Защитная эффективность и бактерицидные свойства ингибиторов коррозии типа АМДОР

• Автор: Рязанов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Роль биологического фактора в повреждении металлов

и изделий из них.

1.2. Биологическая характеристика.

1.3. Влияние СРВ на коррозию металлов.

1.4. Влияние сероводорода на коррозию стали

1.5. Влияние бактериальных метаболитов

1.6. Влияние СРВ на наводороживание и водородопроницаемость углеродистой стали

1.7. Влияние физикохимических условий среды на активность СРВ

1.7.1. Наличие кислорода
1.7.2. Окислительновосстановительный потенциал.
1.7.3. Влияние .
1.7.4 Количество сульфатов.
1.7.5. Присутствие органических соединений.
1.7.6 Влияние температуры.
1.7.7. Активность сопутствующих микроорганизмов.
1.7.8. Фаза развития культуры микроорганизмов.
1.8. Защита материалов от биоповреждений.
Глава 2. Методы и объекты исследования
2.1. Характерне ика исследуемых соединений.
2.2. Используемые биологические объекты.
2.3 Методика гравиметрических исследований.
2.4. Методика поляризационных измерений.
2.5. Методика определения водородопроницаемости стали
2.6. Определение окислительно восстановительного потенциала.
2.7. Определение концентрации сероводорода.
2.8. Статистическая обработка экспериментальных результатов.
2.9. Определение численности микроорганизмов. Метод Дрейера Королева.
Глава 3. Результаты микробиологических исследований.
3.1. Влияние АМДОРИК на число бактериальных клеток и продуцирование СРВ сероводорода.
3.2. Связь окислительновосстановительного потенциала
среды с развитием СРВ.
Глава 4. Результаты гравиметрических и электрохимических исследований.
4.1. Гравиметрические испытания.
4.2. Исследования при потенциале коррозии стали.
4.3. Исследование кинетики парциальных электродных реакций в присутствии СРВ.
Глава 5. Исследование влияния АМДОРИК на диффузию водорода через стальную мембрану.
5.1. Поток диффузии при потенциале коррозии входной стороны мембраны.
5.2. Поток диффузии водорода при внешней поляризации
входной стороны мембраны.
Выводы.
Литература


По [], при транспортировке обводненной нефти СРБ могут вызывать один из самых опасных видов локальной коррозии, - коррозионный порыв внуфенней стороны трубы по нижней образующей. С, и содержатся лишь микроколичества кислорода, а в водной фазе соответственно находятся легкоусваиваимые органические компоненты (в виде эмульсии типа масло в воде), СРБ находят наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности. Это обстоятельство обостряет коррозионные проблемы, существующие на предприятиях нефтегазовой отрасли. В результате накопления сероводорода создаются настолько агрессивные среды, что коррозии подвергается не только длительно эксплуатирующееся оборудование, но и установки переработки газового конденсата даже после непродолжительной их эксплуатации [,]. Еще одной из хорошо изученных экономически и экологически значимых для человека ниш, занимаемых СРБ, являются грунты траншей магистральных трубопроводов []. При наличии грунта с повышенным водонасышением или затоплением, где затруднен воздухообмен, подземное металлическое сооружение становится основным фактором формирования агрессивного сообщества микроорганизмов, разрушающего саму конструкцию. Подземная коррозия относится к одному из наиболее сложных видов коррозионного поражения, поскольку возрастает количество влияющих факторов и изменяется вклад каждого из них в процесс разрушения металла, интенсивность и непредсказуемость самого явления. Известны случаи перфорации стенок трубопроводов в течение года и, напротив, сохранения древнего, отнюдь не повышенной чистоты, железа тысячи лет [1]. Наиболее интенсивная подземная коррозия незащищенных металлических конструкций наблюдается в глинистых почвах с величиной pH близкой к нейтральной. Перфорирование труб через два-четыре года является обычным фактом для подобных условий эксплуатации, а сульфидсодержащие продукты коррозии часто образуют чешуйки, под которыми возникают многочисленные питтинги (анодная зона). При наличии таких признаков коррозии можно допустить участие СРБ в процессе, что подтверждается природой продуктов коррозии (РеБ и БеБи) в почве вблизи трубы, а также возрастанием их количества в исследуемой зоне [2]. Железосодержащие конструкции в почве создают благоприятные условия для роста СРБ. В фунте, непосредственно прилегающем к металлу, численность СРБ на 1 - 3 порядка превышает их количество в грунте, удаленном от поверхности металла на расстояние более мм [1]. Возможно, это связано с обеспечением СРБ катодным водородом или является результатом снижения окислительно-восстановительного потенциала в результате появления растворимых продуктов коррозии [2]. Кроме того, при наличии в почве металла наблюдается усиление биологической активности СРБ, которое проявляется в увеличении гидрогеназной активности и продуцировании НгБ [1]. Эти процессы характерны для офаниченной зоны контакта метала с фунтом, называемой ферросферой. Она представляет собой зону фунта толщиной около 1мм, непосредственно прилегающую к поверхности металла, в которой активно размножаются бактерии цикла серы и их ассоциаты Помимо увеличения количества микроорганизмов наблюдается рост их биологической активности []. При наличии достаточного количества влаги СРБ из ферросферы мигрируют к поверхности корродирующего металла (хемотаксис, или направленное движение к ионам железа и другим соединениям), концентрируются на ней и образуют биопленку, которая является местом локализации биоэлектрохимиче-ских процессов, происходящих на металлической поверхности. В результате роста и развития бактерий формируется анодная зона и начинается коррозия. Установлено, что толщина бактериальной биопленки на стенках трубопровода составляет около 0 мкм при наличии, приблизительно, бактериальных клеток на 1 см2 []. Поликатионная природа такой пленки, представляющей собой ионообменную матрицу, обеспечивает оптимальные условия жизнедеятельности СРБ. Она способствует концентрации питательных веществ и препятствует проникновению некоторых типов молекул, например, катионных биоцидов, а также защищает СРБ от чужеродных антител и фагоцитарных амеб. Такое развивающееся сообщество бактерий часто называют биоценозом, либо упрощенно «бугорком», т.