Ингибиторы коррозии

Добыча ископаемых углеводородов производится способом бурения скважин и подъема сырья на поверхность из глубины по трубопроводам. Получаемая субстанция состоит из нефти, газа, воды и химических примесей. Это агрессивная среда, которая приводит к коррозии металлических поверхностей глубинных трубопроводов. Для борьбы с разрушением используют три метода:

  • пассивная защита. Поверхность трубопровода обрабатывают веществами, которые не вступают в реакцию с агрессивной средой и противодействуют коррозии. Этот способ используется для внешней защиты трубопроводов;
  • применение антикоррозийных материалов при изготовлении труб. Это легированная и нержавеющая сталь, хромированное, оцинкованное или никелированное покрытие, а также полимерные материалы, которые используют в производстве труб. Метод отличается высокой стоимостью и не дает должного эффекта при работе в экстремальных условиях;
  • уменьшение агрессивности среды. Такой способ получил название ингибиторной защиты. Суть метода заключается в ведении в среду химических соединений, которые в достаточной концентрации обеспечивают противодействие разрушению металлических поверхностей. Производители ингибиторов коррозии учитывают материал труб, состав и степень агрессивности среды, разрабатывая эффективные методы защиты.

Ингибиторный метод отличается высокой эффективностью, низкими затратами и простотой исполнения – не нужно обрабатывать металлические поверхности защитными эмалями и мастиками, заказывать дорогие трубы из легированной стали – достаточно просто поместить в агрессивную среду химическое вещество для нейтрализации или замедлении процессов коррозии. Производство ингибиторов коррозии – это отдельная отрасль химической промышленности, которая базируется на профильных фундаментальных знаниях и научных открытиях.

Что такое ингибитор?

Ингибитор коррозии – это химическое вещество или смесь веществ, которые при достаточной концентрации взаимодействуют на молекулярном уровне с агрессивной средой, заметно ослабляя или нейтрализуя ее воздействие на металлические поверхности. История появления и развития ингибиторов связана с необходимостью защиты металлических поверхностей и быстрому приведению в работоспособный вид деталей и механизмов машин. Использование стандартных методов защиты (нанесение покрытий или введение в состав сплава антикоррозийных добавок) показали себя неэффективно в промышленности и оборонной сфере, что привело к поиску новых способов борьбы с разрушением металла. Первые химические соединения были разработаны в начале двадцатого века, и были использованы для защиты военной техники и стратегически важных магистралей. Испытания прошли успешно, и уже после второй мировой войны компания Shell официально представила первый ингибитор коррозии стали.

 Ингибиторы коррозии металла различаются по принципу действия, химическому составу, взаимодействию с металлами и сплавами. Давайте подробнее рассмотрим существующие и активно используемые химические реагенты для предотвращения разрушения металлических поверхностей трубопроводов.

Классификация

В зависимости от критериев классификации выделяют такие виды ингибиторов коррозии:

  • анодные, катодные и смешанные (отличаются механизмом действия);
  • органические, неорганические и летучие ингибиторы коррозии (реагенты имеют различный состав);
  • щелочные, нейтральные и кислые (отличаются сферой влияния).

Реагенты определенного типа используют исходя из материала, с которым взаимодействует агрессивная среда, конструктивных особенностей и условий эксплуатации. Широкую популярность получили две группы ингибиторов – кислотные и летучие.

Преимущества и особенности использования летучих ингибиторов

В основе летучих ингибиторов используются нитриты – особые химические соединения, осаждающиеся из газовой сферы и защищающие поверхность металлов. Они обладают доступной стоимостью и эффективным действием. Нитрит – это популярный ингибитор коррозии алюминия и железа. Реагент не взаимодействует с этими металлами и сплавами на их основе и эффективно борется с разрушением поверхности изделий из этих материалов.

Существует три нюанса нитритов, которые учитывают при выборе конкретного типа ингибитора:

  • реагент взаимодействует с бронзой, медью и цинком, что приводит к их разрушению;
  • химическое вещество канцерогенно и вызывает заболевания дыхательных органов. Долго работать с нитритами даже в защитном снаряжении не рекомендуется;
  • для защиты от коррозии металла и алюминия сложно рассчитать точную дозировку.

Ингибиторы кислотной коррозии

Кислотный ингибитор коррозии – популярное средство защиты изделий из стали и меди. По своему действию реагенты делятся на три категории:

  • экранирующего типа. Химические вещества создают на поверхности металлов пленку, которая препятствует физическому контакту агрессивной среде с поверхностью трубы;
  • окислители. Вследствие реакции образуется оксидное соединение определенной толщины, которое преобразует поверхность металла. От толщины оксидного слоя зависит степень защиты;
  • катодного типа. Они замедляют процесс коррозии благодаря катодной поляризации поверхности металла.

Правильно подобранный ингибитор гарантирует увеличение срока службы магистральных трубопроводов и эффективность защиты поверхности от коррозии.


Читайте другие наши статьи:

Установки и изоляционные материалы для защиты от коррозии
Оценка состояний территорий при инженерно экологической экспертизе
Система сбора нефти