Влияние параметров структуры материала на коррозионную стойкость нефтегазопромыслового оборудования

Сведения об авторах
  • Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия
  • Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия

Аннотация

Для повышения надежности и долговечности работы нефтегазопромыслового оборудования является перспективным применение микро- и наноструктурированных металлов и сплавов, а также металломатричных композитов. Исследовали обычные и наноструктурированные образцы алюминия, меди, бронзы БрА9ЖЗЛ, сплава АМг6 и алюмоматричный дисперсно армированный композит, содержащий 6,3 % (мас.) титана. Структурирующую обработку металлических материалов проводили в жидкофазном состоянии. Алюмоматричный композит синтезировали методом порошковой металлургии. В качестве коррозионной среды использовали модельный раствор электролита без принудительной циркуляции, содержащий 30 г/л NaCl и добавку уксусной кислоты до рН = 4,0. База испытаний составила 144 ч, температура +22 оС, объем раствора в ячейке с тремя образцами – 500 мл. Относительная расчетная погрешность испытаний составила 5 %. Для всех изученных образцов наблюдается сплошное равномерное распределение коррозионного поражения металлической поверхности. При этом скорость коррозии (П, мм/год) наноструктурированных образцов металлов и сплавов примерно на 11 % меньше, чем скорость коррозии образцов тех же металлов и сплавов, не подвергавшихся структурирующей обработке. Для алюмоматричного композита отмечено, что дисперсное армирование алюминия титаном обеспечивает повышение коррозионной стойкости матричного металла на 9,6 %. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о повышенной коррозионной стойкости наноструктурированных металлических материалов и алюмоматричного композита, что важно при их применении в составе оборудования, эксплуатируемого в коррозионно-активной среде.

Ключевые слова

алюминийбронзамедькомпозиционные материалыкоррозиянаноматериалынефтегазопромысловое оборудованиесталь

Литература

  1. 1.Болотова Ю.В., Ручкинова О.И. Коррозия теплообменного оборудования нефтехимических производств // Вестник ПНИПУ. – 2015. – Т. 17, № 4. – С. 102–119. DOI: 10.15593/2224-9877/2015.4.08 Scholar
  2. 2.Поварова Л.В., Мунтян В.С., Скиба А.С. Анализ современных методов защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии // Булатовские чтения. – 2020. – Т. 4. – С. 125–129. Scholar
  3. 3.Abdalsamed I.A., Amar I.A., Altohami F.A., Salih F.A., Mazek M.S., Ali M.A., Sharif A.A. Corrosion Strategy in Oil Field System. Journal of Chemical Reviews. – 2020. – Vol. 2, no. 1. – P. 28–39. DOI: 10.33945/SAMI/JCR.2020.1.2 Scholar
  4. 4.Al-Moubaraki A.H., Obot I.B. Corrosion challenges in petroleum refinery operations: Sources, mechanisms, mitigation, and future outlook. Journal of Saudi Chemical Society. – 2021. – Vol. 25, no. 12. – P. 101370. DOI: 10.1016/J.SCSC.2021.101370 Scholar
  5. 5.Kadhim M.G., Ali M.T. A Critical Review on Corrosion and its Prevention in the Oilfield Equipment. Journal of Petroleum Research and Studies. – 2021. – Vol. 7, no. 2. – P. 162–189. DOI: 10.52716/JPRS.V712.195 Scholar
  6. 6.Solovyeva V.A., Almuhammadi K.H., Badeghaish W.O. Current Downhole Corrosion Control Solutions and Trends in the Oil and Gas Industry: A Review. Materials. – 2023. – Vol. 16, no. 5. – P. 1795. DOI: 10.3390/ma16051795 Scholar
  7. 7.Lang Z., Wang D., Liu H., Gou X. Mapping the knowledge domains of research on corrosion of petrochemical equipment: An informetrics analysis-based study. Engineering Failure Analysis. – 2021. – Vol. 129. – P. 105716. DOI: 10.1016/J.ENGFAILANAL.2021.105716 Scholar
  8. 8.Guo Q., Pan J., Wang M., Cai M., Xi1 X. Corrosive Environment Assessment and Corrosion-Induced Rockbolt Failure Analysis in a Costal Underground Mine. International Journal of Corrosion. – 2019. – P. 1–9. DOI: 10.1155/2019/2105842 Scholar
  9. 9.Выбойщик М.А., Иоффе А.В. Научные основы разработки и методология создания сталей для производства нефтепромысловых труб повышенной прочности и коррозионной стойкости // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. – 2019. – № 1 (47). – С. 13–20. DOI: 10.18323/2073-5073-2019-1-13-20 Scholar
  10. 10.Двадненко М.В., Маджигатов Р.В., Ракитянский Н.А. Воздействие нефти на окружающую среду // Международный журнал экспериментального образования. – 2017. – № 3-1. – С. 89–90. Scholar
Скачать PDF

Информация о статье

Опубликована
25.03.2024
В выпуске
25.03.2024
Выпуск
Том 23, № 3 (2023)
Поделиться