油田作业中腐蚀试样的制备、安装、分析和解释标准操作规程NACE SP0775-2013（中文翻译版）

NACE SP0775-2013

油田作业中腐蚀试样的制备、安装、分析和解释标准操作规程(仅供参考)

 

本NACE国际标准代表了已审查本文件、其范围和条款的个别成员的共识。其接受并不在任何方面妨碍任何人，无论其是否采用了本标准，制造、销售、购买或使用不符合本标准的产品、工艺或程序。本NACE国际标准中的任何内容均不得解释为通过暗示或其他方式授予任何权利，以制造、销售或使用与专利证书所涵盖的任何方法、装置或产品有关的任何方法、装置或产品，或赔偿或保护任何人免受专利证书侵权的责任。本标准代表最低要求，不应解释为对使用更好的程序或材料的限制。本标准也不适用于与主题相关的所有情况。不可预测的情况可能会否定本标准在特定情况下的有用性。NACE国际对其他方对本标准的解释或使用不承担任何责任，仅对NACE国际根据其管辖程序和政策发布的官方NACE国际解释承担责任，这些程序和政策禁止个人发布解释志愿者。

本NACE国际标准的用户负责审查适当的健康、安全、环境和法规文件，并在使用本标准之前确定其适用性。本NACE国际标准不一定涉及与使用本标准中详述或提及的材料、设备和/或操作相关的所有潜在健康和安全问题或环境危害。本NACE国际标准的用户还应负责制定适当的健康、安全和环境保护措施，必要时与适当的监管机构协商，以在使用本标准之前达到任何现行适用的监管要求。

警告：NACE国际标准接受定期审查，并可根据NACE技术委员会程序随时修订或撤销。NACE国际要求在不迟于首次出版之日起五年内，以及自每次重申或修订之日起，采取行动重申、修订或撤回本标准。提醒用户获取最新版本。NACE国际标准的购买者可通过联系NACE国际第一服务部（地址：德克萨斯州休斯顿市South Creek路1440号，邮编：77084-4906）（电话+1281-228-6200）获得所有标准和其他NACE国际出版物的最新信息。

重申201 2-09-05

重申2005-04-07

修订1999-06-25

修订1991

修订1987

批准1975

美国腐蚀工程师协会

South Creek路1440号。

德克萨斯州休斯顿 77084-4906

+1-281-228-6200

ISBN 1-57590-086-6

@201 3，NACE国际

 

前言

本标准实施规程旨在鼓励使用统一且经行业验证的方法来监测油田作业中的质量损失和点蚀。本标准概述了金属腐蚀试样的制备、安装和分析程序。解释这些腐蚀试样获得的结果时考虑的因素也包括在内，供石油和服务行业人员使用。

本标准最初由NACE工作组T-1C-6于1975年制定，该工作组是T-1C装置委员会“油田设备腐蚀检测”的一个组成部分，旨在提供腐蚀试样的制备、安装和分析程序。1986年由任务组T-1C-11和1991年由T-1C-23修订。T-1C与T-1D单元委员会“石油生产作业中腐蚀环境的监测和控制”相结合，并由T-1D-54工作组于1999年对本标准进行了修订。具体技术组（STG）31“油气生产腐蚀和阻垢”于2005年和2012年重申了该标准。本标准由NACE国际公司在STG 31的支持下发布。

在NACE标准中，术语应、必须、应该和可以按照NACE出版物样式手册中这些术语的定义使用。这些术语应且必须用于说明要求，并被视为强制性的。should这个词应该用来说明一些好的东西，是被推荐的，但不被认为是强制性的。may这个词用来表示一些被认为是可选的东西。

 

1、概述

1.1本标准适用于油田钻井、生产和运输作业中腐蚀试样的使用。油田作业包括油、水、气处理系统和钻井液。（在本标准中使用时，系统表示一个功能单元，如生产井；生产线和储罐电池；水、油或气体收集设施；水或气体注入设施；或气体脱水或脱臭装置。）腐蚀试样测试包括将小金属样品（试样）暴露在相应的环境中一段时间，以确定金属对环境的反应。腐蚀试样用于评估各种系统的腐蚀性，监测缓蚀方案的有效性，并评估不同金属对特定系统和环境的适用性。试样可安装在系统本身或特殊测试回路或设备中。试样和大多数其他腐蚀监测装置显示的腐蚀速率很少与系统管道和容器上的实际腐蚀速率相同。准确的系统腐蚀速率可以通过无损测量方法或失效频率曲线来确定。腐蚀试样和其他类型监测器提供的数据必须与系统要求相关。试样上的高腐蚀率可用于验证纠正措施的必要性。如果缓蚀程序启动，随后的试片数据表明腐蚀已减少，则可使用该信息来近似评估缓蚀程序的有效性。本标准不包含晶间腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）或硫化物应力开裂（SSC）的监测信息。后者将在其他地方讨论。^1,2

1.2本标准叙述了暴露前和暴露后金属试样的制备和处理技术。还包括腐蚀速率计算和记录数据的典型形式。

1.3试样尺寸、金属成分、表面状况和试样夹持器可根据试验系统设计或用户要求而变化。试样通常成对安装，以便同时去除和测定平均质量损失。试样可单独使用，但应与其他监测方法结合使用，如测试接头、氢探头、电偶探头、极化仪器、电阻式腐蚀监测器、工艺流化学分析和非破坏性金属厚度测量、卡尺测量和腐蚀失效记录。

1.4本标准推荐使用的腐蚀试样测量暴露期间的总金属损失。它们表明已经发生了腐蚀。在暴露期间，不能使用单一试样来确定金属损失率是均匀的还是变化的。可以通过一次安装多个试件，并在特定的短期间隔内拆卸和评估单个试件来获得有关腐蚀速率变化的信息。1.3中提到的其他监测方法可用于提供关于短期腐蚀速率的更准确信息。腐蚀试样提供的数据可以为“事件指示”腐蚀监测仪器提供良好的备份。

1.5除质量损失外，在分析和解释试件数据时要考虑的重要因素包括位置、开始时间、测量坑深、表面轮廓（起泡、侵蚀）、腐蚀产物和/或氧化皮成分，以及操作因素（如停机时间、系统流速、扰动或抑制）。

1.6一个系统中的试样腐蚀速率不应与其他无关系统中的腐蚀速率直接比较。然而，相似系统中的腐蚀速率（例如，两个处理相同环境的系统）通常相互关联。通过一次改变一个暴露参数（例如，暴露的位置或持续时间），可以在系统内获得附加信息。例如，腐蚀速率可能受到系统内流体速度变化的影响。腐蚀速率从腐蚀介质（如氧气）进入点的上游和下游可能有很大的变化。

 

2、腐蚀试样的处理

2.1试样制备。应采用以下程序制备腐蚀试验用试样。试样应该是新的；不要在暴露和分析后重复使用试样。

2.1.1选择不改变金属冶金性能的试样制备方法。必须控制研磨操作，以避免可能改变试样微观结构的高表面温度。

2.1.2在试样上蚀刻或盖章编号。如果满足2.1.2.1和2.1.2.2中的条件，则试样或检测人员可以进行SCC：

2.1.2.1暴露在能够使试样或支撑架所用合金开裂的环境中。

2.1.2.2应力足够高，导致开裂。这种应力可能是残余应力（如冲压产生的残余应力）和外加应力共同作用的结果。

2.1.2.3油田条件下碳钢试件的应力腐蚀开裂实例鲜有报道。然而，破损的试件或夹持器可能会留在阀门下游，干扰阀门的正常运行。

2.1.3如果冷加工边缘对数据产生不利影响，则对试件边缘进行机加工或抛光，以去除冷加工金属。冲压成形的试件比机加工试件便宜。对于大多数油田监测而言，无需额外加工，冲压试件是令人满意的。

2.1.4理想情况下，将试件的表面光洁度与所研究金属的光洁度（即管道或容器壁）匹配。因为这很少实用，所以使用其他表面处理。没有特定的表面光洁度是绝对必要的，但均匀性是非常重要的数据时，应从不同的试件进行比较。试样可以用120目砂纸打磨光滑，用松散的砂纸滚落，或用喷砂材料喷砂。用玻璃珠喷砂可获得一致的光洁度，但玻璃珠不能去除轧屑或铁锈。所有磨料应无金属颗粒。

2.1.5试样清洁后，用适当的方法处理，以防止油、盐和其他异物污染表面。通常应使用干净、无绒布手套或布、一次性塑料手套、带涂层的钳子或带涂层的镊子。

2.1.6在通风罩下，用二甲苯、甲苯或1,1,1-三氯乙烷等烃类溶剂除去任何残油，并用无水异丙醇冲洗。如果没有油，用酒精或丙酮清洗就足够了。

2.1.7干燥、测量并称重试样，使其在±0.1 mg范围内。记录质量、编号和暴露尺寸。计算表面积（包括边缘）并记录。必须排除试样架覆盖的区域和嵌装试样的屏蔽区域。（对于试验接头或其他大型腐蚀试样，见3.6。）

2.1.8装运前，将单独包装的试样存放在带有指示硅胶的封闭容器中。（1）试样可以用纸包裹，也可以放在浸有气相缓蚀剂的信封中。

（1）由于吸湿而失去活性的硅胶可通过在烤箱中的开放金属锅中在119至127℃（246至261℉）加热至少12小时来重新活化。重新活化的硅胶必须储存在密封容器中。用氯化钴浸渍的硅胶在潮湿时会变色。

2.2暴露前后试样现场处理程序

......

2.2.2在安装过程中，应小心搬运试件，以防试件表面受到污染。（见2.1.5）

2.2.3当试样被移除时，记录试样编号、移除日期、任何侵蚀或机械损伤的观察结果以及氧化皮或腐蚀产物的外观。还应记录任何其他相关数据，如关井时间、速度变化和缓蚀剂处理。

试样应在移除后立即拍照，特别是在腐蚀产物或氧化皮的外观很重要的情况下。

2.2.4通过氧化和处理防止试样受到污染。将试样放在防潮或浸渍有挥发性缓蚀剂的特殊信封中，并立即运送至实验室进行分析。不要在试件上涂上油脂或以其他方式改变它。在装运前，最好用纸巾或干净的软布轻轻吸干水分。现场不应清除腐蚀产物或结垢。

2.3暴露后清洁和称重试样的实验室程序

2.3.1记录试样编号。如果该试样未在现场拍摄，则应在清洁前后在实验室拍摄。在进行任何清洁之前，称量试样的重量，使其在±0.1 mg范围内。

2.3.2目测检查试样并记录观察结果。可对附着的氧化皮或异物进行定性分析。

2.3.3将试样浸入合适的烃溶剂中，如清洁的二甲苯或甲苯，足够长的时间去除油、亲油材料和石蜡。用异丙醇或丙酮清洗。在通风罩下处理溶剂。在温和干燥的气流中干燥，如果需要对酸溶性沉积物进行定量分析，则称取试样至±0.1 mg以内。

2.3.4将钢试件浸入15%的抑制盐酸中，以去除矿物结垢和腐蚀产物。超声波搅拌可用于加速清洗过程。在酸洗过程中，可使用多种商用缓蚀剂来保护钢。用37.5%盐酸配制成储备液，加入10 g/L的1,3-二正丁基-2硫脲（DBT）³。使用前，通过搅拌将测量体积的储备溶液缓慢加入等量蒸馏水中来稀释储备溶液。除钢以外的其他金属清洁信息可供参考^4-7。

2.3.4.1未涂有硬垢或紧密粘附腐蚀产物的试样可通过玻璃珠喷砂清理。喷砂清理期间的质量损失应根据2.3.7的要求通过清理未暴露的试件来确定。

......

2.4平均腐蚀速率（CR）的计算。应采用以下程序计算平均腐蚀速率。

2.4.1测定腐蚀试样的质量损失，并将质量损失除以金属密度（表1）、总暴露表面积和暴露时间的乘积，以获得平均腐蚀速率。以下方程式可用于确定平均腐蚀速率，具体取决于所需的单位⁶。

 

表1 金属密度（A）

^（A）除非另有说明，否则合金是锻造的。（来源：美国材料学会手册，第一卷，性能和选择：铁、钢和高性能合金，1990年第10版，美国材料学会国际，9639 Kinsman路，材料园，俄亥俄州44073-0002）

^（B）金属和合金统一编号系统（UNS）。UNS编号在《统一编号系统》（第10版）的《金属与合金》中列出（宾夕法尼亚州沃伦代尔：SAE国际和宾夕法尼亚州西康舍霍肯：ASTM国际，2004年）。

2.4.1.1平均腐蚀速率的计算，表示为单位时间的均匀厚度损失速率，单位为毫米/年或毫米/月（mm/y或mm/A），如等式（1）所示：

                     (1)

式中：

CR=平均腐蚀速率，mm/年（mm/y或mm/a）

W=质量损失，克（g）

A=试件的初始暴露表面积，平方mm（mm²）

T=暴露时间，天（d）

D=试片金属密度，克/立方厘米（g/cm³）

2.4.1.2平均腐蚀速率的计算，表示为单位时间的均匀厚度损失速率（单位：mil/year，mpy），如等式（2）所示：

                     (2)

式中：

CR=平均腐蚀速率，mil/年（mpy）

W=质量损失，克（g）

A=试件的初始暴露表面积，平方in.（in²）

T=暴露时间，天（d）

D=试片金属密度，克/立方厘米（g/cm³）

2.4.1.3平均腐蚀速率的计算，表示为单位时间单位面积质量损失的均匀速率，单位为克/平方米/天（g/m²/d），如等式（3）所示：

                                    (3)

式中：

CR=平均腐蚀速率，克/平方米/天（g/m²/d）

W=质量损失，克（g）

A=试件的初始暴露面积，平方米（m²）

T=暴露时间，天（d）

2.4.1.4平均腐蚀速率的计算，表示为单位面积单位时间质量损失的均匀速率，单位为磅/平方英尺/年（lb/ft 2/y），如等式（4）所示：

                     (4)

式中：

CR=平均腐蚀速率，磅/平方英尺/年（lb/ft²/y）

W=质量损失，克（g）

A=试件的初始暴露面积，平方in.（in²）

T=暴露时间，天（d）

2.4.1.5换算系数：^8-10

1mm/y=39.4mpy

1μm/y=0.0394 mpy（μm=微米）

1mpy=0.0254mm/y

1mpy=0.001in./y（英寸/年）

1mil=0.001in.

2.5最大点蚀率（PR）的计算。应使用以下程序计算最大点蚀率。

2.5.1确定最深坑的深度，并除以暴露时间。以下方程式（5）和（6）可用于根据所需单位确定最大点蚀率。

                          (5)

2.5.2坑深可用深度计或带针尖砧的千分尺测量。铁砧必须小到足以到达坑底。经深度测量校准的光学显微镜也可用于估计坑深。显微镜应首先聚焦在靠近凹坑的未腐蚀金属上，然后聚焦在凹坑底部。如果认为需要高精度，通过凹坑的金相截面可精确测量凹坑深度。对于给定系统中的所有试样，应使用相同的测量技术。应报告单位面积的坑密度。有关凹坑测量的其他信息，请参见ASTM^（2）G46。¹¹

......

 

3、腐蚀试样的安装

3.1腐蚀试样类型

3.1.1许多供应商提供腐蚀试片。试样有许多不同的尺寸和配置。所选的大小和配置取决于使用的夹持器类型、行大小和入口方向。允许在压力下安装和回收的特殊检修配件和装置可能需要特定类型的试件。通常有利于标准化一些规模，以尽量减少库存，并消除准备和处理方面的困难。

3.1.2图1所示的圆形（垫圈式）试件有各种尺寸。圆形试件的尺寸（安装在一对环形连接法兰之间）取决于安装圆形试件的法兰的尺寸和类型。

3.1.3用于钻杆工具接头的环形试件如图2所示。有关使用钻杆试件的更多信息，请参见API^（3）RP 13B-1。¹²

^（3）美国石油学会（API），地址：华盛顿特区西北大街1220号，邮编：20005。

......

3.2试样组成

3.2.1试件通常由0.1%至0.2%的碳钢制成，该钢易于制成带材和板材，且易于加工。根据测试的原因，使用的金属通常应与系统中的相同，但也可能包括系统中考虑使用的金属和合金。

3.3试样持有人

试样持有人可提供多种尺寸和形状，以持有一个或多个扁平或圆形（杆型）试样。一些普通的试样持有者如图3和图4所示。

......

3.3.1.2试样与其他试样、试样架和管道或容器壁的电气隔离，以防止电偶腐蚀。

3.3.1.3保持试样在所需位置的位置，并将其放置在系统中（即，在流体或汽相中，垂直或平行于流动）。

3.3.1.4提供现场方便快速更换试件。

3.3.2应标记如图3所示的试样持有人，以便在使用时确定试样方向。（见3.4.6.）

3.3.3在安装和拆除图3和图4所示的试件和试件夹持器之前，必须对系统进行减压。

 

图1 圆形（垫圈式）试件，通常安装在环形连接法兰中

 

图2 钻杆腐蚀环挂片：（a）钢腐蚀环（按API RP 13B-1制造）；（b）钢腐蚀环挂片（用塑料封装）；（c）安装。

 

图3 使用60 mm标称外径（2 in-NPT）螺纹管塞的扁平试件支架。还介绍了防腐片的保温方法和附着方式。

 

图4 圆形（杆式）试件夹持器，使用60 mm标称外径（2 in NPT）螺纹管塞和特殊绝缘盘，可容纳八个圆形（杆式）试件

 

图5 在受压系统中安装和拆卸试件的工具。管接头拧入管线或容器上的现有阀门。完整的装配如左图所示。放置好试样后，将拆下驱动单元，并锁定试样架，如右图所示。

 

图6 用于在压力下插入和移除系统中试件的拔取工具：（a）用于在检修配件中安装试件保持架的插入组件。将试件放置在检修配件中后，拆卸插入总成；和（b）使用拔取器工具切断专用检修配件。配件焊接在管线或容器上。显示已安装试样和试样持有人。

 

......

3.3.5可使用试样夹固定与管壁齐平的圆盘式试样。与管壁齐平的试件比伸入流动流中的扁平或圆形试件受到的湍流要小。因此，嵌入式试件应提供更能代表管壁腐蚀的信息。圆盘型试件应使用塑料或涂层钢螺钉固定到位。在某些系统中，硫化铁可能在试样和管壁之间架起桥梁。由此产生的短路会增加或降低试片上的腐蚀速率。

3.3.6也可提供用于在油管中放置试样的试样架。可将试件连接到油管止动器（见图7）14上，该止动器可从一些地下泵供应商和电线服务公司处获得。气举设备供应商和电线服务公司提供另一种可通过侧袋芯轴中的电线进行设置的试样持有人。

3.4系统中的位置

3.4.1为了从腐蚀试件以及任何其他类型的腐蚀监测器获得最可靠的信息，试件应位于腐蚀发生或最有可能发生的位置。腐蚀和设计工程师应协作，以确保在新设施的设计中包括足够的腐蚀监测接入配件。在现有操作系统中，腐蚀失效记录可以识别腐蚀区域。可进行超声波和射线金属厚度测量，以确定发生腐蚀的区域。试样可以在系统的液相或气相中工作。在新系统中，使用其他类似系统的经验通常会有所帮助。应考虑试样的以下位置：（1）死液区；（2）高速流体流和撞击点；（3）可能进入氧气的点下游，如气体脱硫系统中的储罐、泵、蒸汽回收装置和补给水管线；（4） 水可能在酸性^（4）系统中聚集的位置，例如压缩机上的吸入洗涤器、分离器、脱水器的排水管道和湿气管道中的低点；（5）含有酸性气体的胺和乙二醇流；（6）酸性乙二醇再生器中的蒸汽段；以及（7）出现液体/蒸汽界面的区域。

^（4）在本标准中，酸一词用于表示含有硫化氢（H₂S）的系统。

3.4.2在处理湿气体的管线中，如图8所示，在管线标高变化时，水会积聚。在积水的地方，腐蚀可能会加速。此类系统中的试件必须位于与腐蚀区域相关的水湿位置。当水湿区域腐蚀严重时，位于气相的试件可能仅表示轻微腐蚀。

3.4.3可通过安装清洁和称重的油管接头来监测地下井设备的腐蚀，或在抽油杆柱中安装短接头（600 mm[2 ft]长）作为腐蚀试件。油管和杆接头应位于井底、中间和顶部附近。在抽油杆柱中使用试件通常是不必要的，因为管柱中的每个杆都充当试件。

3.4.4在产生有机酸、二氧化碳和水的高速流动井中，井口装置的腐蚀可能非常严重。腐蚀试样应位于扼流圈的上游和下游，以评估速度、温度和相变化的影响。

3.4.5位于油井流线中的试件可能会受到石蜡聚集的影响。试件应位于管线上没有石蜡沉积的部分。位于井地面管线上的试件可能无法提供有关井下腐蚀速率的准确信息。但是，通常可以确定趋势。

3.4.6扁平试件在系统中的方向应使一个边缘面向流体流动。替换试样的方向应与以前的试样相同。记录应表明试样在一条线或容器中的准确位置（即顶部、中间或底部）。

3.4.7含少量水的管道中的腐蚀通常使用测试管嘴进行监测（见3.6.1）。必须小心放置腐蚀试件，以确保它们受到管线腐蚀条件的影响。试样应安装在液相和气相中。

3.4.8在水平多相流中，相有时会被绞合。必须注意确保试样暴露在腐蚀相中。例如，在湿气体系统中，冲洗盘型试件可以放置在管道的环形流动段中，以确保与水相接触。

3.5暴露时间

3.5.1解释腐蚀试样数据时，必须考虑暴露时间。短期暴露（15到45天）提供了快速的答案，但可能比长期暴露提供更高的腐蚀速率。恶化的情况，如细菌污染，可能需要时间来发展的试样。在评估抑制剂的有效性时，短暴露时间可能是有利的。检测和定义点蚀攻击通常需要更长的暴露时间（60到90天）。可以使用多个试样持有者，以便评估短期和长期效果。由于暴露时间会影响测试结果，暴露时间应尽可能一致。±7%的公差允许在30天的暴露中有±2天的变化。这对于大多数应用来说都是令人满意的。

......

3.6其他监测装置

3.6.1测试接头/线轴。这些通常是与系统中使用的材料尺寸和金属成分相同的短（300~900 mm[1~3 ft]）管状货物。如果测试管接头由与相邻管道相同的材料制成，则测试管接头的电偶腐蚀不是问题，不必将接头与管道绝缘。如果测试接头和管道的成分不同，应采用电气隔离以防止电偶腐蚀。只有当法兰短管用于测试短管时，在高于14 MPa（2000 psi）和93℃（200℉）的管线中测试短管的电气隔离才是可行的。

3.6.1.1与试件相比，试验接头通常暴露的时间更长（90天到两年）。较短的暴露时间可以提供一些信息，但准确的点蚀率或质量损失测定可能需要暴露6个月或更长时间。

3.6.1.2暴露前和暴露后，应清洁测试管嘴并准确称重，以便计算暴露期间的腐蚀速率。

3.6.1.3质量损失也可通过在暴露前和暴露和清洁后精确测量试验接头的内部体积来确定。为了测量凹坑深度，在确定质量损失后，可以纵向拆分接头。

3.6.1.4如果质量损失仅反映内部腐蚀，则应保护试验接头的外表面免受大气或土壤腐蚀。在腐蚀管接头上增加重型法兰可能会妨碍准确的直接质量损失测量。然而，法兰接头可以提供有关点蚀率的有用数据。

3.6.1.5应清洁试验接头/线轴，并在暴露前后准确测定体积、质量或壁厚，以便计算暴露期间的腐蚀速率。

......

3.6.3氢探头。腐蚀试样可附在压力型氢探头的端部，以比较试样质量损失与氢探头中收集的氢量。试样与氢探头主体电隔离。¹⁸

3.6.4监测腐蚀的附加方法。1.3中列出了可与试样一起使用的附加监测方法。

 

图7 适用于井下试件夹持器的钢丝绳操作油管止动器。

 

图8A：低流速（低于极限流速）*

A、 水加速腐蚀。

B、 腐蚀没有加速。

C、腐蚀C时，水的冲击随着较高的流速（高于极限速度）而加速*

撞击时腐蚀最严重。

*极限速度，超过此速度可预期腐蚀损伤。

 

图8B：低流速

腐蚀在B和C处最严重。

高流量

腐蚀最严重。

 

图8C 输送少量水的输气管道垂直立管

A、 在高速流动中，水冲击A和B点，加速腐蚀。

B、 低速时，水在回路上游支腿处积聚，在下游回路中向下级联，在A点撞击。

图8 试片安装位置的选择和试片腐蚀率测量的解释，必须考虑可能的流体积聚位置和撞击点。

此图显示了在湿气系统的方向和高度变化时可能发生的情况。所描述的条件是否有效取决于许多因素，特别是速度。

 

4、腐蚀试片报告记录数据

4.1附录A中的典型腐蚀试样报告表显示了应在腐蚀监测程序中报告的信息类型。每张试样应使用单独的表格。商业实验室和抑制剂供应商也提供类似的试样报告表。完整的试片测试记录对于评估缓蚀方案非常重要。

 

5、腐蚀试片数据解释

5.1腐蚀速率解释

5.1.1表2给出了测量腐蚀和点蚀率的定性解释指南。表2中所示的平均腐蚀和点蚀速率仅供参考。该表是根据有关碳钢系统的信息编制的。在评估腐蚀速率时必须运用常识，如腐蚀试片所示。安装在动态系统中的试件可能表明，腐蚀速率高于系统管道内壁上实际发生的腐蚀速率。传统的试件伸入水流中，因此比管壁受到更多的湍流。此外，试件最初是干净的，没有可能对管壁提供相当大保护的保护膜。试片的腐蚀速率在第一天可能比暴露一个月后大得多。试样暴露于环境中后，试样上可能开始形成保护膜，如油、碳酸盐、氧化铁和硫化物，从而减缓腐蚀速度。在其他系统中，腐蚀速率可能随着暴露时间的延长而增加。点蚀有时只有在“潜伏期”之后才会开始。通常只有在试样暴露足够长的时间以形成沉积物之后，沉积物腐蚀才会变得严重。由耐腐蚀金属制成的试片可暴露在被测试片附近，以评估机械侵蚀的影响。

表2 采油系统碳钢腐蚀速率的定性分类

 

（A）mm/y = 毫米/年

（B）mpy = mils/年

5.1.2使用表2中的指南时，必须考虑到经济因素和安全要求。例如，一个寿命短的项目通常比一个长期、高投资的项目能承受更高的腐蚀速率。

5.1.3平均腐蚀速率计算（见2.4.1）假设金属的均匀损失，这在生产操作中通常不是这样。这些数据必须按照最大点蚀率（见2.5）进行调节，以从操作角度确定腐蚀的严重程度。薄壁换热器管上的点蚀率为0.13 mm/y（5.0 mpy）是严重的。76 mm（3.0 in.）厚铸件上的相同点蚀率通常无关紧要。应根据第2.5段中概述的考虑因素评估点蚀率。

5.2系统腐蚀性解释

5.2.1使用腐蚀试样收集的数据可用于指示系统的相对腐蚀性。表2中使用的平均腐蚀速率分类（低、中、高和严重）也可以解释为系统的相对腐蚀性为低、中、高或严重。应理解，将腐蚀试样数据解释为系统腐蚀性的准确性受到5.1和5.3中列出的许多相同限制的影响。然而，系统腐蚀性解释可用于评估系统腐蚀性，监测腐蚀缓解方案的有效性，并评估不同金属对特定系统和环境的适用性。

5.3解释限制

5.3.1导致相关性不足的因素包括试样位置和多相流特性。安装在单相系统（如注水管线）中的试件与系统部件上的腐蚀速率的关系比安装在油、水和气体三相系统中的试件要好。在分层多相体系中，腐蚀可能局限于试样暴露于腐蚀相的部分。试样为长期暴露提供了有价值的信息。间歇性条件，如氧气定期进入水系统或水进入气体系统，通常不能用任何精度的标准腐蚀试样来表征。带状试样有时提供间歇性氧气进入的定性证据。这种间歇状态可以通过记录极化或电流仪器（液相）或经常读取的电阻式仪器（液相或气相）来检测。试样数据仅反映试验期间的平均腐蚀速率。可使用腐蚀试片评估主要变化，如启动有效缓解计划。试样可用于为其他类型的腐蚀监测仪提供备份。试样数据还应与所研究系统中的腐蚀失效频率相关。

5.3.2平均腐蚀速率计算（见2.4.1）假设金属的均匀损失，这在生产操作中通常不是这样。这些数据必须按照最大点蚀率（见2.5）进行调节，以从操作角度确定腐蚀的严重程度。薄壁换热器管上的点蚀率为0.13 mm/y（5.0 mpy）是严重的。76 mm（3.0 in.）厚铸件上的相同点蚀率通常无关紧要。应根据2.5中概述的考虑因素评估点蚀率。

如需查看完整版，请联系致电0512-6883-0001

转载请注明精川材料检测地址：www.jctest.vip