Καθοδική προστασία

Η διάβρωση του CO2 μαστίζει τις βιομηχανίες πετρελαίου και φυσικού αερίου εδώ και πολλά χρόνια. Το αέριο CO2 γίνεται διαβρωτικό όταν διαλύεται σε υδατικό περιβάλλον. Αυτό συμβαίνει επειδή προωθεί μια ηλεκτροχημική αντίδραση μεταξύ του αγωγού χάλυβα και του υδατικού περιβάλλοντος. Το CO2 αναμιγνύεται με το νερό, δημιουργώντας ανθρακικό οξύ και το όξινο υγρό διαβρώνει στη συνέχεια τον σωλήνα. Αυτό αναφέρεται συχνά ως γλυκιά διάβρωση. Η διάβρωση με CO2 παρουσιάζεται με αυτές τις συνήθεις μορφές:

• Διάβρωση τύπου Pitting
• Διάβρωση επίθεσης Mesa

Όταν το υδρόθειο (H2S) και η υγρασία έρχονται σε επαφή με το μέταλλο, προκαλείται διάβρωση γνωστή ως ξινή διάβρωση. Όταν το υδρόθειο διαλύεται στο νερό, μετατρέπεται σε οξύ καθώς και σε πηγή διαβρωτικών ατόμων υδρογόνου. Αυτά τα διαβρωτικά παραπροϊόντα είναι τα σουλφίδια του σιδήρου (FeSx) και το υδρογόνο. Αυτά είναι ιδιαίτερα επιζήμια για τους σωλήνες γεωτρήσεων και έχουν ως αποτέλεσμα τις ακόλουθες μορφές διάβρωσης:

• Ομοιόμορφη
• Τοποθέτηση
• Βηματικό ράγισμα

Το οξυγόνο αντιδρά εξαιρετικά γρήγορα με το μέταλλο. Όταν διαλύεται μέσα στα υγρά γεώτρησης, γίνεται μια σημαντική αιτία διάβρωσης των σωλήνων γεώτρησης. Λόγω της ταχύτητας με την οποία το υγρό γεώτρησης ταξιδεύει σε έναν αγωγό, ακόμη και μικρές συγκεντρώσεις οξυγόνου (μόλις πέντε μέρη ανά δισεκατομμύριο) θα προκαλέσουν συνεχή καταστροφή στον ίδιο τον αγωγό. Στην πραγματικότητα, η παρουσία του οξυγόνου επιδεινώνει στην πραγματικότητα τις διαβρωτικές επιδράσεις άλλων όξινων αερίων, συμπεριλαμβανομένων των προαναφερθέντων CO2 και H2S. Οι μορφές διάβρωσης που προκαλούνται από το οξυγόνο περιλαμβάνουν:

• Ομοιόμορφη διάβρωση
• Διάβρωση τύπου Pitting

Η μικροβιολογικά επαγόμενη διάβρωση (MIC) είναι μια μορφή διάβρωσης που προκαλείται από βακτήρια. Τα βακτηριακά απόβλητα συχνά περιλαμβάνουν CO2, H2S και άλλα οργανικά οξέα, αυξάνοντας την τοξικότητα των ρευστών που διέρχονται από έναν αγωγό πετρελαίου ή φυσικού αερίου. Μπορεί να αναγνωριστεί από την παρουσία μαύρου υλικού αποβλήτων στην επιφάνεια των αγωγών και μπορεί να προκαλέσει διάβρωση κάτω από αυτές τις εναποθέσεις αποβλήτων.