SU1670564A1 - Method for determining effectiveness of corrosion inhibitors for hydrogen sulfide containing media - Google Patents

Method for determining effectiveness of corrosion inhibitors for hydrogen sulfide containing media Download PDF

Info

Publication number
SU1670564A1
SU1670564A1 SU884612379A SU4612379A SU1670564A1 SU 1670564 A1 SU1670564 A1 SU 1670564A1 SU 884612379 A SU884612379 A SU 884612379A SU 4612379 A SU4612379 A SU 4612379A SU 1670564 A1 SU1670564 A1 SU 1670564A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inhibitor
hydrogen sulfide
crack
electrode potential
tip
Prior art date
Application number
SU884612379A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Люся Семеновна Саакиян
Анатолий Петрович Ефремов
Любомир Ярославович Ропяк
Владимир Михайлович Жовнирчук
Андрей Валерьевич Эпельфельд
Александр Иванович Капустник
Original Assignee
Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина filed Critical Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина
Priority to SU884612379A priority Critical patent/SU1670564A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1670564A1 publication Critical patent/SU1670564A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к электрохимическим способам оценки эффективности ингибиторной защиты стали от коррозии и коррозионно-механического разрушени  в сероводородсодержащих средах, и может быть использовано как при подборе известных, так и разработке новых ингибиторов дл  защиты оборудовани  в нефт ной, газовой и химической промышленност х. Цель изобретени  - повышение точности определени  защитного действи  ингибитора от коррозионно-механического разрушени  стали в сероводородсодержащих средах за счет учета значени  электрохимических параметров в вершине трещины. В двух образцах зарождаютс  трещины, на одном из которых измер ют электродный потенциал и водородный показатель в вершине развивающейс  трещины в сероводородосодержащем электролите без ингибитора, а на другом - в таком же электролите с ингибитором, и регистрируют их установившиес  значени , при этом эффективность K ингибитора определ ют по формуле K = (ϕо - ϕи)/ϕо + (+PHо - PHи)/PHо, где ϕо, PHо - электродный потенциал и водородный показатель в вершине развивающейс  трещины в сероводородсодержащем электролите без ингибитора соответственноThe invention relates to a testing technique, namely, electrochemical methods for evaluating the effectiveness of inhibitor protection of steel against corrosion and corrosion-mechanical destruction in hydrogen sulfide-containing media, and can be used both in selecting known and developing new inhibitors to protect equipment in oil, gas and chemical industry. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the protective effect of an inhibitor against corrosion and mechanical destruction of steel in hydrogen sulfide-containing environments by taking into account the value of electrochemical parameters at the crack tip. In two samples, cracks are generated, one of which measures the electrode potential and the pH value at the top of a developing crack in a hydrogen sulfide-containing electrolyte without an inhibitor, and on the other, in the same electrolyte with an inhibitor, and their established values are recorded, according to the formula K = (ϕ о - ϕ и ) / ϕ о + (+ PH о - PH и ) / PH о , where ϕ о , PH о is the electrode potential and the pH value at the tip of the developing crack in the hydrogen sulfide-containing electrolyte without inhibitor, respectively

ϕи, PHи - электродный потенциал и водородный показатель в вершине развивающейс  трещины в сероводородсодержащем электролите с ингибитором соответственно. 1 ил.ϕ and , PH and - electrode potential and pH at the tip of a developing crack in a hydrogen sulfide-containing electrolyte with an inhibitor, respectively. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к электрохимическим способам оценки эффективности ингиби- торной защиты стали от коррозии и корро- зионно-механического разрушени  в сероводородсодержащих средах и может быть использовано как при подборе известных , так и разработке новых ингибиторов дл  защиты оборудовани  в нефт ной, газовой и химической промышленностиThe invention relates to a testing technique, namely, to electrochemical methods for evaluating the effectiveness of inhibitory protection of steel against corrosion and corrosion-mechanical destruction in hydrogen sulfide-containing environments and can be used both in selecting known and developing new inhibitors to protect equipment in the oil and gas industry. gas and chemical industry

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  защитного действи  ингибитора от коррозионно-механического разрушени  стали в сероводородсодержащих средах за счет учета значени  электрохимических параметров в вершине трещиныThe aim of the invention is to improve the accuracy of determining the protective effect of an inhibitor against corrosion-mechanical destruction of steel in hydrogen sulfide-containing environments by taking into account the value of electrochemical parameters at the crack tip

На чертеже представлена схема устройства дл  измерени  электродного потенциала и водородного показател  в вершине трещины.The drawing shows a diagram of a device for measuring electrode potential and hydrogen value at the tip of a crack.

Устройство содержит герметичную электрохимическую  чейку 1 дл  сероводо- родсодержащего электролита 2, микроэлектрод сравнени  3, рН-чувствительный микроэлектрод 4, высокоомный. вольтметр 5, рН-метр б, две герметизирующие пленки 7 и 8, образец 9, имеющий два отверсти  10,The device contains a sealed electrochemical cell 1 for a hydrogen sulfide-containing electrolyte 2, a microelectrode of comparison 3, a pH-sensitive microelectrode 4, a high-resistance one. Voltmeter 5, pH meter B, two sealing films 7 and 8, sample 9, having two holes 10,

11и инициирующий надрез 12 дл  зарождени  усталостной трещины 13 с вершиной 14.11 and an initiating notch 12 for initiating a fatigue crack 13 with apex 14.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Исследовани  выполн ют на двух образцах 9 из той марки стали, которую необходимо защищать ингибитором. В качестве образцов 9 при определении эффективности ингибиторов коррозии используют стан- дартные плоские образцы, обычно примен емые дл  испытаний металлов на трещиностойкость. Инициирующий надрезStudies are performed on two samples 9 of the steel grade that must be protected by an inhibitor. As samples 9 in determining the effectiveness of corrosion inhibitors, standard flat samples commonly used for testing metals for crack resistance are used. Initiating incision

12изготавливают с помощью специальной фрезы или шлифовального круга, обеспечивающих радиус R надреза меньше 0,25 мм. Отверсти  10 и 11 (диаметр ,3 мм, глубина h-0,5 мм) в образце 9 засверливают на рассто нии I от инициирующего надреза 12. равном 3 мм. Усталостную трещину нанос т при переменном раст жении с коэффициентом асимметрии цикла 0,1 -0,2. Номинальное напр жение при максимальном усилии цикла должно быть не больше 0,5- 0.2 мате риала образца 9. Рекомендуемое число цик лов нагружени  при зарождении усталостной трещины 13 на воздухе (длиной 1,5 мм) не менее 510. При этом усталостна  трещина не должна сообщатьс  с отверсти ми и 11.12 is made using a special milling cutter or grinding wheel, providing a notched radius R less than 0.25 mm. Holes 10 and 11 (diameter, 3 mm, depth h-0.5 mm) in sample 9 are drilled at a distance I from the initiating notch 12. equal to 3 mm. A fatigue crack is applied under varying stretch with a cycle asymmetry factor of 0.1-0.2. The nominal stress at the maximum cycle force should be no more than 0.5–0.2 sample material 9. The recommended number of loading cycles when a fatigue crack 13 starts in air (1.5 mm long) is at least 510. At the same time, the fatigue crack should not communicate with the holes and 11.

Эффективность защитного действи  ин гибиторов по сн етс  примерами.The effectiveness of the protective action of inhibitors is illustrated by examples.

П р и м е р 1. В одном образце 9 отверсти  10 и 11 заполн ют сероподородсодер- жащим электролитом 2 без ингибитора при помощи мтрицз (не показан), ввод т в них микроэлектрод сравнени  3, рН-чувстви- тельный микроэлектрод 4 и герметизируют места их ввода, использу  герметизирующие пленки 7 и 8 соответственно. Подготовленный таким образом образец 9 помещают в герметичную термостатируемую электрохимическую  чейку 1, устанавливают в захватах нагружающего устройства (не показано) и подключают к высокоомному вольтметру 5. После этого электрохимическую  чейку 1 заполн ют сероводородсо- держащим электролитом 2 без ингибитора и осуществл ют нагружение образца 9, обеспечивающее дальнейший рост в нем трещины 13 Вид и характер нагрузки Р выбирают исход  из условий имитации работы деталей оборудовани , подлежащего ингибиторной защите . Момент сообщени  вершины 14 трещины 13 с отверсти ми 10 и 11 фиксируют по скачку электродного потенциала, использу  высокоомный вольтметр 5 и микроэлектрод 3. Одновременно с этим измер ют значение водородного показател , использу  рН-метр 6, микроэлектрод сравнени  3 и рН-чувствительный микроэлектрод 4. ПоPRI me R 1. In one sample 9, holes 10 and 11 are filled with hydrogen-containing electrolyte 2 without inhibitor using matrices (not shown), they are compared with microelectrode 3, pH-sensitive microelectrode 4 and sealed. their entry points using sealing films 7 and 8, respectively. The sample 9 prepared in this way is placed in a sealed thermostatically controlled electrochemical cell 1, installed in the grips of a loading device (not shown) and connected to a high-resistance voltmeter 5. After this, the electrochemical cell 1 is filled with hydrogen sulfide-containing electrolyte 2 without an inhibitor and the sample 9 is loaded, which ensures the further growth of cracks in it 13 The moment of the communication of the tip 14 of the crack 13 with the holes 10 and 11 is fixed by a jump in the electrode potential using a high-resistance voltmeter 5 and microelectrode 3. At the same time, the value of the hydrogen indicator is measured using pH meter 6, comparison microelectrode 3 and pH-sensitive microelectrode 4 . By

мере продвижени  в зоне отверстий 10 и 11 вершины 14 трещины 13 регистрируют в ней установившиес  значени  электродного потенциала (ро) и водородного показател  (рНо).as advancing in the zone of the holes 10 and 11 of the tip 14 of the crack 13, the steady-state values of the electrode potential (p0) and the hydrogen index (pHo) are recorded in it.

Пример 2. В этом случае в образце 9Example 2. In this case, in sample 9

отверсти  10, 11 и герметичную электрохимическую  чейку 1 заполн ют сероводооо- дсодержащим электролитом 2 с ингибитором, осуществл ют нагружениеthe holes 10, 11 and the sealed electrochemical cell 1 are filled with hydrogen sulfide-containing electrolyte 2 with an inhibitor, loading is carried out

образца 9 и провод т аналогичные измерени  как в первом опыте, регистриру  установившиес  значени  электродного потенциала (у,) и водородного показател  (рНи) в вершине 14 развивающейс  трещины 13.sample 9 and similar measurements were made as in the first experiment, registering the established values of the electrode potential (y,) and hydrogen index (pH) at the top 14 of the developing crack 13.

Име  значени  установившихс  электродных потенциалов и водородных показателей в вершинах развивающихс  трещин в сероводородсодержащем электролите безThe values of the established electrode potentials and hydrogen indices at the tops of developing cracks in a hydrogen sulfide-containing electrolyte without

ингибитора и с ингибитором, эффективность защитного действи  ингибитора определ ют по формулеinhibitor and with inhibitor, the effectiveness of the protective effect of the inhibitor is determined by the formula

к -L Р Н0 - р Ни ор Но to -L P H0 - p N o or No

Способ определени  эффективности защитного действи  ингибиторов коррозии дл  сероводородсодержащих сред обладает следующими преимуществами: повышением точности определени  защитногоThe method of determining the effectiveness of the protective effect of corrosion inhibitors for hydrogen sulfide-containing media has the following advantages: an increase in the accuracy of determining the protective

действи  ингибиторов; кроме того, в результате выбора эффективных ингибиторов коррозии повышаетс  надежность и долговечность технологического оборудовани the action of inhibitors; In addition, the choice of effective corrosion inhibitors increases the reliability and durability of the process equipment.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  эффективности ингибиторов коррозии дл  сероводородсодержащих сред, включающий измерение электродных потенциалов двух идентичных образцов, один из которых помещен в герметическую  чейку с сероводородсодержа- щим электродом без ингибитора, а другой с ингибитором, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени , в образцах зарождают трещины, в вершинах которых определ ют электродный потенциал и водородный показатель, а эффективность ингибитора определ ют формулеA method for determining the effectiveness of corrosion inhibitors for hydrogen sulfide-containing media, including measuring electrode potentials of two identical samples, one of which is placed in a hermetic cell with a hydrogen sulfide-containing electrode without an inhibitor, and the other with an inhibitor, in order to improve the accuracy of determination in samples cracks are generated, at the tops of which the electrode potential and pH are determined, and the effectiveness of the inhibitor is determined by the formula к Р° Р . Р Н0 - р Ни РорН0to Р ° Р. P H0 - p Ni RohN0 где К - эффективность ингибитора;where K is the effectiveness of the inhibitor; , pHo электродный потенциал и водородный показатель в вершине трещины в сероводородсодержащем электролите без ингибитора, ри, рНи - электродный потен- циал и водородный показатель в вершине трещины в сероводородсодержащем электролите с ингибитором., pHo electrode potential and pH at the tip of a crack in a hydrogen sulfide-containing electrolyte without an inhibitor, pH, pH — electrode potential and pH at the tip of a crack in a hydrogen sulfide-containing electrolyte with an inhibitor. 99 к -« и to - “and
SU884612379A 1988-12-05 1988-12-05 Method for determining effectiveness of corrosion inhibitors for hydrogen sulfide containing media SU1670564A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612379A SU1670564A1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Method for determining effectiveness of corrosion inhibitors for hydrogen sulfide containing media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612379A SU1670564A1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Method for determining effectiveness of corrosion inhibitors for hydrogen sulfide containing media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1670564A1 true SU1670564A1 (en) 1991-08-15

Family

ID=21412475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884612379A SU1670564A1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Method for determining effectiveness of corrosion inhibitors for hydrogen sulfide containing media

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1670564A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Иванов Е. и др. Заводска лаборатори , 1976, Nfc3. с. 289-290. Розенфельд И,Л. и др. Ускоренные методы коррозионных испытаний металлов (теори и практика) М.: Металлурги . 1966, с. 127-128. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU758336B2 (en) Electrochemical noise technique for corrosion
AU2005231176C1 (en) Quantitative transient analysis of localized corrosion
US7387031B1 (en) Method for monitoring corrosion damage to a metal sample
US5405513A (en) Method and apparatus for an electrochemical test cell
US7713405B2 (en) Quantitative transient analysis of localized corrosion
Thorpe et al. Corrosion fatigue of BS 4360: 50D structural steel in seawater
Omura et al. Environmental factors affecting hydrogen entry into high strength steel due to atmospheric corrosion
SU1670564A1 (en) Method for determining effectiveness of corrosion inhibitors for hydrogen sulfide containing media
US4020680A (en) Apparatus and method for determining corrosion fatigue inhibitor effectiveness
Ikechukwu et al. Correlation between soil properties and external corrosion growth rate of carbon steel
Jeong et al. Development of an apparatus for chloride induced stress corrosion cracking test using immersion method with constant displacement condition
SU1441249A1 (en) Method of testing crack resistance of material
RU2171463C1 (en) Method evaluating efficiency of inhibitory protection of metal in corrosion-active media ( versions )
SU905746A1 (en) Method of testing metallic material specimens for corrosive cracking
RU2083720C1 (en) Inhibitor in mineralized mediums comprising hydrogen sulfide
RU2119492C1 (en) N-isobutyl-n-2-trimethylsilyloxy(ethyl)-n-cyclohexane-2- onyl(methyl)amine as inhibitor of corrosion-mechanical destruction of low-alloyed steels
SU1420503A1 (en) Method of determining optimized concentration of inhibitor
Atkinson et al. Effects of pressure on oxygen sensors
Taylor An investigation of new inhibitors to mitigate rebar corrosion in concrete.
SU1548436A1 (en) Method of assessing inhibiting properties of drilling muds
SU1478099A1 (en) Method for determining optimum concentration of inhibitors-passivators
SU1352311A1 (en) Method of estimating crack resistance of metal materials
RU2006829C1 (en) Method of determining pitting resistance of chromium-containing materials
Hodgkiess et al. Electrochemical measurements within fatigue cracks in structural steel
Beavers et al. SCC of Underground Pipelines: A History of the Development of Test Techniques