原油含水量和流速对X60钢管道莴蚀行为的影响.pdfVIP

篙 ．oN 寸．IoA 原 油 含 水 量 和 流 速 对 X60钢 管 道 腐 蚀 行 为 的 影 响 原油含水量和流速对 X60钢管道 腐蚀行为的影响 彭伟华’-一，苗 健 ，高 伟 ，张国超 ，方晓君 ，孙育禄 (1．中国石油大学 (北京)材料科学与工程系，北京 102499； 2．中国石油集团石油管工程技术研究院，陕西 西安 710065； 3．西安石油大学材料科学与工程系，陕西 西安 710065) [摘 要] 以往用盐水加腐蚀性物质模拟原油腐蚀环境以研究输油管道腐蚀行为的方法不准确。以中东混合 原油为腐蚀介质，利用高温高压釜装置模拟输油管道实际状况，采用失重法、扫描电镜(SEM)、能谱仪研究了原 油含水量和流速对X60钢腐蚀行为的影响。结果表明：随着原油含水量和流速的提高，X60钢的腐蚀速率不断 增大；原油中的S元素是诱发和促进X60钢点蚀的重要因素。 [关键词] 原油；含水量 ；流速 ；X60钢 ；腐蚀速率 [中图分类号]TG172 [文献标识码]B [文章编号]1001—1560(2012)05一oo6o—O3 O 前 言 力搅拌器使原油和水充分混合。将混合原油加入带 含硫原油中的硫、硫化氢、硫醇、溶解氧、盐类、有 有旋转装置的34．4MPa动态釜中，装上试样架后密 机酸等会对其输油管道产生严重腐蚀，原油的含硫 封，通人高纯氮2h除氧，然后调节压强至6。3MPa， 量、含水量、流速及温度是影 响腐蚀程度 的主要 因 室温，控制原油流速0～1．50m／s，腐蚀 120h。 素H卫]。以往的输油管道原油腐蚀研究中，通常采用 表 1 原油物理性能 (2O℃) 盐水加腐蚀性物质 (CO ，HS，121一等)的体系模拟实 际的腐蚀环境，虽能考察单一变量对腐蚀性的影响， 但却忽略了原油中其他组分的协同作用，这种评价体 系不准确。本工作以输送原油为试验介质，采用高压 釜模拟输油管道环境，研究了原油含水量、流速对 X60钢腐蚀行为的影响。 1．3 测试分析 试样腐蚀结束后，取出经丙酮去油，在0．5％稀 1 试 验 盐酸和0．5％苯扎溴铵缓蚀剂的混合清洗液中浸泡5 1．1 试材前处理 min，拭去腐蚀产物，用 自来水冲洗，再用氢氧化钠溶 试材为我国输油管道常用的X60管线钢，尺寸 液浸泡30s去酸，自来水冲洗，冷风吹干，放置 1h，待 40mm×10mm×4mm，工作面用400，800，1200号水 质量恒定后称重，计算腐蚀速率。 砂纸逐级打磨后，用去离子水冲洗 ，再用丙酮、无水 乙 用JSM一5800扫描电镜 (SEN)观察 X60钢不同 醇清洗，冷风吹干后称重，相互绝缘安装在特制架上。 条件腐蚀后的形貌，并用其 自带的能谱仪分析成分。 1．2 腐蚀环境及条件 2 结果与讨论 试验原油为中东混合原油，物理性能见表 1。原 油含水量较低(0．1％)，向原油中添加蒸馏水调节 2．1 原油含水量对腐蚀的影响 含水量0．5％～10．O％，以研究含水量的影响，通过磁 图1为流速0．20m／s，不同含水量下X60钢的腐 [收稿 日期] 2011—12—17 蚀速率。由图1可见 ：随着原油含水量的增加，X60 [通信作者] 彭伟华(1986一)，硕士，研究方向为金属腐 钢的腐蚀速率增加，含水量 0．5％时的腐蚀速率 比 蚀与防护，电话：029E—mail： 1．0％时的稍大，这可能是由试验误差引起的；根据 pwh347@ 163．