Различных коррозионно

чими температурами (Сибирь, Урал) в настоящее время открыт. Следует отметить, что данная методика в настоящее время не имеет исчерпывающего обоснования и границ применимости [83]. В частности, нет однозначного научного обоснования для выбора оптимального диапазона скоростей нагружения для различных коррозионных сред, а также не выявлен участок кривой растяжения, соответствующий максимальной механохимической активности металла в карбонат-бикарбонатной среде.

В серной кислоте в качестве материала катода используют кремнистый чугун - ферросилил C-I5, молибден, отель ЭИ-943, свинец, тантал/13... 19 ] .Сплавы П-fti , П~ Тй , 71-N6 используют в качестве материала дтя катодов в самых различных коррозионных средах , В ашиаедых растворах используют ауств- 7.

Некоторые металлы под действием напряжений растрескиваются в самых различных коррозионных водных средах, не обязательно специфичных в отношении КРН. Например, высоко-

Следует отметить, что в г^осмотренных выше работах отсутствовало достаточно полное обоснование моделирования КР с помощью электрохимической и механохимической методик испытаний. Также не была оценена степень приближения этих методик к реальным объектам, которую необходимо учитывать при интерпретации полученных результатов и их практическом испольвопзяии. Кроме того, результаты механохимических исследований ь карбонат-бикарбонатных средах могут быть получены только при высоких температурах испытаний, повышающих чувствительность метода, и вопрос о правомерности их. переноса на МГ с более низкими рабочими температурами (Сибирь. Урал) в настоящее время открыт. Следует отметить, что данная методика в настоящее время не имеет исчерпывающего обоснования и границ применимости. В частности, нет однозначного научного обоснования для выбора оптимального диапазона скоростей нагружыия для различных коррозионных сред, а также не выявлен участок кривой растяжения, соответствующий максимальной механохимической активности- метала в КВС. Поэтому представляло большой научный и практический интерес проведение сравнительных исследований в различных коррозионных средах с целью оценки эффективности этого метода применительно к КР в условиях традиционной для него двухпо-лярной поляризации, обеспечиваемой стандартными потенциостатами. а также однополярной поляризации, используемой при катодной защите МГ.

Защитная эффективность разработанных и известных ингибиторов в различных коррозионных средах

Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов означает повышение роли деструктивных процессов переработки нефти, их интенсификацию, усложнение аппаратурного оформления [5]. Кроме того, в переработку вовлекаются все большие объемы нефгей с повышенным содержанием сероводорода и минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Последнее обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов.

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах — в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повышенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин [4]. Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (годы постройки 1975 — 80 , объем резервуаров 20 000 NT), при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуатировавшихся более 15 лет [3]. Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водороДосодержащих и водородо-выделяющих сред.

В серной кислоте в качестве материала катода используют кремнистый чугун (ферросилид С-15), молибден, сталь ЭИ-943, свинец, тантал. Сплавы 77 -Pt, 77 - Та, 77 - Nb используют в качестве материала для катодов в самых различных коррозионных средах. В аммиачных растворах используют аустенит-ную хромоникелевую сталь, сплавы типа «Хастеллой» /50. 51/, в щелочной среде - никель, углеродистую сталь.

Таким образом, обеспечение высокой надежности колонных аппаратов является актуальной проблемой как в экономическом, так и в социальном аспектах. Не следует ожидать снижения остроты этой проблемы в ближайшее время. Напротив, тенденции развития нефтепереработки и нефтехимии могут привести к ее обострению. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов означает повышение роли деструктивных процессов переработки нефти, их интенсификацию, усложнение аппаратурного оформления [ 3, 4 ]. Кроме того, в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повышенным содержанием сероводорода и минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Последнее обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов.

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах - в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повышенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин [4]. Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (годы постройки 1975 - 80 , объем резервуаров 20 000 м~'), при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуатировавшихся более 15 лет [3]. Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водородосодержащих и водородо-выделяющих сред.

Выполненные в последние годы исследования малоцикловой долговечности различных сплавов в разных коррозионных растворах показали, что влияние различных металлургических факторов на долговечность однотипно в различных коррозионных средах, т.е. если с изменением химического состава или структуры долговечность сплава при испытании в одной среде снижается или повышается, то при испытании в другой коррозионной среде действие указанных факторов такое же, но степень его влияния различна. Поэтому советские и зарубежные исследователи используют в качестве коррозионной среды наиболее простой и доступный 3 %-ный раствор NaCI.

В настоящее время для изготовления ГМР и компенсаторов широко используются конструкционные материалы, имеющие различную природу и коррозионную стойкость, такие, как нержавеющие хромоникелевые сплавы, жаропрочные сплавы на никелевой основе, сплавы титана, к которым предъявляются требования повышенной коррозионной стойкости и сопротивляемости усталостному разрушению, а также определенные технологические требования (пластичность, удовлетворительная свариваемость). Исходя из предпосылки о коррозионно-механической природе разрушения ГМР и компенсаторов, были проведены сравнительные кор-розионно-усталостные испытания хромоникелевой нержавеющей стали 12Х18Н10Т (18-10) и сплава на никелевой основе 12Х25Н60В15 с целью выбора материала повышенной долговечности при работе в различных коррозионно-активных средах (совместно с С.Н. Давыдовым). При этом в качестве последних были выбраны электролиты, обусловливающие различное электрохимическое поведение исследуемых сплавов: дистиллированная вода, в которой стали находятся в устойчивом пассивном состоянии; 3 %-ный раствор хлорида натрия, имитирующий пластовые воды и атмосферу морского климата, в котором возможно локальное нарушение пассивности сплавов за счет питтингообразования при наличии хлор-ионов: 60 %-ный раствор азотной кислоты как энергичный окислитель, в котором материалы находятся в области активного растворения. Причем все перечисленные среды в той или иной степени моделируют основные натурные транспортируемые продукты (обводненную нефть и нефтепродукты - топливо, масло, специальные синтетические жидкости; сжатый воздух).

Повышение стойкости против абразивного износа. Необходимость в коррозионно-стойких армированных пластиках, обладающих абразивной стойкостью, очевидна. Стойкость против абразивного износа различных коррозионно-стойких смол, предназначенных для использования в химической промышленности, отличается почти на 300%. Стойкость слоистого пластика к абразивному износу определяется в значительной мере связующим, Последующая термообработка слоистых пластиков для достижения оптимального отверждения связующего должна способствовать значительному улучшению абразивной стойкости. При использовании лучших сортов полиэфирных смол стойкость против абразивного износа слоистых пластиков на их основе может быть улучшена на 400—500% по сравнению с лучшими стандартными образцами путем добавок соответствующих присадок. Такие добавки не должны уменьшать коррозионной стойкости системы, значительно изменять физико-механические свойства материала, они должны быть совместимыми со связующими. Добавки к связующему, улучшающие показатели коррозионной и абразивной стойкости полиэфирных стеклопластиков, в настоящее время проходят трехгодовые испытания в полевых условиях. Испытаниям подвергаются изделия, применяемые в химической промышленности, а также трубопроводы и другие системы, на которые воздействует коррозионно-абразивная среда. Результаты испытаний обнадеживающие.

При двойном легировании роль легирующих компонентов сводится не только ,к повышению коррозионной устойчивости, но и к изменению типа кристаллической решетки. Если роль второй присадки ограничить изменением типа решетки, то ее количество может не подчиняться правилу п/8. Так, в сталях типа ХШН9, предназначаемых для работы в сильно окислительных средах (например, в азотной кислоте), роль никеля сводится к обеспечению аустенитной структуры, т. е. имеет место косвенное влияние на коррозионную стойкость через изменение кристаллической решетки и большую однородность (однофазность) сплава Fe—Сг—№. На основании применения правила границ устойчивости возможны как корректировка состава различных коррозионно-ус-тойчивых сплавов, подобранных опытным путем, так и рациональный выбор состава новых сплавов.

В энергетике проводятся исследования по использованию в качестве поверхности нагрева воздухоподогревателей различных коррозионно-стойких материалов (керамики, стекла и др.), а также недорогих сплавов, не подвергающихся сернокислотной коррозии. На отдельных образцах получены положительные результаты, однако широкого применения такие материалы не получили.

путем применения различных коррозионно-стойких сталей для входной по воздуху части воздухоподогревателя. Помимо значительного удорожания оборудования, это мероприятие не может защитить воздухоподогревателей от забивания золой.

в различных коррозионно-активных средах с использованием припоев на основе магния показали, что шов не подвергается разрушению. Это наблюдается при испытании во всех применяемых средах, включая 3 %-ный раствор хлористого натрия.

Образцы для различных коррозионно-механической

- несовершенство нормативных документов и проектов (отсутствие разделов по оценке конструктивной надежности, долговечности и безопасности трубопроводов, по прогнозированию работоспособности трубопроводов в условиях различных коррозионно-активных сред с учетом потенциалов катодной защиты, по срокам текущего и капитального ремонтов участков трубопровода, срокам и объему диагностики их технического состояния (15%).

В лаборатории Института машиноведения и автоматики АН УССР Ф. П. Янчишин [67, 173] исследовал влияние мелких кольцевых надрезов на усталостную прочность стали в различных коррозионно-активных средах. Как известно, мелким кольцевым надрезом называется такой надрез, глубина которого невелика по сравнению с разме-124

Важной составной частью вакуум-кристаллизаторов является аппаратура для создания и поддержания вакуума. В качестве вакуум-насосов для кристаллизационных установок обычно применяют эжекторные пароструйные насосы, которые компактны, просты по устройству и в эксплуатации и не требуют при монтаже специального фундамента [4, 42]. Большим преимуществом таких насосов является отсутствие движущихся частей, благодаря чему они могут быть изготовлены из различных коррозионно-стойких материалов и использованы для удаления агрессивных парогазовых смесей. Правда, их КПД значительно ниже КПД механических вакуум-насосов.

Остролокализованное повреждение пассивирующей пленки обусловливается сочетанием различных коррозионно-усталостных факторов, одним из которых является восстановление магнетита на активированных растягивающими напряжениями межзеренных границах. При повышенном рН^, оно вызывается также непосредственным взаимодействием магнетита с щелочью. Последующее воздействие вода на обнаженную поверхность приводит к растворению железа с выделением водорода и интенсивной диффузией его в металл. При pHj

Результаты опытов по анодной защите углеродистой стали от коррозии в различных коррозионно-агрессивных растворах определенно указывают на возможность применения этого метода.