種防腐方法。3.1防腐方法選擇三、材料選用與防腐蝕設計

44基本的防腐方法:3.1防腐方法選擇三、材料選用與防腐蝕設計3.1.1表面工程工藝實現手段電鍍或化學鍍合金電鍍、復合電鍍、電刷鍍、非晶態(tài)電鍍和非金屬電鍍化學鍍、化學復合鍍涂裝特殊用途、特殊類型的新涂料和涂裝工藝堆焊埋弧自動堆焊、振動電弧堆焊、CO2保護自動堆焊和等離子堆焊熱噴涂火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂和爆炸噴涂熱擴滲固體滲、液體滲、氣體滲和等離子滲化學轉化膜化學氧化、陽極氧化、磷酸鹽膜和鉻酸鹽膜彩色金屬整體著色、吸附著色及電解著色氣相沉積化學氣相沉積和物理氣相沉積三束改性激光束改性、電子束改性和離子束改性三、材料選用與防腐蝕設計

453.1.1表面工程工藝實現手段電鍍或化學鍍合金電鍍、復合電

緩蝕劑是一種當它以適當的濃度和形式存在于環(huán)境(介質)中時,可以防止或減緩工程材料腐蝕的化學物質或復合物質。酸性氣田中常用季銨鹽類和咪唑啉類。分類:根據控制部位:陰極型、陽極型、混合型根據保護膜類型:氧化膜型、沉淀膜型、吸附膜型為了能正確選取適用于特定系統的緩蝕劑,不進要考慮特定系統的組成、運行參數及可能發(fā)生的腐蝕類型,還應該按實際使用條件進行必要的緩蝕劑評價試驗。

所選用的緩蝕劑必須滿足閃點、凝固點、現場工藝要求、配伍性、緩蝕率以及不會引發(fā)應力腐蝕和局部腐蝕等要求。

三、材料選用與防腐蝕設計

3.1.2緩蝕劑46緩蝕劑是一種當它以適當的濃度和形式存在于環(huán)境三、材料選用與防腐蝕設計

3.1.3電化學保護電化學保護陰極保護陽極保護犧牲陽極法外加電流法47三、材料選用與防腐蝕設計

3.1.3電化學保護電化學保護陰3.2材料的選用材料選擇原則:一是適用性原則二是經濟性原則考慮優(yōu)先級:環(huán)境斷裂>電化學腐蝕材料防腐>緩蝕劑等其他手段腐蝕速率要求不得超過0.076mm/a,三、材料選用與防腐蝕設計

483.2材料的選用三、材料選用與防腐蝕設計

483.2.1防腐材料選擇程序、選材依據:列出對材質的要求利用經驗找出可能使用的材質根據應考慮的因素進行適應性評價試驗選擇最經濟的材料三、材料選用與防腐蝕設計

493.2.1防腐材料選擇程序、選材依據:三、材料選用與防腐蝕3.2.2影響材料在腐蝕性環(huán)境開裂的主要因素1)冶金因素:化學成分、熱處理、微觀結構、屈服和拉伸強度/硬度、冷加工變形、制造流程2)應力狀態(tài)殘余應力、外部應力、應力加載方式3)硫化氫環(huán)境材料臨界應力強度因子KISSC三、材料選用與防腐蝕設計503.2.2影響材料在腐蝕性環(huán)境開裂的主要因素三、材料選用與防3.2.3選用碳鋼和低合金鋼時需要考慮的因素化學成分、制造方法、成形方式、強度、材料的硬度和局部變化、冷加工量、熱處理條件、材料微觀結構、微觀結構的均勻性、晶粒大小和材料的純凈度;H2S分壓或在水相中的當量濃度;水相中的Cl-濃度;水相酸堿值;是否存在元素硫或其他氧化劑;非產層流體侵入或與非產層流體接觸;溫度;應力狀態(tài)及總拉伸應力(外加應力和殘余應力);暴露時間。三、材料選用與防腐蝕設計513.2.3選用碳鋼和低合金鋼時需要考慮的因素三、材料選用與防3.2.4耐蝕合金選用時需要考慮的因素:(1)氣相中CO2分壓;(2)氣相中H2S分壓;(3)使用的溫度;(4)水相的堿性(pH值);(5)Cl-或其他鹵化物的濃度;(6)是否有元素硫存在。

三、材料選用與防腐蝕設計

523.2.4耐蝕合金選用時需要考慮的因素:三、材料選用與防腐蝕三、材料選用與防腐蝕設計

材料類別在H2S環(huán)境中潛在的開裂機理備注SSCSCCGHSC奧氏體不銹鋼SPS某些冷加工的合金,因含有馬氏體所以對SSC或HSC敏感固溶鎳基合金SPS冷加工狀態(tài)和/時效狀態(tài)的鎳基合金含有次生相,而且當與鋼形成電偶時,可能對HSC敏感。這些合金在很強的冷加工和充分時效的狀態(tài)下,與鋼耦合時,可能產生HSC鐵素體不銹鋼PP馬氏體不銹鋼PSP不管是否含有殘余奧氏體,含Ni和Mo的合金都可能遭受SCC雙相不銹鋼SPS當溫度低于最高使用和實驗溫度時,開裂敏感性可能最高,因此應考慮超過任一溫度的范圍值。沉淀硬化不銹鋼PPP沉淀硬化鎳基合金SPP冷加工狀態(tài)和/或時效狀態(tài)的某些鎳基合金含有次生相,而且當與鋼形成電偶時,可能對HSC敏感53三、材料選用與防腐蝕設計

材料類別在H2S環(huán)境中潛在的開裂機三、材料選用與防腐蝕設計

3.2.5材料初步選擇54三、材料選用與防腐蝕設計

3.2.5材料初步選擇54三、材料選用與防腐蝕設計55三、材料選用與防腐蝕設計553.2.6材料服役安全性能評價(1)抗應力腐蝕性能測定方法NACETM0177-2005提供了四種測定應力腐蝕實驗方法和判別標準。包括:(1)方法A(恒載荷拉伸實驗)(2)方法B(彎梁實驗)(3)方法C(C形環(huán)法)(4)方法D(雙懸臂梁,DCB實驗)另有慢拉伸速率應變法(SSRT法)等。三、材料選用與防腐蝕設計563.2.6材料服役安全性能評價三、材料選用與防腐蝕設計56(2)材料耐氫脆能力測定方法:要求:裂紋面積比(CSR)≤2%,裂紋長度比(CLR)≤15%,裂紋厚度比(CTR)≤5%三、材料選用與防腐蝕設計

57(2)材料耐氫脆能力測定方法:三、材料選用與防腐蝕設計

57(3)材料電化學腐蝕速率測定:模擬環(huán)境,油氣井用材料經常采用高溫高壓反應釜進行掛片試驗,測定腐蝕失重速率以及點蝕情況。經常需要測定電偶腐蝕的腐蝕速率。三、材料選用與防腐蝕設計

缺陷在于:

所得腐蝕數據是概率值大多數的腐蝕破壞以局部腐蝕為主腐蝕速率并非是不變的承受應力或氫侵入時腐蝕速率會增加需要研究所承受的應力、腐蝕產物膜的性能以及氫的滲透與破壞。58(3)材料電化學腐蝕速率測定:三、材料選用與防腐蝕設計

缺陷

(4)耐蝕性評價中應注意的幾個問題(1)任何時候,任何情況下都不要假定或推測材料的使用環(huán)境條件,不要在“可能”、“大概”的前提下去選擇材料。(2)既要考慮材料的優(yōu)點,更要注意材料的弱點和可能發(fā)生的腐蝕問題。(3)使用不同材料組合時,要考慮材料之間的相容性。(4)材料的性能不是恒定的,經過實際使用時由于應力作用下的形變和環(huán)境氫的滲入,材料性能本身可能發(fā)生改變。因此需要重視設備實際使用經驗,積累腐蝕數據、案例,特別是設備腐蝕破壞事故的有關資料。

三、材料選用與防腐蝕設計

59(4)耐蝕性評價中應注意的幾個問題三、材料選用與防腐蝕三、材料選用與防腐蝕設計(1)系統中油、氣、水的流動方向發(fā)生突變的位置。在這些部位往往容易產生湍流和流速的急劇變化。(2)系統中存在死角、縫隙、旁路支管、障礙物或其它呈突出狀態(tài)的部位。這些部位容易腐蝕,原因有三:一是這些部位容易產生滯留區(qū),沉積物或腐蝕產物的積聚容易引發(fā)形成閉塞電池;二是這些區(qū)域形狀特點會造成這些部位的局部腐蝕氣體的分壓升高;三是這些部位容易發(fā)生湍流引起沖刷腐蝕。(3)設備裝置的受應力區(qū)。如焊縫、鉚接處、螺紋連接處,經受溫度交替變化或應力循環(huán)變化的區(qū)域。這些部位易產生應力腐蝕、焊縫腐蝕、縫隙腐蝕和腐蝕疲勞等。(4)設備中兩種金屬接觸部位,易發(fā)生電偶腐蝕。3.3防腐蝕結構設計3.3.1易發(fā)生腐蝕的部位60三、材料選用與防腐蝕設計(1)系統中油、氣、水的流動方向發(fā)生三、材料選用與防腐蝕設計

3.3.2高酸性氣田腐蝕控制對管柱及采氣站場結構設計的一般要求:(1)注意材料的相容性和設備之間的相互腐蝕性影響。避免強電偶連接和大陰極小陽極的連接方式。(2)管柱和設備的結構應盡可能簡單,減少腐蝕電池形成的機會。(3)管壁的表面狀態(tài)應當均勻、平滑、清潔,上扣機具不應造成大的壓痕(如普光采用的微壓痕鉗上扣)。(4)結構上應盡量避免縫隙、液體停滯、應力集中、局部過熱等不均勻因素。(5)管柱和流體通道內應避免流速突然變化和發(fā)生湍流。(6)防止單質硫沉積和水合物的形成61三、材料選用與防腐蝕設計

3.3.2高酸性氣田腐蝕控制對盡量集中附件、簡化主體設計不良良入孔安全閥排出管排出管入孔安全閥三、材料選用與防腐蝕設計62盡量集中附件、簡化主體設計不良良入孔安全閥排出管排出管入孔表面;應簡單、平滑、清潔,避免尖角和切痕。焊縫應整理和打磨,除去凹出物,填充孔隙,突出的緊固件愈少愈好尖角粗糙雪痕圓角平滑[不良][良][I不良(焊接缺陷)][良][良(磨去凸出物][良(填充孔隙)][最好][較好]三、材料選用與防腐蝕設計

63表面;應簡單、平滑、清潔,避免尖角和切痕。焊縫應整理尖角粗3.3.3防腐蝕結構設計的若干細則

(1)排液—防止液體停滯

金屬結構和設備的外形應避免積水,減少易積水的間隙,凹槽和坑洼;貯罐和容器的內部形狀應有利于液體排放;管道系統內部要流線化,使流動順暢;三、材料選用與防腐蝕設計643.3.3防腐蝕結構設計的若干細則(1)排液—防止液體停不良(聚積沉淀)不良(液體停滯)良良(臥式容器向出口傾斜)貯罐和容器應有利于排液三、材料選用與防腐蝕設計65不良(聚積沉淀)不良(液體停滯)良良(臥式容器向出口傾斜)貯(2)消除溫度不均避免局部過熱:被焊組件的厚度不要相差很大;和高溫氣體接觸的設備,要避免局部地區(qū)溫度偏低。三、材料選用與防腐蝕設計

66(2)消除溫度不均避免局部過熱:三、材料選用與防腐蝕設計

不良(鋼支柱散熱)良(避免形成冷凝液)保溫時避免形成“冷點“熱氣體冷凝液隔熱材料熱氣體三、材料選用與防腐蝕設計

67不良(鋼支柱散熱)良(避免形成冷凝液)保溫時避免形成“冷點“(3)避免(或減少)電偶腐蝕影響

用絕緣材料把異金屬部件隔離;降低異金屬部件之間的電位差異;降低電偶對結合處環(huán)境的腐蝕性,保持干燥;增加異金屬部件在溶液中的距離(不要靠得太近)使腐蝕電池溶液通路的電阻增加;三、材料選用與防腐蝕設計68(3)避免(或減少)電偶腐蝕影響用絕緣材料把異金屬部件隔離用絕緣的方法防止電偶腐蝕絕緣墊片絕緣墊片絕緣套管管道閥三、材料選用與防腐蝕設計69用絕緣的方法防止電偶腐蝕絕緣墊片絕緣墊片絕緣管道閥三、材料選(4)避免縫隙

選擇適當的聯接方式,對于不可拆卸聯接,只要允許,應優(yōu)先選用;當設計中縫隙不可以避免時,可以采取適當措施防止形成閉塞條件;固體懸浮物質的沉積以及SRB腐蝕是造成縫隙的另一個重要原因。三、材料選用與防腐蝕設計70(4)避免縫隙選擇適當的聯接方式,對于不可拆卸聯接,只要三縫隙用焊接代替鉚接和螺紋聯接不良不良好不良(螺紋聯接)良(釬焊)三、材料選用與防腐蝕設計71縫隙用焊接代替鉚接和螺紋聯接不良不良好不良(螺紋聯接)良(釬(5)減少沖刷(磨損)

改善流體的流動狀態(tài),減少湍流和渦旋的形成;流速要適當。避免流動方向突然改變,以減小流體的沖擊作用。管道系統中流動截面積不要突然改變,以避免擾動流動狀態(tài)。減少氣體中夾帶懸浮固體物質,除去氣體和蒸氣中的冷凝液滴,可以大大降低液流和氣流對設備的磨損。

三、材料選用與防腐蝕設計72(5)減少沖刷(磨損)改善流體的流動狀態(tài),減少湍流和沖刷避免流動方向突然變化d良不良最小3ddd最小長度3d最小半徑3d不良良良三、材料選用與防腐蝕設計73沖刷避免流動方向突然變化d良不良最小3ddd最小長最小半徑3消除殘余應力影響的措施

(1)避免局部應力集中(2)考慮設備在運行中因熱膨脹、震動、沖擊等原因可能引起的變形。(3)用熱處理、振動時效、超聲波時效消除殘余應力,如焊接殘余應力。(4)用表面噴丸、噴砂、錘打等方法消除表面拉應力并引入壓應力,可以增加合金材料抵抗應力腐蝕破裂的能力,也可以大幅度提高材料抗腐蝕疲勞的能力。

三、材料選用與防腐蝕設計(6)消除應力

74消除殘余應力影響的措施(1)避免局部應力集中三、材料選用10-410-310-210-110010110210310410-410-310-210-1100101102103104高鎳合金SM-2050C276SM-2535、SM-2550、028、G3、825、718、925H2S分壓

(atm)CO2分壓

(atm)3.4普光氣田的防腐蝕設計實例三、材料選用與防腐蝕設計1)高含H2S與CO22)高溫高壓,流體在井筒內可能處于超臨界狀態(tài)3)地層水礦化度高,Cl-含量高4)不含凝析油,有元素硫析出3.4.1材料選擇7510-410-310-210-110010110210310

整套油管全部采用抗H2S和CO2的G3高鎳基合金鋼。套管下部采用825合金鋼,上部采用高抗硫鋼110SS,下永久式封隔器。環(huán)空加高濃度緩蝕劑保護液。套管和井口連接位置、套管下部高合金鋼和抗硫碳鋼連接位置是發(fā)生電偶腐蝕的敏感部位。電偶腐蝕電偶腐蝕3.4.2管柱設計三、材料選用與防腐蝕設計76電偶腐蝕電偶腐蝕3.4.2管柱設計三、材料選用與防腐蝕設微牙痕作業(yè)工具大鉗作業(yè)與微牙痕作業(yè)對油管損害對比微牙痕作業(yè)大鉗作業(yè)

油管的機械損傷會大大降低油管的抗SSC能力,必須采用專用的下井工具,減少對油管的損傷,同時保證對油管絲扣的密封性能。3.4.3專用工具三、材料選用與防腐蝕設計77微牙痕作業(yè)工具大鉗作業(yè)與微牙痕作業(yè)對油管損害對比微牙痕作業(yè)大VAMTOP扣和套管組成連接后內部平滑,消除渦流密封面在端部,形成的縫隙非常狹小,降低縫隙腐蝕整體分散應力,避免與流體接觸區(qū)域產生過大的應力集中三、材料選用與防腐蝕設計3.4.4扣型選擇78VAMTOP扣和套管組成連接后內部平滑,消除渦流三、材料選4.1腐蝕監(jiān)測和檢測的意義1隨時掌握系統的腐蝕趨勢與動態(tài)。2判斷腐蝕控制技術措施的實施效果。3及時發(fā)現不正常的腐蝕因素。4實施有效腐蝕管理的基本保證。四、腐蝕的監(jiān)測與檢測腐蝕監(jiān)/檢測就是利用各種手段對材料/設備的腐蝕速率以及腐蝕狀況進行測量。分為離線檢測和在線監(jiān)測:離線檢測:設備運行一段時間后,檢查設備的腐蝕狀況,如有無裂紋,剩余壁厚,剩余強度等。在線監(jiān)測:設備處于運行狀態(tài),利用各種探頭測量其腐蝕速率,以及能影響腐蝕速率的各種工藝參數,并據此調整工藝參數,控制腐蝕的發(fā)生與發(fā)展,使設備處于良好的可控運行狀態(tài)。794.1腐蝕監(jiān)測和檢測的意義1隨時掌握系統的腐蝕趨勢與動態(tài)。4.2油氣田的腐蝕檢測與檢測:4.2.1井筒的腐蝕監(jiān)測:

井下掛環(huán)、井徑法、電磁探傷測井、井下超聲電視測井等4.2.2地面設施的腐蝕監(jiān)測全面腐蝕:電阻探針(ER)電感探針掛片法線性極化探針(LPR)電指紋法氫探針局部腐蝕:電化學噪聲(僅僅定性的)智能清管耦合多電極矩陣傳感器(定量的,<0.02mpyor0.5μm/yr)四、腐蝕的監(jiān)測與檢測804.2油氣田的腐蝕檢測與檢測:四、腐蝕的監(jiān)測與檢測80電感探針電化學探針電阻探針電阻探針耦合多電極掛片81電感探針電化學探針電阻探針電阻探針耦合多電極掛片81監(jiān)測方法對比方法名稱主要原理適用介質環(huán)境得到信息優(yōu)點缺點掛片(掛環(huán))通過金屬掛片損耗量除以時間來確定腐蝕速率。任何環(huán)境1.整個試驗周期內的平均腐蝕速度2.確定腐蝕類型1.費用少2.測定腐蝕與結垢量,確定腐蝕類型3.能鑒別局部腐蝕測量周期長電阻探針(ER)測量電阻探頭的金屬損耗量而測量腐蝕。探頭腐蝕后面積減小,電阻增大。任何環(huán)境1.配合自控和數據處理技術,可以連續(xù)測量腐蝕速率的變化1.適用范圍廣2.測定時間較短不能鑒別局部腐蝕線性極化(LPR)用兩電極或三電極測量極化電阻。電解質溶液介質瞬時腐蝕速率實現實時監(jiān)測只適用于導電介質介質分析通過與腐蝕過程相關成分分析判斷腐蝕趨勢任何環(huán)境引發(fā)腐蝕因素的強弱1.費用少2.現場容易實施成分與實際失重腐蝕無定量的對應關系四、腐蝕的監(jiān)測與檢測82監(jiān)測方法對比方法名稱主要原理適用介質環(huán)境得到信息優(yōu)點缺點掛片監(jiān)測方法對比方法名稱主要原理適用介質環(huán)境得到信息優(yōu)點缺點氫通量法通過測量氫探頭內壓力的變化預測腐蝕的變化有H2S存在或其它可能引起氫脆的介質環(huán)境腐蝕環(huán)境的變化測定氫通量,反映H2S腐蝕變化不能反映腐蝕速率電指紋(FSM)通過在給定范圍電場變化的測量,對實施部位進行監(jiān)測。金屬管道和容器給定范圍的電場變化與初始值的對比非插入式,無損監(jiān)測1監(jiān)測部位單一2投入成本高電感探針通過檢測電磁場的變化檢測金屬腐蝕任何環(huán)境檢測電磁場強度變化靈敏度高,反應快探針使用時間較短智能清管器監(jiān)測與清管結合,通過植入漏磁檢測內壁腐蝕情況集輸管道通過檢測了解內壁腐蝕狀況對管道內壁腐蝕情況可直接了解受管徑和結構限制四、腐蝕的監(jiān)測與檢測83監(jiān)測方法對比方法名稱主要原理適用介質環(huán)境得到信息優(yōu)點缺點氫通各種腐蝕測量方法都由其優(yōu)越性和局限性。要實現準確的測量和迅速控制,單一的測量方法是不能滿足要求的。需要多種技術的聯合使用才能達到目的。監(jiān)測方法的選擇四、腐蝕的監(jiān)測與檢測84各種腐蝕測量方法都由其優(yōu)越性和局限性。要實現準確的測量和迅速利用細小的金屬絲來模擬金屬腐蝕的微小陽極或陰極區(qū)域。通過測量電極間的電流大小及流動方向來得知不同金屬絲的腐蝕程度。CMAS原理:實物圖幾種新興的監(jiān)測技術四、腐蝕的監(jiān)測與檢測耦合多電極法85利用細小的金屬絲來CMAS原理:實物圖幾種新興的監(jiān)測CMAS原理四、腐蝕的監(jiān)測與檢測耦合多電極法86CMAS原理四、腐蝕的監(jiān)測與檢測耦合多電極法86由美國西南研究院開發(fā),基于磁致伸縮效應(MagnetostrictiveSensor,MsS)的長距離超聲導波系統,在管道檢測的精度對外宣稱為2%-3%,據研究認為該技術可以發(fā)現管道發(fā)生的腐蝕缺陷,并較為準確地確定其長度方向上的位置,但不能確定缺陷的性質,需要通過其他檢測手段進行確認。同時,該技術現場檢測的有效長度受到焊縫、支架、彎管等因素的影響較大。四、腐蝕的監(jiān)測與檢測磁致伸縮導波檢測當傳播中的導波遇到結構的突變(焊縫或者缺陷),一部分導波就會被反射回原檢測點產生微小的振動,這種振動將引起鐵磁性材料的磁疇按照一定方向運動,引起材料的磁化狀態(tài)發(fā)生變化(磁致伸縮效應的逆效應)而被傳感器所檢測到,以達到檢測構件狀況的目的。87由美國西南研究院開發(fā),基于磁致伸縮效應(Magnet四、腐蝕的監(jiān)測與檢測氫通量法管線應力腐蝕風險與滲入金屬基體的原子氫濃度和材料自身臨界閥值有關。研究材料的氫滲透行為,確定發(fā)生氫致開裂和應力腐蝕的門檻值,利用氫探針監(jiān)測到的原子氫濃度與管材閥值比較可以得到材料應力腐蝕開裂趨勢88四、腐蝕的監(jiān)測與檢測氫通量法管線應力腐蝕風險與普光現場監(jiān)測方法1號井加熱爐CCERLPRCIFMIF計量分離器一級節(jié)流二級節(jié)流三級節(jié)流CCERMIFCIFCCER2號井加熱爐CCERCIFMIF一級節(jié)流二級節(jié)流三級節(jié)流CCER3號井加熱爐CCERCIFMIF一級節(jié)流二級節(jié)流三級節(jié)流CCERSPCCERSPCCER污水處理CCER收球桶旁通去P301某站監(jiān)測點分布示意圖四、腐蝕的監(jiān)測與檢測89普光現場監(jiān)測方法1號井加熱爐CCERLPRCIFMIF計量一普光現場監(jiān)測方法線性極化探針電阻探針掛片監(jiān)測取樣點某站計量分離器液相出口監(jiān)測點實物圖四、腐蝕的監(jiān)測與檢測90普光現場監(jiān)測方法線性極化探針電阻探針掛片監(jiān)測取樣點某站計量分四、腐蝕的監(jiān)測與檢測監(jiān)測方法實例某站生產流程腐蝕趨勢(1)掛片法91四、腐蝕的監(jiān)測與檢測監(jiān)測方法實例某站生產流程腐蝕趨勢(1)掛四、腐蝕的監(jiān)測與檢測(2)電阻探針法某站ER1202曲線2009.10.29-2009.12.24

92四、腐蝕的監(jiān)測與檢測(2)電阻探針法某站ER1202曲線20某站LPR1401曲線2009.12.23-2010.1.6

線性極化探針數據更離散,相鄰時間點所顯示讀數值相差十幾倍,這與其基于的工作原理有一定關系,同時與環(huán)境和設備的穩(wěn)定性有關。(3)線性極化探針四、腐蝕的監(jiān)測與檢測93某站LPR1401曲線2009.12.23-2010.1.62#閥室FSM監(jiān)測數據矩陣圖2010.3.1812:00:02矩陣圖2010.3.1812:00:02二維曲線圖2010.2.18-3.19四、腐蝕的監(jiān)測與檢測(4)電指紋探針942#閥室FSM監(jiān)測數據矩陣圖2010.3.1812:00:水樣總鐵與PH值變化趨勢對比(5)介質成分分析四、腐蝕的監(jiān)測與檢測95水樣總鐵與PH值變化趨勢對比(5)介質成分分析四、腐蝕的監(jiān)測智能清管實際上是管道智能檢測,利用工具攜帶的儀器和設備,通過清管作業(yè)的方式,對管道進行在線檢測,以了解管道情況的特殊清管方式。目前天然氣管道的智能清管方法有:幾何檢測、地理位置檢測、腐蝕檢測。

四、腐蝕的監(jiān)測與檢測(6)智能清管96智能清管實際上是管道智能檢測,利用工具管道名稱編號管徑壁厚mm金屬損失(%)特征深度(mm)特征面積特征位置(CDP記錄距離)時鐘位置缺陷類型內/外部特征ERFA-B1DN1508.812%1.05620mm×29mm83.43m05:11建造金屬損失外部/2DN1508.813%1.14413mm×58mm1477.62m01:37建造金屬損失外部/3DN1508.811%0.96813mm×17mm1488.13m05:19建造金屬損失外部/4DN1508.810%0.88016mm×31mm1617.13m03:12建造金屬損失外部/5DN1508.818%1.58414mm×36mm1914.88m02:50建造金屬損失外部/6DN1508.810%0.88012mm×21mm1916.13m4:36建造金屬損失外部/C-D7DN20010.013%1.30022mm×22mm274.76m10:55腐蝕金屬損失外部0.92E-F8DN30014.212%1.70420mm×32mm1462.04m08:16腐蝕金屬損失外部0.809DN30014.217%2.41428mm×33mm1462.16m08:05腐蝕金屬損失外部0.8010DN30014.210%1.42020mm×42mm1561.15m06:46建造金屬損失外部/四、腐蝕的監(jiān)測與檢測某此智能清管結果97管道名稱編號管徑壁厚mm金屬損失特征深度特征面積特征位置時鐘謝謝大家!歡迎指正!98謝謝大家!98油氣田腐蝕與防護技術張誠中原油田采油工程技術研究院99油氣田腐蝕與防護技術張誠中原油田采油工程技術研究院1匯報內容第一部分腐蝕簡介第二部分油氣田腐蝕的現象、機理和分類第三部分材料選用與防腐蝕設計第四部分腐蝕的監(jiān)測與檢測目錄100匯報內容第一部分腐蝕簡介目錄2一、腐蝕簡介腐蝕的損失:直接損失:腐蝕造成直接損失約為GDP的4%,石化行業(yè)中腐蝕損失一般高于6%。中國2008年GDP約為30萬億人民幣,即腐蝕損失約1.2萬億人民幣。汶川大地震直接經濟損失為8451億元。腐蝕損失約是汶川大地震損失的1.4倍。每年由于腐蝕而報廢的金屬設備和材料,約相當于金屬年產量的1/3。全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經濟損失超過了70000億美元,是地震、水災、臺風等自然災害造成損失總和的6倍。間接損失:

停工減產、產品質量下降、污染環(huán)境、危害人體健康、造成嚴重事故。

腐蝕的定義:材料在周圍環(huán)境介質的作用下,逐步發(fā)生的物理化學變化而引起的性能降級。包括非金屬,比如陶瓷材料等。101一、腐蝕簡介腐蝕的損失:腐蝕的定義:3腐蝕是不可避免的對于絕大多數材料,在自然界存在時ΔG=ΔH-TΔS<0,只能延壽,不能完全避免腐蝕腐蝕是一個系統工程腐蝕是多方面因素相關聯下的共同作用,某些手段可能減少全面腐蝕卻可能引起應力腐蝕,應避免頭疼醫(yī)頭腳疼醫(yī)腳腐蝕是一個經濟問題必須符合經濟要求,在合理的情況下盡量采用成本低廉的材料和防腐方案。一、腐蝕簡介102腐蝕是不可避免的一、腐蝕簡介4弄清楚發(fā)生的是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕,是采取對策防止腐蝕發(fā)生的最基本的前提。一、腐蝕簡介電化學與腐蝕:103弄清楚發(fā)生的是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕,應力對腐蝕的影響應力可以加速電化學腐蝕應力可以改變材料的電化學活性,引起腐蝕速率的變化。應力還容易導致腐蝕產物膜的破裂,使新鮮的金屬表面暴露在腐蝕環(huán)境中,從而加速電化學腐蝕。

(2)如果材料的使用環(huán)境屬于發(fā)生應力腐蝕破裂(SCC)的特定環(huán)境,那么當材料受到的拉應力大于臨界應力時就可能發(fā)生SCC,導致嚴重的腐蝕問題。一、腐蝕簡介力與腐蝕:104應力對腐蝕的影響一、腐蝕簡介力與腐蝕:6

鋼材氫進入金屬基體腐蝕產物膜表面能降低原子鍵合力降低晶格膨脹電化學活性增加更易腐蝕穩(wěn)定性降低失去保護作用力學性能改變更易剝離半導體性能改變更易破壞成分改變

更易斷裂一、腐蝕簡介氫與腐蝕:105

氫進入金屬基體表面能降低穩(wěn)定性降低失去保護作腐蝕產物膜類型:致密型(包括鈍化膜)、疏松型腐蝕產物膜性能決定了腐蝕的速度和類型:如:鈍化膜腐蝕產物膜導致的膜致應力和脆性開裂某些低合金耐蝕鋼材的設計思路與腐蝕產物膜有關。一、腐蝕簡介腐蝕產物膜與腐蝕:106腐蝕產物膜類型:一、腐蝕簡介腐蝕產物膜與腐蝕:82.1油氣井生產系統中的腐蝕分為內腐蝕和外腐蝕1)內腐蝕指油管、套管、采氣樹系統、站場設備與集輸管道的內壁腐蝕。2)外腐蝕在井下指套管外壁和水泥環(huán)受地層水或注入污水中腐蝕性組分的腐蝕(對于非封隔器完井的油氣井的油管也存在外壁腐蝕的問題。)集輸系統中指土壤和大氣對集輸管線的腐蝕。。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

1072.1油氣井生產系統中的腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及2.1.1油氣井的腐蝕介質和腐蝕環(huán)境油氣井的腐蝕與產出流體中的腐蝕介質、腐蝕環(huán)境及材料的選用和結構等因素有關。各因素間存在交互作用,使井與井之間、同一口井的不同部位、同一口井的不同開采時間的腐蝕嚴重程度有差異甚至差異較大。腐蝕性介質包括:(1)動態(tài)產出物的腐蝕性組分(2)注入的腐蝕性組分(3)非產層地層中含腐蝕性組分二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

1082.1.1油氣井的腐蝕介質和腐蝕環(huán)境二、油氣田腐蝕腐蝕機理、(1)動態(tài)產出物的腐蝕性組分二氧化碳硫化氫、元素硫及有機硫等含硫組分氯離子濃度較高的地層水或注水開采過程中的注入水以及氣井的凝析水建井和井下作業(yè)中進入的氧或其他酸性材料(如酸壓作業(yè))硫酸鹽及硫酸鹽還原菌、碳酸鹽類二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

109(1)動態(tài)產出物的腐蝕性組分二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分(2)注入的腐蝕性組分注入水增產措施:酸化作業(yè)時的殘酸、注聚合物提高采收率時注入的聚合物、回注二氧化碳強化采油工藝時注入的二氧化碳等凝析氣藏、干氣回注、其他回注中的二氧化碳稠油熱采注入的高溫水蒸氣二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

110(2)注入的腐蝕性組分二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

1(3)非產層地層中含腐蝕性組分酸性氣體:H2S、CO2、H+溶解氧氣:O2鹽粒子:HCO3-、SO42-、Cl-、OH-細菌:如硫酸鹽還原菌,嗜氧菌注入水泥質量差或井下作業(yè)欠妥造成的層間竄流,產層流體竄到非產層段。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

111(3)非產層地層中含腐蝕性組分二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及2.2油氣井的腐蝕環(huán)境

油氣井的腐蝕環(huán)境包括不同部位的壓力、溫度、流態(tài)和流場。這些因素又引起系統相態(tài)變化,變化過程伴有氣體溶解、逸出、氣泡破裂等,在流道壁面產生剪切及氣蝕,機械力與電化學腐蝕協同作用加劇了腐蝕。流道直徑變化、流向改變都會引起壓力、溫度、流態(tài)及流場變化,加劇腐蝕。在油氣井開采過程中,腐蝕性組分含量常常是變化的。特別是隨開采期的延長,地層水含量往往呈增加趨勢,有時也會出現硫化氫含量隨開采期延長而增加的現象。不同材料接觸或連接會有電位差,有的地層或井段會與套管形成電位差,電位差是油氣井的腐蝕環(huán)境的重要組成部分。構件(油管、套管、采氣井口、采油樹等)的應力狀態(tài)和應力水平也是重要的腐蝕環(huán)境。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

1122.2油氣井的腐蝕環(huán)境二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

2.3主要腐蝕性組分的腐蝕機理及腐蝕類型硫化氫腐蝕元素硫腐蝕二氧化碳腐蝕地層水及氯化物等鹽類的腐蝕氧腐蝕細菌腐蝕腐蝕性組分相互作用下的腐蝕酸腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

1132.3主要腐蝕性組分的腐蝕機理及腐蝕類型二、油氣田腐蝕腐蝕(1)硫化氫腐蝕

干燥的H2S對金屬材料無腐蝕破壞作用,H2S只有溶解在水中才具有腐蝕性。

美國腐蝕工程師協會(NACE)的MR0175-2003標準對于濕H2S環(huán)境的定義是:(1)酸性氣體系統:氣體總壓≥0.45MPa,并且H2S分壓≥0.0003MPa;(2)酸性多相系統:當處理的原油中有兩相或三相介質(油、水、氣)時,條件可放寬為:氣相總壓≥1.83MPa且H2S分壓≥0.0003MPa;當氣相壓力≤1.83MPa時,滿足H2S分壓≥0.07MPa,或氣油比≥142亦或氣相H2S含量超過15%三個條件之一。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

114(1)硫化氫腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

16

鋼材受到H2S腐蝕以后陽極的最終產物是硫化亞鐵,該產物通常是一種有缺陷的結構,它與鋼鐵表面的粘結力差,易脫落,易氧化,且電位較正,因而作為陰極與鋼鐵基體構成一個活性的微電池,對鋼基體繼續(xù)進行腐蝕。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

濕硫化氫中的電化學腐蝕115鋼材受到H2S腐蝕以后陽極的最終產物二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

氫進入金屬基體并在晶體缺陷處積聚形成內壓巨大的氫氣泡。濕硫化氫中的氫鼓泡和氫脆ab116二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

氫進入金屬基體

在拉伸應力作用下,通過擴散,在冶金缺陷提供的三向拉伸應力區(qū)富集而導致的開裂,開裂垂直于拉伸應力方向二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

濕硫化氫中應力腐蝕開裂117在拉伸應力作用下,通過擴散,在冶金缺陷提

提高鋼抗硫能力的辦法:升高氫致開裂的臨界氫濃度。降低進入試樣的總氫濃度。升高陷阱中氫濃度。降低夾雜的應力集中系數Kt。CCT臨界氫濃度CT總氫量二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

抗硫鋼的設計思想118提高鋼抗硫能力的辦法:CCT臨界氫濃度CT總氫量二(2)元素硫腐蝕

硫具有強氧化性,有元素硫時,可以使得碳鋼的腐蝕失重呈數量級增加。發(fā)生歧化反應:二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

元素硫對鎳基合金局部腐蝕的促進作用主要發(fā)生在高于元素硫熔點(112.8℃)的高溫條件下。119(2)元素硫腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

普光集輸系統硫沉積堵塞120二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

普光集輸系統硫沉積堵塞2(3)二氧化碳腐蝕CO2腐蝕在油氣工業(yè)中叫做甜腐蝕(SweetCorrosion),是相對于H2S腐蝕(SourCorrosion)。二氧化碳溶于水對鋼鐵具有強烈的腐蝕,由此而引起的材料破壞統稱為二氧化碳腐蝕。CO2極易溶于水,溶于水后得到碳酸,釋放出氫離子,氫離子是強去極化劑,極易奪取電子還原,促進陽極鐵溶解而導致腐蝕。CO2腐蝕最典型的特征是呈現局部的點蝕,輪癬狀腐蝕和臺面狀坑蝕。其中,臺面狀坑蝕過程是最嚴重的一種情況,這種腐蝕速度可達20mm/a。相同pH值下,對鋼鐵的腐蝕比鹽酸還嚴重??笴O2腐蝕用主要是提高鋼的耐電化學腐蝕能力,可以選用馬氏體不銹鋼或選用能在腐蝕環(huán)境中形成致密的腐蝕產物膜的碳鋼。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

121(3)二氧化碳腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類

23(4)地層水及氯化物等鹽類的腐蝕(1)高礦化度鹽水腐蝕的普遍性地層水可能不同程度地溶解有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽等可溶性鹽類,他們對油套管及設備的腐蝕大體有幾個類型:電化學腐蝕對某些鋼材的應力腐蝕在硫化氫和二氧化碳共存時相互作用,加劇腐蝕和應力腐蝕與地層水類似的還有:注水腐蝕、高濃度完井液腐蝕、注熱蒸汽稠油開采的水腐蝕、地熱井開采的腐蝕,鹽化工井的腐蝕。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類122(4)地層水及氯化物等鹽類的腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現(2)溶解鹽的腐蝕及相互作用氯離子可以使鋼表面的保護層不穩(wěn)定,使得管壁形成的腐蝕產物很疏松。在疏松的垢下形成各種濃差電池腐蝕,如鹽濃差、氫濃差、氧濃差電池、縫隙腐蝕等腐蝕形式。細菌的大量活動以及細菌分泌黏液的增多,使得結垢更為嚴重,進而造成惡性循環(huán)。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類123(2)溶解鹽的腐蝕及相互作用二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分(5)氧腐蝕

在注入水或者注入的其他工作液中,不可避免的要混入氧。發(fā)生吸氧腐蝕。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3Fe2O3·xH2O124(5)氧腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類鋼鐵的吸氧腐蝕(6)細菌腐蝕由細菌生命活動引起或促進材料的腐蝕破壞稱為細菌腐蝕。地層水中含有硫酸鹽還原菌、鐵細菌、硫細菌等菌種。在油田生產系統中,硫酸鹽還原菌(SRB)是微生物腐蝕(MIC)的主要因素之一。SRB是一種以有機物為養(yǎng)料的厭氧性細菌,能在pH值為5~10、5~50℃范圍內生長,有些SRB甚至能在100℃、50MPa,以至更高的情況下生長。研究發(fā)現,SRB在厭氧條件下大量繁殖,將SO42-還原成H2S,產生粘液物質,加速垢的形成。油井管柱在SRB菌落下易發(fā)生局部腐蝕,以致出現穿孔,造成巨大的經濟損失。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類125(6)細菌腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類27(7)腐蝕性組分相互作用及對腐蝕的影響(a)硫化氫和二氧化碳共存對腐蝕的影響H2S和CO2共同存在下具有協同作用,CO2的存在可以降低pH值,提高硫化物應力腐蝕的敏感性;H2S可以破壞CO2腐蝕產生的保護膜,使得腐蝕速度持續(xù)增加,并作為毒化劑,加速CO2腐蝕過程中產生的氫原子進入鋼材基體。同時具有H2S和CO2腐蝕的特點,也包括一些共同作用下的特點。但最重要的還是需要防止H2S引起的脆性開裂。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類126(7)腐蝕性組分相互作用及對腐蝕的影響二、油氣田腐蝕腐蝕機理(b)H2S+CO2+Cl-腐蝕

Cl-的存在往往會阻礙保護性的腐蝕產物膜在鋼鐵表面的形成,從而加劇腐蝕。Cl-可以通過鋼鐵表面腐蝕產物膜的細孔和缺陷滲入其膜內,使膜發(fā)生顯微開裂,生成點蝕核,并由于Cl-的不斷移入,在閉塞電池的作用下,形成點蝕。

二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類127(b)H2S+CO2+Cl-腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象(C)氧氣和二氧化碳的共存對腐蝕的影響氧氣和二氧化碳的共存會使腐蝕程度加劇,氧氣在二氧化碳腐蝕的催化機制中起了很大作用。當鋼鐵表面未生成保護膜時,氧氣的含量越高腐蝕速率越大;當鋼鐵表面已生成保護膜時,氧氣的含量對其腐蝕的影響較小,幾乎不起作用。在飽和氧氣的溶液中,二氧化碳的存在會大大提高腐蝕速率,二氧化碳在腐蝕溶液中起催化作用。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類128(C)氧氣和二氧化碳的共存對腐蝕的影響二、油氣田腐蝕腐蝕機理(8)酸腐蝕酸化作業(yè)中,排液不徹底,擠入地層的酸沒有被完全排出,并在井底形成積液,使下部的pH值下降,氫離子濃度增加,鐵與酸劇烈反應,使油管腐蝕速度增加,造成腐蝕損壞。如果井下同時有硫化氫存在,那么硫化物應力腐蝕開裂將使一個嚴重的問題,同時,井下的溫度較高,氫的去極化腐蝕加劇。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類129(8)酸腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類312.4酸性氣田的腐蝕形式(一)環(huán)境斷裂1.應力腐蝕2.氫脆與氫損傷3.腐蝕疲勞(二)電化學腐蝕1.電偶腐蝕2.點腐蝕3.縫隙腐蝕4.雜散電流腐蝕(三)流體力學化學腐蝕1.沖刷腐蝕2.空泡腐蝕(四)化學腐蝕二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類1302.4酸性氣田的腐蝕形式二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類三個基本條件:敏感材料、特定環(huán)境、應力.幾乎所有金屬的合金在特定環(huán)境中都有某種應力腐蝕敏感性。每種合金的應力腐蝕斷裂只是對某些特定的介質敏感發(fā)生應力腐蝕必須有應力作用。敏感介質材料應力SCC二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類(1)應力腐蝕

應力腐蝕容易導致無預兆的災難性事故。涉及材料學、電化學和力學三方面的因素,是最為復雜的一種腐蝕形式。全世界70%以上的腐蝕研究經費投入在應力腐蝕領域。131三個基本條件:敏感介質材料應力SCC二、油氣田腐蝕腐蝕機理、應力腐蝕裂紋形貌沿晶IGSCC穿晶TGSCC混合型二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類132應力腐蝕裂紋形貌沿晶IGSCC穿晶TGSCC混合型二、油氣田應力腐蝕的特點具有一定的選擇性裂紋擴展速率可達均勻腐蝕速度的106倍產生應力腐蝕的多為拉應力發(fā)生應力腐蝕的主要是合金,純金屬很少有潛伏期斷口呈現脆性斷裂形貌有臨界電位范圍大多數體系存在一個臨界斷裂應力KISCC二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類應力腐蝕的研究狀態(tài):兩個流派:材料學派和電化學學派兩種觀點:脆化和加速溶解共識:沒有一種機理可以解釋應力腐蝕的所有現象,一種體系一種機理。133應力腐蝕的特點具有一定的選擇性二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象氫的來源:1.內氫指材料使用前內部就已存在氫,是在冶煉、熱處理、酸洗、電鍍、焊接氫過程中吸收的氫。2.外氫或環(huán)境氫指材料本身氫含量很小,但使用中從能提供氫的環(huán)境吸收的氫,與與氫接觸或電化學腐蝕陰極析氫反應。(2)氫脆與氫損傷二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類134氫的來源:(2)氫脆與氫損傷二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分氫致開裂的類型按氫脆敏感性與應變速率的關系可以分為兩大類。

第一類氫脆氫脆敏感性隨應變速率的增加而增加(內部存在裂紋源);氫腐蝕,氫鼓泡和白點,氫化物型氫脆。第二類氫脆氫脆敏感性則隨應變速率增加而降低(內部沒有裂紋源)。不可逆性氫脆(應力誘發(fā)氫化物型氫脆)

可逆氫脆(高速變形及應力去除脆性消失)二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類135氫致開裂的類型二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類37(3)腐蝕疲勞疲勞是指材料在交變應力作用下導致疲勞裂紋萌生、亞臨界擴展,最終失穩(wěn)斷裂的過程。材料在腐蝕環(huán)境中的疲勞行為稱為腐蝕疲勞,是腐蝕和疲勞共同作用的結果。由于腐蝕作用,疲勞裂紋萌生所需時間及循環(huán)周次都有減少,裂紋擴展速度增大。鉆井過程中鉆桿以及采氣過程中集輸管線和油管均容易發(fā)生腐蝕疲勞。腐蝕疲勞和應力腐蝕不同,不僅發(fā)生在合金中,也會發(fā)生在純金屬中。

。二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類136(3)腐蝕疲勞二、油氣田腐蝕腐蝕機理、現象及分類38(4)電偶腐蝕:

又名接觸腐蝕或雙金屬腐蝕,當兩種金屬或合屬接觸時,兩金屬之間存在著電位差,由該電位差使電偶電流在它們之間流動,使電位較負的金屬腐蝕加劇,而電位數正的金屬受到保護。這種現象稱電偶腐蝕、異金屬腐蝕或接觸腐蝕。特點:兩種金屬的電位差愈大,電偶腐蝕愈嚴重陰陽極的面積比越大,腐蝕越嚴重溶液電導率越小,有效距離越小,局部腐蝕越嚴重哪種金屬先腐蝕取決于在實際環(huán)境中

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