What is Corrosion and What Causes It?
In order to combat corrosion in offshore oil and gas environments, it is important to understand the challenges associated with the environment. That’s why we’ve created a three-part Ask Swagelok series that explains the types of offshore corrosion—including internally and externally influenced corrosion—and ways to mitigate it.
In this first video, Buddy Damm, senior scientist of metallurgy, explains what corrosion is at a high level and why it occurs in offshore oil and gas situations.
(+) View transcript
BETH NIESER:
大家好，欢迎来到 Ask Swagelok。我是 Beth Nieser，今天我邀请到 Buddy Damm，他是世伟洛克冶金部门的高级科学家。今天我们将探讨海上石油和天然气应用中的腐蚀问题。
Buddy，您能告诉我什么是腐蚀以及它是如何产生的吗？
BUDDY DAMM:
腐蚀是电化学反应的结果，金属在反应中失去电子并发生化学反应。腐蚀科学家用两个不同的半电池反应来描述这一过程。
当金属因腐蚀环境而失去部分电子时，就会发生氧化反应。然后，这些电子通过金属传导至附近的局部环境中，发生还原反应。二者的结合就是氧化还原反应。
腐蚀的结果是材料消耗，金属被逐渐侵蚀。金属可能会变薄，引发承压失效，也可能出现点蚀、开裂或缝隙腐蚀，所有这些损坏都会导致机械性能下降。
BETH NIESER:
那么，您能否解释一下在海上平台环境中常见的腐蚀问题有哪些？
BUDDY DAMM:
在海上环境中，腐蚀类型可以分为两类：外部影响型腐蚀和内部影响型腐蚀。
外部影响型腐蚀是因为组件处于海洋环境中，其中有海水和海浪。此外，平台上生产过程中产生的元素和化合物也可能具有腐蚀性。
这种环境中会出现干湿循环作用。湿润时腐蚀性物质浓度较低，水分蒸发后腐蚀性元素和化合物或离子的浓度升高，环境也变得更加严苛。
另外，当两个组件相互摩擦时，会产生摩擦腐蚀，并伴随磨损。腐蚀性环境会加速这一过程。
平台的振动或晃动可能导致组件承受循环载荷，引发疲劳现象。如果是在腐蚀环境中，腐蚀会通过“腐蚀辅助疲劳”机制进一步加速疲劳过程。
BETH NIESER:
好的。那么，内部影响型腐蚀又如何呢？
BUDDY DAMM:
从内部来看，我们正在从地下抽取碳氢化合物。这些油井中可能含有种类繁多的化合物，而且每口油井的成分可能各不相同。它们可能含有硫化氢或二氧化碳，也可能呈现强酸性。
深井处于更高温度和压力的环境中，因此腐蚀性更强。由于我们需要从地下深处开采物质，油井内必须承受高压。
在这种复杂环境中，由承压产生的应力与环境因素共同作用，导致了环境辅助开裂。
BETH NIESER:
好的，很好。感谢您的概述。感谢大家参与 Ask Swagelok。