Estudo da corrosão-erosão do aço API 5L em meios contendo CO2 : aplicação de inibidor de corrosão e influência do filme de FeCO3

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Érica Vidaurre, Senatore
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12902
Resumo: Carbon steel pipeline degradation occurs as a result of erosion-corrosion during oil and gas production. Sand particles contribute to this effect when they are present in conjunction with a high flow velocity. In carbon dioxide (CO2) environments, and under certain conditions, the corrosion rate of the steel can be reduced by the formation of a protective iron carbonate (FeCO3) layer or using corrosion inhibitors. This work assesses the ability of FeCO3 to protect the underlying steel in flow-induced corrosion and erosion-corrosion environments. Autoclave tests are performed at 60°C and 30 bar in a 1.5wt.%NaCl CO2-saturated solution for a duration of 48h to develop 60μm average thick FeCO3 films. Flow induced corrosion and erosion-corrosion tests were performed in a submerged impinging jet (SIJ) apparatus at 25 and 60°C and a flow velocity of 15 m/s (both with and without 1000 mg/L sand). Tests were also conducted in the presence of a commercially available corrosion inhibitor to evaluate the interaction. Results indicate that the sole presence of FeCO3 layer is not able to considerably suppress corrosion of the carbon steel substrate in erosion-corrosion environments. Experiments in the presence of both the FeCO3 film and corrosion inhibitor demonstrated that there is a notable synergistic effect between these two components in providing resistance to erosion-corrosion.
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spelling Estudo da corrosão-erosão do aço API 5L em meios contendo CO2 : aplicação de inibidor de corrosão e influência do filme de FeCO3Corrosão-erosãoFilmes de carbonato de ferroCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICACarbon steel pipeline degradation occurs as a result of erosion-corrosion during oil and gas production. Sand particles contribute to this effect when they are present in conjunction with a high flow velocity. In carbon dioxide (CO2) environments, and under certain conditions, the corrosion rate of the steel can be reduced by the formation of a protective iron carbonate (FeCO3) layer or using corrosion inhibitors. This work assesses the ability of FeCO3 to protect the underlying steel in flow-induced corrosion and erosion-corrosion environments. Autoclave tests are performed at 60°C and 30 bar in a 1.5wt.%NaCl CO2-saturated solution for a duration of 48h to develop 60μm average thick FeCO3 films. Flow induced corrosion and erosion-corrosion tests were performed in a submerged impinging jet (SIJ) apparatus at 25 and 60°C and a flow velocity of 15 m/s (both with and without 1000 mg/L sand). Tests were also conducted in the presence of a commercially available corrosion inhibitor to evaluate the interaction. Results indicate that the sole presence of FeCO3 layer is not able to considerably suppress corrosion of the carbon steel substrate in erosion-corrosion environments. Experiments in the presence of both the FeCO3 film and corrosion inhibitor demonstrated that there is a notable synergistic effect between these two components in providing resistance to erosion-corrosion.A degradação de um oleoduto de aço carbono ocorre como resultado da corrosão-erosão durante a produção de petróleo e gás. Partículas de areia contribuem para esse efeito quando estão presentes em conjunto com uma alta velocidade de fluxo. Em meios contendo CO2, e sob certas condições, a taxa de corrosão do aço pode ser reduzida pela formação de uma camada protetora de carbonato de ferro (FeCO3) ou com uso de inibidores de corrosão. Este trabalho avalia a capacidade do FeCO3 de proteger o substrato de aço em ambientes de corrosão induzida por fluxo e corrosão-erosão. Ensaios em autoclave foram realizados a 60°C e 30 bar em uma solução saturada com NaCl a 1,5% em peso por um período de 48h para desenvolver filmes de FeCO3 com 60μm de espessura média. Os ensaios de corrosão induzida por fluxo e corrosão-erosão foram realizados em um dipositivos de submerged impinging jet (SIJ) a 25 e 60 °C com uma velocidade de fluxo de 15 m/s (com e sem 1000 mg/L de areia). Também foram realizados ensaios na presença de um inibidor de corrosão. Os resultados indicam que somente a camada de FeCO3 não é suficiente para atenuar o processo corrosivo do substrato do aço carbono em ambientes de corrosão-erosão. A presença do filme de FeCO3 e do inibidor de corrosão demonstraram que há um notável efeito sinérgico entre esses dois componentes no fornecimento de resistência à corrosão-erosão.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de MateriaisUFRJGomes, José Antônio da Cunha Poncianohttp://lattes.cnpq.br/9490312100572373http://lattes.cnpq.br/9058083347034648Neville, AnnePardal, Juan Manuel Simone Louise Delarue Cezar Brasil.Brasil, Simone Louise Delarue CezarPereira, Gabriela RibeiroBueno, Alysson Helton SantosÉrica Vidaurre, Senatore2020-08-13T13:14:04Z2023-12-21T03:02:13Z2018-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://hdl.handle.net/11422/12902porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:02:13Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/12902Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:02:13Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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