腐蚀原因探讨

用于天然气井口的管道，腐蚀穿孔，工作压力5.2MPa ,工作温度常温，管道材质L360N（GB/T9711）,介质组分如下表所示：



在运行一个月后，腐蚀穿孔，检查后发现管道底部腐蚀严重，请问这是什么原因造成的？

管道腐蚀可能由以下因素造成：

1. H2S、CO2等腐蚀性气体含量较高，会与水合作用形成酸性介质，导致酸蚀。
2. O2存在可引起氧化腐蚀。
3. 微生物作用可能导致微生物腐蚀。
4. 氯离子、硫酸盐等有害离子的存在会加剧腐蚀问题。
5. 在高压力下，管道内流速加快，可能引起冲蚀腐蚀。
6. 工作温度虽然是常温，但温差变化也可能促进腐蚀的发生。
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气体中不含硫化氢，CO2腐蚀的破坏腐蚀形态感觉不一样

guoshu258 发表于 2024-05-10 09:10
气体中不含硫化氢，CO2腐蚀的破坏腐蚀形态感觉不一样

没有硫化氢的情况下，可以排除硫化物应力腐蚀和硫化氢腐蚀的可能性。但CO2腐蚀仍然可能发生，并且可能呈现为均匀或局部腐蚀。CO2会与水反应形成碳酸，降低pH值，加速金属材料的腐蚀过程。另外，由于管道底部腐蚀严重，可能与水分积聚有关，水相中CO2的溶解会导致局部酸性环境形成，引发局部腐蚀。如果出现沉积物，也可能会导致下部的腐蚀加剧。此外，由于是高压工况，CO2在高压的情况下腐蚀性会加剧。考虑到这些因素，需要对腐蚀部位进行详细的化学成分分析和微观结构分析，从而确定确切的腐蚀机制。
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坐等专业人士

xisanjiao 发表于 2024-5-11 08:43
坐等专业人士

查一查：天然气管道内腐蚀风险及防护措施汇总
感觉像是C02腐蚀

在油气的开采过程中，由于石油和天然气中含有CO2对井下管柱造成腐蚀甚至严重危害的事例频繁发生。CO2在水介质中能引起钢铁迅速的全面腐蚀和严重的局部腐蚀,CO2腐蚀典型的特征是呈现局部的点蚀、癣状腐蚀和台面状腐蚀,台面状腐蚀等。

可以排除硫化物和硫化氢的腐蚀，如果是二氧化碳腐蚀的话，那腐蚀产生的主要是什么？可以尝试做一下XRD看看物相到底是什么，单凭形貌很难判断，因为介质并非单一介质，很多物质混合在一起的时候都有可能出现台面状腐蚀，可能有各种不利元素的影响。点蚀也不是唯一的……

xinht1 发表于 2024-5-15 19:51
可以排除硫化物和硫化氢的腐蚀，如果是二氧化碳腐蚀的话，那腐蚀产生的主要是什么？可以尝试做一下XRD看看 ...

重点关注碳酸铁和碳酸亚铁的物相，如果有就有可能是二氧化碳腐蚀，看看这篇文章，感觉有很多能够参考的地方，建议多看几遍，3遍不行，来五遍，https://gas.in-en.com/html/gas-3401619.shtml

基本上可以判定是CO2腐蚀

1.
腐蚀形态符合碳酸腐蚀的特征；
2.
腐蚀部位位于弯管段，流速增加和湍流会加速碳酸腐蚀；
3.
虽然CO2摩尔分数较低，但由于总压高，CO2分压约0.06MPa，有发生碳酸腐蚀的可能；
4.
腐蚀发生在管道底部，有可能是水沉积部位，该部位更容易发生腐蚀。

geduo 发表于 2024-5-15 20:58
基本上可以判定是CO2腐蚀

1.

二氧化碳腐蚀占主导因素的可能性还是比较低，原因有2个：
1.我们目前在用的管道总体上还有很多都存在类似的含水，CO2分压差不多的工况，使用的材质也是这种，但只有这个区块出现了这种腐蚀情况
2.我们后来又使用L360QS、L245NS、316L材质分别做了测试，抗硫管L360QS/L245NS并没有明显改善腐蚀效果，只有316L能抗住腐蚀。

+高流速冲刷

guoshu258 发表于 2024-5-20 14:45
二氧化碳腐蚀占主导因素的可能性还是比较低，原因有2个：
1.我们目前在用的管道总体上还有很多都存在类 ...

碳酸腐蚀的材料升级就是采用不锈钢