Способ определения эффективности ингибиторов коррозии для сероводородосодержащих сред

(55 601 й 27/4 Т И тори Изобретени ехнике, а и обам оцен ой защиты но-мехдн водородсод использова так и разр ащиты обо и химическоЦель шение то действия нического дсодерж значения вершине ю изобретения явчности определен ингибитора от коррразрушения стали ащих средах заэлектрохимических трещины,ляется повыия защитного озионно-меха- в сероводоросчет учетапараметров в ной спос торн зио серо быт ных для вой ГОСУДАР СТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт нефти и газаим. И.М,Губкина(56) Иванов Е. и др. Заводская лабора я,1976, М 3, с, 289-290,Розенфельд И,Л. и др. Ускоренные методы корроэионных испытаний металлов(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ ДЛЯСЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СРЕД(57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к электрохимическимспособз 4 оценки эффективности ингибиторной защиты стали от коррозии и коррозионно-механического разрушения всероводородсодержащих средах, и можетбыть использовано как при подборе известных, так и разработке новых ингибиторовдля защиты оборудования в нефтяной, газое относится к испытательменно к электрохимическим ки эффективности ингибистали от коррозии и корроического разрушения в ержащих средах, и может но как при подборе известаботке новых ингибиторов рудования в нефтяной, газой промышленности,вой и химической промышленностях. Цель изобретения - повышение точности определения защитного действия ингибитора от коррозионно-механического разрушения стали в сероводородосодержащих средах за счет учета значения электрохимических параметров в вершине трещины. В двух образцах зарождаются трещины, на одном из которых измеряют электродный потенциал и водородный показатель в вершине развивающейся трещины в сероводородосодержащем электролите без ингибитора, а на другом - в таком же электролите с ингибитором, и регистрируют их установившиеся значения, при этом эффективность К ингибитора определяют по формуле К= =(99 о - 9 Ъ )фо +(+рНо - рНи)/рНр, где ро, рНо - электродныи потенциал и водородный показатель в вершине развивающейся трещины в сероводородсодержащем электролите без ингибитора соответственно. уЪ, рН, - электродный потенциал и водородный показатель в вершине развивающейся трещины в сероводородсодержащем электролите с ингиоитором соответственно. 1 ил. На чертеже представлена схема устройтва для измерения электродного потенци 1670564ала и водородного показателя в вершинетрещины,Устройство содержит герметичнуюэлектрохимическую ячсйку 1 для сероводородсодержащего электролита 2, микроэлектрод сравнения 3, рН-чувствительныймикроэлектрод 4, высокоомный, вольтметр5, рН-метр 6, две герметизирующие пленки7 и 8, образец 9, имеющий два отверстия 10,11 и инициирующий надрез 12 для зарождения усталостной трещины 13 с вершиной 14,Устройство работает следующим образом.Исследования выполняют на двух образцах 9 иэ той марки стали, которую необходимо защищать ингибитором, В качествеобразцов 9 при определении эффективности ингибиторов коррозии используют стандартные плоские образцы, обычноприменяемые для испытаний металлов натрещиностойкость. Инициирующий надрез12 изготавливают с помощью специальнойфрезы или шлифовального круга, обеспечивающих радиус й надреза меньше 0,25 мм,Отверстия 10 и 11 диаметр 0=0,3 мм, глубина п=-0,5 мм) в образце 9 засверливают нарасстоянииот инициирующего надреза 12.равном 3 мм. Усталостную трещину наносятпри переменном растяжении с коэффициентом асимметрии цикла 0,1-0,2. Номинальное напряжение при максимальном усилиицикла должно быть не больше 0,5- 0,2 материала образца 9, Рекомендуемое число циклов нагружения при зарожденииусталостной трещины 13 на воздухе длиной1,5 мм) не менее 510, При этом усталост 4ная трещина не должна сообщаться с отверстиями 1" и 11,Эффективность защитного действия ингиби оров поясняется примерами.П р и м е р 1. В одном образце 9 отверстия 10 и 11 заполняют сероводородсодержащим электролитом 2 без ингибитора припомощи вприца (не показан), вводят в нихмикрозлектрод сравнения 3, рН-чувствительный микроэлектрод 4 и герметизируютместа их ввода, используя герметизирующие пленки 7 и 8 соответственно. Подготовленный таким образом образец 9 помещаютв герметичную термостатируемую электрохимическую ячейку 1, устанавливают в захватах нагружающего устройства (непоказано) и подключают к высокоомномувольтметру 5. После этого электрохимическую ячейку 1 заполняют сероводородсодержащим электролитом 2 без ингибитораи осуществляют нагружение образца 9, обеспечивающее дальнейший рост в нем трещины 13Вид и характер нагрузки Р выбирают исходяиз условий им 1 ац 11 и работы деталей обо 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 рудования, подлежащего ингибиторной защите, Момент сообщения вершины 14 трещины 13 с отверстиями 10 и 11 фиксируют по скачку электродного потенциала, используя высокоомный вольтметр 5 и микроэлектрод 3, Одновременно с этим измеряют значение водородного показателя, используя рН-метр б, микроэлектрод сравнения 3 и рН-чувствительный микроэлектрод 4. По мере продвижения в зоне отверстий 10 и 11 вершины 14 трещины 13 регистрируют в ней установившиеся значения электродного потенциала (уЪ) и водородного показателя (р Но)П р и м е р 2. 8 этом случае в образце 9 отверстия 10, 11 и герметичную электрохимическую ячейку 1 заполняют сероводооодсодержащим электролитом 2 с ингибитором, осуществляют нагружение образца 9 и проводят аналогичные измерения как в первом опыте, регистрируя установившиеся значения электродного потенциала (Ъ) и водородного показателя (рНи) в вершине 14 развивающейся трещины 13.Имея значения установившихся электродных потенциалов и водородных показателей в вершинах развивающихся трещин в сероводородсодержащем электролите без ингибитора и с ингибитором, эффективность защитного действия ингибитора определяют по формулеЪ-Ь р Но - р Н,уо р НоСпособ определения эффективности защитного действия ингибиторов коррозии для сероводородсодержащих сред обладает следующими преимуществами: повышением точности определения защитного действия ингибиторов; кроме того, в результате выбора эффективных ингибиторов коррозии повышается надежность и долговечность технологического оборудо- вания Формула изобретения Способ определения эффективности ингибиторов коррозии для сероводородсодержащих сред, включающий измерение электродных потенциалов двух идентичных образцов, один из которых помещен в герметическую ячейку с сероводородсодержащим электродом без ингибитора, а другой - с ингибитором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, в образцах зарождают трещины, в вершинах которых определяют электродный потее циал и водородный показатель, а эф1670564 где К - эффективность ингибитора; Составитель А, Щитоведактор Н. Горват Техред М,Моргентал Корректор Н. Кор каэ 2746 Тираж 382 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент рина,род. фективность ингибитора определяют поформуле0 ь - ъ р Но - р Ниуо р Ъ, рНО - электродный потенциал и водородный показатель в вершине трещины в сероводородсодержащем электролите без ингибитора, ъ, рНи - электродный потен циал и водородный показатель в вершинетрещины в сероводородсодержащем электролите с ингибитором,