Использовании ингибиторов

циркуляция ингибитора от забоя скважины по затрубному пространству и НКТ к забою скважины при использовании ингибитора без разбавления или ингибитора, разбавленного (до соотношения 1 : 9) дизельным топливом, керосином, обезвоженной нефтью, водой;

В настоящее время отсутствуют эффективные ингибиторы для травления нержавеющих и высоколегированных сталей. Такие стали обычно травят в растворе 200 г/л H2SO4 + 40 г/л NaCl + 20— 40 г/л NaNO3 при 80° С. Были испытаны ингибиторы, которые применяют для травления углеродистых сталей — катапин и И-1-В [41; 114; 1341. И-1-В не эффективен при травлении сталей Х15Н60, Х20Н80, 08Х19Н10Б, 08Х20Н10Г6, Х19Н9Т, Х20НВ, а при концентрации 3 г/л даже стимулирует растворение некоторых из них (08Х19Н10Б, 08Н20Н10Г6). Более эффективен катапин, он защищает на 60—80% такие стали, как Х15Н60, 08Х9Н10Б, 06Х19Н9Т, Х20Н8, Х18Н10Т. В промышленных условиях катапин применялся при травлении сталей Х15Н60, Х20Н80 и Х18Н10Т [134]. Применение катапина при концентрации 2 г/л позволило снизить расход кислоты для стали X15Н60 на 11, Х20Н80 — 6,7 и X18Н10Т — 2 кг/т, а металла соответственно на 4,3, 2,5 и 1 кг/т по сравнению с травлением без ингибитора. При использовании ингибитора на 30% сокращается длительность травления и на 60% уменьшается загазованность травильного отделения, несмотря на отсутствие в ваннах пенообразователя (обычные пенообразователи с катапином несовместимы).

При приготовлении бетонов на жидком стекле и силикат-полимербетонов перед загрузкой компонентов в бетоносмеситель рекомендуется смешать тонкомолотый наполнитель с кремнефтористым натрием. При получении готовой смеси андезитового порошка с кремнефтором необходимо сделать перерасчет количества кремнефтора с учетом данных паспорта завода-поставщика. Материалы загружаются в такой очередности: щебень всех фракций и песок, смесь андезитовой муки с кремнефтористым натрием. Перемешивают материалы не менее 4—6 мин, затем добавляют жидкое стекло и вновь перемешивают 3—5 мин до получения однородной смеси. Бетоносмеситель должен быть тщательно очищен после каждого замеса. При приготовлении силикатполимербетона состава № 1 рекомендуется предварительно смешать жидкое стекло с фу-риловым спиртом, а состава № 2 — приготовить полимерный компаунд на весь объем бетонирования, для чего дозируют 70 мае. ч. фурилового спирта и 30 мае. ч. смолы ФРР, сливают их в одну емкость и тщательно перемешивают. При использовании ингибитора коррозии для армированных конструкций

При использовании ингибитора для удаления окалины наблюдается незна-чительное'замедление стравливания окалины (в 1,1 раза по сравнению с травлением без ингибитора), что видно из приводимых ниже Данных (сталь ЗОХГСА, 20°С, концентрация ГМУ 1 г/л):

При использовании ингибитора должна быть учтена его специфичность по отношению к организму, против которого направлено действие ингибитора. Ингибиторы не должны оказывать какого-либо коррозионного действия на оборудование, в котором применяются.

Применение ингибитора позволяет улучшить качество протравленного металла, избежать его наводороживания, уменьшить потери металла (1,5-2,0 кг) и кислоты (2,0-3,0 кг) на тонну протравленной стали, значительно улучшить санитарно-гигиенические условия труда. Температуру травильных растворов при использовании ингибитора И-2—В можно повышать до 90 С. Защитное действие при травлении низко-углеродистых сталей с ингибитором И—2—В составляет 90— 95%. Ингибитор И-2—В внедрен на ряде металлургических заводов страны.

Ингибитор И-З-В применяется для травления как низко-углеродистых, так и высокоуглеродистых и легированных сталей. Защитное действие при травлении сталей с различным содержанием углерода в присутствии ингибитора - 95-99%. При травлении металлов ингибитор вводится непосредственно в травильные ванны, концентрация - 0,5-1,0 г/л. Применение ингибитора позволяет улучшить качество протравленного металла, избежать его наводороживания, уменьшить потери металла и кислоты. Температуру травильных растворов при использовании ингибитора И-З-В можно поднимать до 90°С. Ингибитор может также применяться для защиты нефтепромыслового оборудования при солянокислотных обработках скважин*

ПКУ-Т и ПКУ-М - не вызывают образования осадка с карбонатными породами, в то время как ПКУ, имеющий в своем составе сульфит-ионы, может вызывать побочную реакцию при использовании ингибитора.

Его применяют для предохранения поверхности в средах органических кислот. Хорошие результаты получают при использовании ингибитора совместно с аммиаком.

При- промышленном использовании ингибитора ИКБ-1 совместно с аммиаком коррозия черных металлов снижается на 85— 99%. Расход ингибитора ИКБ-I составляет 12—15 т на J млн. т перерабатываемой нефти. Технология получения ингибитора ИКБ-1 простая и может быть осуществлена на установках НЧК Любого НПЗ.

При использовании ингибиторов для защиты от щелевой коррозии восстановление концентрации ингибиторов в щели затруднено и поэтому необходимо введение в раствор повышенной концентрации ингибитора. В циркуляционных и перемешиваемых системах, где доступ ингибитора в щель несколько увеличивается, разница в требуемой концентрации не так велика, как в спокойных, неперемешиваемых электролитах. При концентрации некоторых ингибиторов, достаточной для защиты открытых поверхностей, коррозия углеродистой стали в щели может резко усилиться. Ниже приведены концентрации ингибиторов, необходимые для защиты открытой поверхности железа и чугуна в щели шириной 0,05 мм. Так, для защиты открытой поверхности ингибиторами NaN02, K2Cr207, Na2HPO4 требуется 0,10; 0,07; 3,60 г/л соответственно, а для защиты металла в щели требуемое количество ингибитора увеличивается до 2,00; 1,20; 30,00 г/л соответственно.

Радиометрический метод [70] основан на использовании ингибиторов, меченных соответствующими радиоактивными изотопами, например С14, N, S33, а также тяжелыми атомами D, Н3, О18. Величина адсорбции и степень заполнения оцениваются либо по увеличению радиоактивности электрода, либо по уменьшению радиоактивности раствора. Эти величины измеряются разными способами с использованием ячеек различной конструкции, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, но в целом, по оценке авторитетных источников, радиометрический метод определения адсорбции хотя и является прямым методом, но пока не более надежен, чем три описанных выше косвенных метода.

Важным преимуществом многих ингибиторов второго типа является их низкая стоимость и доступность сырья. Поэтому для крупнотоннажного травления сталей ингибиторы второго типа нашли наибольшее применение. По эффективности и технологичности они уступают синтетическим ингибиторам и обладают рядом недостатков,, которые в меньшей степени присущи ингибиторам первого типа. К ним относятся непостоянство состава, из-за чего их защитное де№ ствие колеблется в широких пределах, что осложняет их практическое использование; способность в процессе применения подвер^ гаться нежелательным химическим превращениям (разложению, осмолению и т. п.), снижающим эффективность защиты особенно при повышенных температурах. При использовании ингибиторов второго типа существует возможность осаждения отдельных составных частей ингибитора по мере изменения состава коррозионной среды,, например при накоплении солей железа и снижении концентрации кислоты в процессе травления металлов, а также возможность загрязнения протравленной поверхности металла, что препятствует дальнейшим технологическим операциям (холодной деформации,, нанесению металлических и лакокрасочных покрытий).

Не так давно было предложено пропитывать ингибиторами бумагу, в которую упаковываются различные металлоизделия. Это направление в использовании ингибиторов каждый из нас ощутил на собственном опыте, покупая набор иголок, воткнутых в плотную бумагу. Многие, наверное, помнят, что еще лет десять назад игол-~ки в таком наборе нередко в момент покупки были с налетом ржавчины, теперь же такого явления уже не бывает. Ржавчина не появится при хранении набора и в течение многих лет, так как бумага пропитана ингибитором коррозии. Называют такую бумагу ингибитирован-яой.

Опыты по малоцикловой усталости аустенитных нержавеющих сталей показали, что сопротивление усталости стали в не-ингибированном насыщенном кипящем растворе MgCl2 при самом высоком уровне деформации в сравнении с сопротивлением усталости на воздухе уменьшав!ся в 2,5 раза, а при самом низком — в 13 раз, в связи с большей продолжительностью контакта металла с агрессивной средой. При введении в среду 1,5 кг/мэ йодистого бензилхинолиния сопротивление усталости существенно увеличивается и практически не отличается от значений, полученных для образцов в воздухе, т. е. ингибитор по сути полностью устраняет агрессивное воздействие среды. Аналогичный защитный эффект наблюдается при. использовании ингибиторов АГМИБ, КПИ и ХОСП-10.

Прочность сцепления адсорбированного слоя ингибитора с основой зависит не только от свойств металла, но и от заряда иона или наличия свободных электронных пар, размера и строения молекул или ионов. При использовании ингибиторов коррозии . ускоряется рост и увеличиваются защитные свойства оксидных пленок. Если оксидные пленки на металле устойчивы в воде, металлы легко защищаются от коррозии ингибиторами и кислород способствует этой защите; если же оксидные пленки неустойчивы в воде, кислород не оказывает влияния на пассивацию металла и металлы труднее пассивируются.

В разбавленных растворах минеральных кислот, имеющих довольно низкое значение рН, в растворах органических кислот и различных композиций с рН=2,0—3,5, обладающих способностью образовывать прочные водорастворимые комплексы с ионами железа, коррозия сталей существенна. Отсутствие надежного ингибирования в этих условиях опасно не только с точки зрения растворения основного металла, но сопряжено с усиленным наводо-роживанием, коррозией напряженных участков, сварных швов. Для комплексообразующих веществ ин-гибирование позволяет сократить нерациональный расход дефицитных и дорогих реагентов на коррозионный процесс. При использовании ингибиторов в растворах органических кислот скорость коррозии котельных сталей меньше, чем в растворах минеральных кислот с ингибиторами.

Использование соляной кислоты для удаления отложений с латунных поверхностей нагрева даже при использовании ингибиторов допустимо только в случае, если не обнаружено равномерное обесцинко--вание латуни с глубиной омедненного слоя более 0,3 мм или локальное обесцинкование с глубиной повреждений более 0,2 мм. В связи с этим решению о проведении химической •очистки соляной кислотой должны предшествовать вырезки трубок для определения состава и количества отложений и анализ состояния поверхности латунных трубок.

В металлургической промышленности при использовании ингибиторов в процессах травления расчет экономической эффективности проводится в зависимости от условий производства по следующим формулам [204]:

Предупреждение коррозии и борьба с ней — важнейшие факторы любой конструкции, и во многих случаях они препятствуют тому, чтобы коррозия вызывала увеличение стоимости изделий. Борьба с коррозией заключается в нанесении подходящих защитных слоев, уменьшении площади катода, использовании ингибиторов коррозии и удалении влаги из окружающей среды.

Надежными методами уменьшения скорости микробиологической коррозии являются химические методы, основанные на использовании ингибиторов микробиологической коррозии — веществ, подавляющих или уничтожающих микробы, особенно в замкнутых или закрытых системах (емкостях для хранения водных растворов, нефтепродуктов и других органических сред, холодильных установках, теплообменниках, системах оборотного водоснабжения).