МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ВНИИСПТнефть

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КОРРОЗИОННОЙ АГРЕССИВНОСТИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ СРЕД И ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ ПРИ ПОМОЩИ КОРРОЗИМЕТРОВ РД 39-3-6*4-81

1982

УТВЕРЖДЕНА Первым заместителем министре нефтяной промышленности В.И. Кремневым 10 ноября 1961г.

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КОРРОЗИОННОЙ АГРЕССИВНОСТИ НЕФТЕПР0ШС10ВЫХ СРЕД И ЗАЩСНОГО ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ ПРИ ПОМОЩИ К0РР03ИМЕТР0В РД 39-3-6II-8I

1962

10

гвбитора приведены в приложения 2.

3.3*7. Для накопления статистических данных по защитному действию ингибитора необходимо не менее пяти испытаний данного ингибитора в данной среде при данной его концентрации*

3.4* Исследование процессов коррозии

3.4.1.    Замеры скорости коррозии производятся в следующем порядке;

первый замер после начала перемешивания среды или изменения какого-либо параметра системы производится через 5 шнут;

до установления постоянного значения скорости коррозии интервал времени между замерами 10-15 минут;

после установления постоянного значения скорости коррозии интервал времени медду замерами 30 шнут.

3.4.2.    При работах с сероводород содержащими средами возможно замыкание датчика осадком сульфида железа, что выражается в постоянном увеличении скорости коррозии. В этом случае данные замеров считаются недостоверными, а эксперимент повторяют, уменьшая его продолжительность.

3.4.3.    Данные замеров заносятся в таблицу. Форма записи данных представлена в приложении 5.

4. СТШОШ ИССДЩОВШЯ

4.1. Оборудование для стендовых исследований

4.1 Д. Для оценка коррозионной активности среды используется проточная ячейка (рис. 2. ), в которой устанавливается датчик* Вход ячейки подсоединяется к вентилю, регулирующему доступ среда. Выход ячейки подсоединяется к отводной системе, служащей для сброса среды в канализацию. Вход среды должен быть ниже выхода.

12

4.1.2, Для стендовых испытаний ингибиторов коррозии или исследования влияния различных реагентов на коррозионную агрессивность промысловых сред используется установка, принципиальная схема которой приведена на рис. 3.

Установка включает две проточные ячейки (I), смеситель (2) и систему подачи реагента в смеситель, которая*в общем случае, состоит из дозирующего устройства (3) и системы подвода реагента (4).

Проточные ячейки служат для ввода датчиков (5) в среду. Датчики и проточные ячейки, используемые при работе на стендовой установке, должны быть одинаковыми. Рекомендуемые конструкция датчика и ячейки приведены на рис. I. и рис. 2,

Смеситель представляет собой ячейку для смешивания испытуемого реагента с рабочей 9редой перед подачей на вторую проточную ячейку. Объем смесителя должен быть достаточным для равномерного распределения реагента в среде.

В качестве дозирущего устройства могут быть использованы любые дозирующие насосы, производительность которых обеспечит поддержание постоянной заданной концентрации исследуемого реагента в потоке, например, модель МЕП?Е 200 фирмыWdtson^/lonPiVli/fiited (Англия) шш модель № 245000 фвршЯшлгА АррСолсе

Cmpo/yf США)

Рабочая среда с выхода второй проточной ячейки через отводной патрубок (6) сбрасывается в канализацию.

4.2. (Хренка коррозионной агрессивности среды

4.2.1.    Оценка коррозионной агрессивности среды производится в характерных точках технологической линии.

4.2.2.    Среда отводится с выбранной точки и пропускается че-

I - проточная ячейка; 2 - смеситель; 3 - дозирующее устройство; 4 - система подвода реагента; 5 - датчик; 6 - отводной патрубок

и

рез ячейку о заданной скоростью, которая должна поддерживаться постоянной. Рекомендуется во всех случаях задавать одинаковую скорость потока через электроды датчика, равную 0,5 м/сек.

4.2.3.    Порядок проведения замеров см. п.3.2.3.

4.2.4.    Данте замеров заносятся в таблицу. Ферма записи данных приведена в приложении 3.

4.2.5.    Для получения статистических данных по скорости коррозии замеры проводятся в течение пяти суток, по два испытания

в день.

4.3. Стендовые испытания ингибиторов коррозии

4.3.1.    Для стендовых испытаний ингибиторов используется установка, описанная в п.4.1 2.

4.3.2.    Установка и приборы должны располагаться в местах, не подверженных вибрации.

4.3.3.    Требования к режиму пропускания среды см. п.4.2.2.

4.3.4.    Замеры снимаются по возможности одновременно на обоих датчиках, установленных в проточных ячейках с интервалом 20 мин. до достижения устойчивого уровня скорости коррозии на обоих датчиках (см. п.3.2.3.).

4.3.5.    Данные замеров заносятся в таблицу. Форма записи данных представлена в приложении 4*

4.3.6.    Для накопления статистических данных по защитному действию ингибитора коррозии проводится не менее пяти испытаний данного ингибитора на данной точке при данной концентрации.

4.3.7.    Формула расчета защитного действия ингибитора приведена в приложении 2.

15

4.4* Стендовые коррозионные исследования

4*4.1* Для стендовых коррозионных исследований, связанных с изменением состава среды» используется установка, описанная в п.4.1.2.

4*4.2. Требования к режиму пропускания среды см. 4.2*2*

4*4*3, Замеры снимаются по-возможноств одновременно на обоих датчиках, установленных в проточных ячейках* Порядок замеров см* п«п* 3*4*1; 3*4*2*

4*4.4. Для исследований, в которых изменяемым параметром является скорость потока используются две одинаковых ячейка с установленными в них датчиками, черзз которые параллельно протекает одна и та же среда* На одной из ячеек скорость потока является контрольной, на другой изменяемой* Проведение замеров по п*4*4.3*

4*4.5* Изменение значения исследуемого параметра производится после достижения устойчивой скорости коррозии на обоих датчиках.

4*4*6* Данные замеров заносятся в таблипу* Форма записи данных приведена в приложении 5*

5. ОПЫТНО - ПРОМЬШШНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. При опытно-промышгенных исследованиях датчики устанавливаются непосредственно на объекте таким образом, чтобы электроды датчика целиком находились в исследуемой зоне среды,

5*2. Накопление на поверхности датчика токопроводящих осадков { например, сульфида железа в сероводород содержащих средах) может привести к замыканию электродов* Признаком э^мого является монотонное увеличат* е скорости коррозии ( или уменьшена поляризационного сопротивления). В этом случае датчики должны периода-

16

чески сниматься с объекта для удаления налете токсхфоводяаю

осадков с нерабочей поверхности датчика,

5.3* Смела электродов или переподготовка рабочей поверхности электродов датчика производится с периодом три недели.

5.4.    При постоянном контроле коррозионного состояния участка оборудования замеры производятся 3 раза в сутки.

5.5.    В период изменения режима работы системы замеря производятся с периодом 2 часа в течение суток. Дальнейший порядок замеров см. п.5.4.

5.6.    Данные замеров заносятся в таблицу. Форма записи данных приведена в приложении 6.

5.7.    При опытно-промышленных испытаниях в течение недели до подачи ингибитора производятся замеры скорости коррозии в выбранных точках системы для получения контрольных данных. Порядок замеров см. п.п, 5.4; 5,5. С момента подачи ингибитора в таком же порядке производятся замера в точках, где снята контрольная скорость коррозии. В точке, наиболее отдаленной от места подачи ингибитора, замеры должны производиться в течение недели с расчетного момента подхода ингибитора к данному участку.

5.8.    Данные замеров заносятся в таблицу. Форма записей данных представлена ь приложении 6.

17

Приложение I

Основные технические параметры некоторых приборов и датчиков

I. Коррозионноивдихаторная установка УК-1 1*1. Основные технические данные измерителя скорости коррозия Р 5035

1*1*1* Принципиальная схема замера-двухэлектродная 1*1*2* Измеряемый параметр - поляризационное сопротивление,

^ .ОМ

1.1*3* Пределы измерения - 5 - 50; 50 - 500; 500-5000.

1.1*4* Питание прибора - 6 элементов типа 373 1.1*5. Величина поляризационного сопротивления эквивалента - 250 ом

1*1*6. Размеры прибора 430 х 115 х 340 ш 1*1,7. Масса прибора 7 кг

X.I.8. Прибор может подключаться к электродам любого датчика для измерения скорости коррозии

1*2* Основные технические данные датчика 1.2*1* Количество электродов - 2

1.2.2.    Наружный подсоединительный размер - Тр. 1/2"

1.2.3.    Материал электродов - ст.З

1*2.4. Площадь рабочей поверхности электрода - 4 см^

1*2.5* Константа датчика - 200

1.2.6. Максимальная длина устройства для ввода датчика-1000мм Основные технические данные коррозвметров а датчиков, выпускаемых фирмами "Магна" и "Петродайт" (Ж,с веданы в табязпщ пДД; иД.2• пД«3«

Таблица n.I.I

Технические характеристики приборов для измерения скорости коррозии методом поляризации

Мо

дель

_ф1лгТпре- | Поддиапазоны Тмакси- "(Напряжение |5й-| ^ш.мид/год |g_ge|nH^Hn, B

^? Температура,\ °С

г

!ное |авто~; от ; остро- jHOM— j !тивле- ;ное ,

Ра-

бо—

чая

хра-S не-j ние

i

г

iГабариты_#[ Масса,j Пршеча-! кг

ш

!

! ние I ! г

!

fрения» jCKO- \ (рОСТИ} ;кор- i iрозни! !ние !среды. } ! мегом/ *

J |Г0Д i ! см 1 ! ! i 1 * j 1 ! j - it I ! i 2 ! 3 ! 4 _ ГГ , IjS 1 7 1 !_ 8 -г v '• 10 i II ! 12 М-108 Л 1000 0-3;0-Ю}0-30; I 2 бата- 115 -30 -40 300ж225х 3,6 переносной 0~100;0-300; рев 6в +45 +60 х125 | 0-1000 1 М-210 "* 1000 0-5;0-10;0-20; I 2 бата- - -30 -40 229х229х 3,2 то же 0-50;0-I00j рея по +45 +60 х!46 1 0-200; 0-500; 8 Дв 0-1000 I батарея 2,7в

1172    100    0-I0;0-I00    0,5    4    бата

рея 4,5в

го

о

f    ?

to    to

о    Q

tfag/ia Oetrolite corporation

? ?

M CO

о о

ч

о

о

м го 1 £ ff?

со    со

То    То

го

£

0

1

о

о

to

о

о

?

го

о

8

????

н го to и

ООО-*

оо—о о — р Т

?£-•?

§я ?

Я ?Я

ы о

§1

ы

сл

м

м

сл

я

w

со

То

f

го

го

о

О

,со

? ? ? ?

го го к о

8 5 о Ti

? ело сл -• Г ООО #* Г ** О W СЛ

со

н    о    *а    го

•    0    си    $

03    *0    ***    !Й    сх

сл    о    и    2Г

“    *    сх§    а

?    '

1 г,

<о о

и го & го о со

&

го

£

со

То

СО

м

о

CD

ч

61

I !    2    '    3    !    4    !    5

ХП0+ 1282 1000 0-1 ;0-2,5;0-1Э; 0-25 ;0-100; 0-1 ООО 10 ИЗО 100 0-10; 0-100 0,5 П80 1000 0-1; 0-10; 0-100; 0-1000 10 1100 1000 0-1; 0-10; 0-100 10 я

I мал = 0,0254 да

C i jjC IСIICI fo

! II 1    12

115 337x394x235 16,8 Стационар 230 ный 115 89x216x229 1.8 To же 230 115 133x483x279 11,4 To же

110    281x169x650

220

To же

to

о

ютовомий доклеят

Me то да: £ оценки коррозионной агрессивности нефтепромысловых среп и защитного действия ингибиторов коррозии при помощи коррозиметров РД 39-3-611*81

Вводится впервые

Приказом Министерства нефтяной промышленности от 13 ноября 1981г. £    615

Срок введения установлен с 1.01.62»

Срок действия до I.QI.85.

Настоящая методика устанавливает порадок работы с коррозимет-рами и измерителями поляризационного сопротивления по оценке агрессивности нефтепромысловых сред и защитного действия ингибиторов коррозии.

Методика предназначена для научных и инженерно-технических работников служб защиты от коррозии нефтегазодобывающих предприятий.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВВДД И ЗЩЧИ ИСШГШ2

I. I. С приборами для измерения скорости коррозии можно проводить работы в жидких электропроводных средах с удельным сопротивлением среды до 10 ЫОм см.

J. .2. Лабораторные испытания проводятся с целью оценки коррозионной активности сред,

оценки защитного действия ингибиторов коррозии, выбора наиболее эффективных ингибиторов для проведения стендовых и опытно-промышленных испытаний,

исследования процессов коррозии, происходящих в условиях изменения параметров системы (состав среды, характер движения среды, температуры и т.д.).

1.3. Стендовые испытания проводятся с целью

оценки коррозионной агрессивности нефтепромысловых сред.

4

исследования и уточнения защитного действия и подбора ингибиторов коррозии для кошфетных объектов, изучения влияния изменения параметров системы на коррозионный процесс.

1.4. Опытно-промышленные испытания проводятся с целью получения информации о коррозионной активности нефтепромысловых сред на действующем оборудовании,

уточнения защитного действия ингибиторов, рекомендованных на основании лабораторных и стендовых испытаний,

исследования характера изменений коррозионной активности среды при изменении технологических режимов, контроля коррозионного состояния системы, получения информации о прохождении закачиваемого реагента по технологическим линиям.

2. ПОДГаГОВКА ПРИБОРА К РАБОТ# И ОПРДОЕНИЕ СКОРОСТИ КОРРОЗИЙ

2.1.    Выбор прибора для измерения скорости коррозии

2.1.1.    Прибор для проведения исследовательских работ подбирается с учетом

ожидаемого диапазона замеряемых скоростей коррозии, возможностей электрооснащения рабочего места, требований к размещению прибора,

удобством обращения с прибором при проведении замеров.

2.1.2.    Выбор модели датчика, комплектующего прибор, определяется

возможным диапазоном замеряемых скоростей коррозии, конструктивными и технологическими особенностями системы, в которой устанавливается датчик,

наличием в среде проводящих коллоидных и твердых примесей. На рис. 1. приведена рекомендуемая конструкция универсаль-

Примечания: I•*Размеры при монтаже а проточную ячейку*

2. Размер L вычисляется исходя из величины рабочей поверхности электрода, рекомендуемого для прибора данной марки

Рис* I. Датчик для коррозионных исследований;

I * электрод; 2 - прокладка; 3 - втулка, 4 - токопровод; 5 - шайба;

6 - гайка*

6

вого датчика для лабораторных в стендовых исследований.

2.1.3. Основные технические характеристики некоторых приборов в датчиков приведены в приложении I.

2.2. Подготовка датчика к работе

2.2.1.    Перед кандым экспериментом рабочая поверхность электродов датчика должна пройти стереотипную обработку, которая предусматривает

удаление с поверхности электродов всех посторонних наслоений,

получение ровной, очищенной поверхности. Допуск на изменение площади рабочей поверхности электрода вследствие обработки -IQ% относительно начальной ( площади рабочей поверхности нового электрода).

2.2.2.    Полная обработка рабочей поверхности электродов включает следующие этапы:

обезжиривание уайт-спиритом;

механическая зачистка рабочей поверхности электродов шлифовальной шкуркой на тканевой или бумажной основе до снятия всех продуктов коррозии и выравнивания поверхности до получения шероховатости >#,«1,6    );

промывка спиртом;

сушка фильтровальной бумагой;

выдержка в эксикаторе не менее двух часов ( если электроды съемные).

Непосредственно перед испытанием рекомендуется поместить электроды на 1-2 мин. в 30% раствор соляной кислоты с последующей промывкой в проточной воде.

2.2.3.    Расход материалов и реактивов на обработку одного электрода:

7

уайт-спирит ГОСТ 3134-78 - 20 ил; спирт этиловый гидролизный ГОСТ 18300-72    -    Зр мл;

кислота соляная ГОСТ 3118-77    -    5,0 ил;

шкурка шлифовальная ГОСТ 5009-75 или ГОСТ 6450-75    -    5,0 см²

2.2.4.    Электроды с подготовленной рабочей поверхностью хранятся и перевозятся в эксикаторе или герметичной упаковке.

2.2.5.    Новые электрода обычно поставляется с полностью подготовленной поверхностью и потому в обработке не нуждаются,

2.2.6.    Для всех исследований, кроме таких, в которых влияние предыдущих процессов является параметром новой системы, рабочая поверхность электродов готовится заново.

2*3. Определение скорости коррозии

2.3.1.    При ззмерах на только что установленном датчике с подготовленной рабочей поверхность» электродов (см. п.2.2.2) начальные показания скорости коррозии меняются из-за установления равновесного для данной среда состояния электродов. Такой процесс монет длиться от 2-х до 24-х часов.

2.3.2.    Замеряемая скорость коррозии считается характерной для данной системы, если результаты 4-5 замеров, произведенных последовательно с интервалом 20-30 мин., колеблется относительно первого из них с разбросом 10-159. Средняя из этих величин принимается за значение скорости коррозии в данной среде.

2.3.3.    При переводе показаний прибора в принятые единицы скорости коррозии учитывается

единицы параметров, замеряемых прибором.

8

соотношение величин площади рабочей поверхности используемого электрода и площади рабочей поверхности электрода, на коте * рую рассчитан прибор. Некоторые необходимые формулы пересчета приведены в приложении 2.

3* ЛЛБОРАТОНШЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 3*1. Оборудование для лабораторных исследований

3.1.1.    Для проведения замеров скорости коррозии в контролируемой среде собирается установка, основными узлами которой являются:

ячейка, предназначенная для циркуляции среды и ввода датчика в среду;

средства перемешивания среды в ячейке, предусматриванядие регулировку характера движения среды.

3.1.2.    Собранная установка должна удовлетворять целям данного эксперимента, напршер, обеспечивать герметизацию циркуляционной системы, предусматривать возможность подвода реагентов к среде и т.п.

3.1.3.    Рекомендуется использовать лабораторные установки по ОСТ 39-099-79 "Ингибиторы коррозии. Методы оценки эффективности защитного действия ингибиторов коррозии в нефтепромысловых сточных водах".

3.2. Оценка коррозионной активности среды

3.2.1.    При сопоставлении коррозионной активности сред условия обтекания электродов должны быть одинаковыми, а потому рекомендуется вести измерения на одинаковых установках при одинаковых режимах перемешивания среды.

3.2.2,    До установки датчика в ячейку производится рехули-

9

ровна режима перемешивания среда*

3*2*3. Замеры начинаются через 5 минут после начала перемешивания среды и производится с интервалом 20-30 мин* до получения установившегося значения скорости коррозии.

3.2.4.    Данные замеров заносятся в таблицу. Форму записи дачных см.приложение 3.

3.2.5* Для накопления статистических данных по скорости коррозии в данной среде проводится не менее 5 последовательных испытаний на этой среде*

3.3, Оценка защитного действия ингибиторов коррозии

3*3.1. Работы по оценке защитного действия ингибиторов коррозии проводятся в два этапа*

3.3.2. На первом этапе определяется контрольная скорость коррозии для рабочей среды. Процесс проведения испытаний см. п. 3.2.

3*3.3. На втором этапе определяется скорость коррозии в ингибированной рабочей среде. При этом испытательную ячейку заполняют рабочей средой того же состава и добавляют ингибитор коррозии. Испытания проводят с использованием вновь подготовленных электродов.

3.3.4.    Данные замеров заносятся в таблицу. Форма записи данных приведена в приложении 4.

3.3.5.    Для оценки защитного действия ингибитора на прокор-родировавшей поверхности после контрольного испытания* не меняя системы { среда и датчика) вводят в среду ингибитор и продолжают испытание до установления нового значения скорости коррозии. Форма записи данных представлена в приложении 5,

3.3.6.    Основные формулы для расчета защитного действия ил-