Thread Content
I. Оценка коррозионной стойкости резервуара с масляными шариками. Согласно результатам анализа качества масла, проведенного 23 марта 2016 года, состав масла в основном состоит из компонентов C3–C5; содержание сероводорода находится в диапазоне 400–500 мг/кг. Прежде всего необходимо определить уровень коррозионной стойкости данного резервуара. В сборнике «Правила управления оборудованием на предприятиях нефтепереработки и химической промышленности», изданном в ноябре 2 нефтегазовой компанией Китая, а также в «Правилах технического надзора за безопасностью сосудов под давлением» приводятся определения, с помощью которых можно определить, относится ли нефть, получаемая на заводе по переработке нефти в Юймэне, к типичным условиям коррозии, связанной с влажным водородом сульфидом. Во-первых, согласно определению, приведенному в разделе «Определение и классификация среды коррозии под действием влажного сероводорода» из «Руководства по системам управления оборудованием на нефтеперерабатывающих и химических предприятиях», среда считается средой коррозии под действием влажного сероводорода, когда в жидкой фазе присутствует свободная вода, и выполняется одно из следующих условий: (1) общее содержание сульфидов в жидкой воде превышает 50 ppmw ； или (2) в жидкой воде pH меньше 4, а общее содержание сульфидов превышает 1 ppmw ； или (3) в жидкой воде уровень pH превышает 7,6, концентрация цианистого водорода (HCN) составляет не менее 20 ппмв, а общее содержание сульфидов — не менее 1 ппмв ； или (4) давление сульфидов водорода в газовой фазе превышает 0,0003 МПа (0,05 psia). Во втором случае, согласно «Правилам технического надзора за безопасностью резервуаров», условие заключается в том, что температура должна быть ≤ (60 + 2P), где P — давление в МПа (давление избыточное); это соответствует концентрации растворенного H2S в воде, равной ≥ 10×10-6 ； (2) Давление H2S ≥ 0,00035 Мпа (3) В среде присутствует жидкая вода или температура ниже температуры росы ； (4) pH < 9 или присутствует HCN. В отчете о анализе качества нефти, подготовленном вашей организацией 23 марта 2016 года, в пункте 3 указано: содержание сероводорода – 400–500 мг/кг; практически вся масса представляет собой сероводород, а другие формы сероводорода встречаются в крайне малых количествах ； Статья 4: При комнатной температуре давление пара превышает 60–80 кПа, что позволяет сделать вывод о том, что цистерны с нефтью на заводе «Юймэнь Хуаган» находятся в условиях типичной коррозии под действием влажного водорода сульфида. II. Меры по защите от коррозии. В сборнике правил управления оборудованием на нефтеперерабатывающих и химических предприятиях, изданном в ноябре 2011 года подразделением по нефтепереработке и химической промышленности компании China National Petroleum and Natural Gas Corporation, в разделе «Правила управления котлами, сосудами под давлением и трубопроводами» в главе 3 «Проектирование, производство, монтаж» в пункте 12 указано: что в отношении сосудов под давлением, используемых для хранения сжиженного нефтяного газа, а также сосудов под давлением из высокопрочных сталей (то есть сосудов, изготовленных из материалов с минимальной пределом прочности на растяжение σb ≥ 540 МПа), необходимо ограничивать содержание коррозионных веществ или принимать дополнительные меры по защите от коррозии. Глава 1. Общие положения «Руководящих принципов по коррозии и защите в среде влажного сероводорода»: 1.11: Все предприятия нефтеперерабатывающей промышленности, руководствуясь настоящими руководящими принципами, должны активизировать внедрение и распространение новых технологий защиты от коррозии в среде влажного сероводорода, таких как различные технологии нанесения покрытий и лаков. Стальные резервуары, особенно сферические резервуары, изготовленные из низколегированной высокопрочной стали, в присутствии ионов серы наиболее чувствительны к водороду сульфидному, тиолам, сульфидам, диоксиду серы и ионам Cl-. Происходят следующие реакции: H2S → H+ + HS-. Анодная реакция: Fe + HS- → FeS + H+ + 2e-. Катодная реакция: 2H+ + 2e- → H2↓. Had проникает внутрь металла ； Хад — адсорбция водорода ； Hab — вдыхание водорода. Общая реакция: Fe + H2S → FeS↓ + H2↑. Водород проникает внутрь металла. Коррозия под действием сульфидов возникает в результате совместного действия двух процессов: анодного разложения металла, что приводит к появлению трещин, и катодной хрупкости из-за водорода. При этом хрупкость, вызванная водородом, играет ведущую роль. IV. Электрохимические показатели ZARE по сравнению с Zn, Al и алюминием с покрытием из алюминия. В сентябре 2010 года в Даляньском университете технологий были проведены эксперименты по сравнению характеристик этих материалов с традиционными цинковыми и алюминиевыми покрытиями. Результаты показали, что электрохимические свойства сплавного слоя ZARE находятся между свойствами цинкового и алюминиевого покрытий; при этом они ближе к свойствам цинкового покрытия. Поэтому ZARE обеспечивает катодную защиту стали. Его механические свойства находятся между свойствами цинкового и алюминиевого покрытий, ближе к свойствам алюминиевого покрытия; он обладает высокой твердостью и устойчивостью к ударам. VI. Оценка эффективности использования технологии ZARE для защиты от коррозии в сферических резервуарах, содержащих жидкие углеводороды 6.1 Использование этой технологии позволяет **снизить риск возникновения процесса SCCC в сферических резервуарах, а также повысить их фундаментальную безопасность ； 6.2 Формы коррозии сферических резервуаров могут быть разными. Что касается решения проблем, связанных с коррозией типа SSCC, то компания ZARE занимает лидирующие позиции в этой области в стране. Безопасность самого сферического резервуара также зависит от качества термообработки его конструкции, от уровня содержания элементов S и P; кроме того, на нее влияют наличие дефектов и примесей внутри материала. Однако благодаря технологии ZARE, которая использует механизмы «эффекта захвата», «эффекта экранирования» и «эффекта фиксированного слоя», обеспечивается эффективная защита от равномерной коррозии и коррозии типа SSCC. 6.3 Если изначально у цистерны были серьезные проблемы с коррозией, и она часто подвергалась коррозии, то рекомендуется при использовании технологии ZARE продолжать проводить обязательную проверку ежегодно. Проверьте состояние коррозии слоя из редкоземельного сплава ZARE. Если в этом слое наблюдается износ, связанный с действием «жертвенного анода», значит, функция «пленки жертвенного анода» выполняется должным образом. Это способствует сдерживанию проникновения водорода в металл корпуса баллона, тем самым снижая или предотвращая возникновение явления гидрохрупкости, то есть SSCC. Необходимо увеличить частоту анализа таких веществ, как H2O и H2S, сократить периоды проверки цилиндрических резервуаров, выявить причины проблем и закономерности, а также своевременно осуществлять восстановительную антикоррозийную защиту поверхности резервуаров с использованием сплавов на основе редкоземельных элементов ZARE. Рисунок 1. Сравнение процесса разряда ZARE и алюминиевого жертвенного анода в насыщенном растворе H2S. Графики, показывающие данные разряда, свидетельствуют о том, что сплав редкоземельных металлов ZARE обеспечивает более эффективный процесс разряда по сравнению с алюминиевым жертвенным анодом; эффективность разряда при использовании ZARE в 3–5 раз выше, чем при использовании алюминиевого анода.