黑色粉末是如何形成的?

阻碍管道高效运行的最普遍问题之一,当属俗称“黑粉”的腐蚀积聚现象。

简而言之,这种腐蚀通常出现在油气、石化及航空燃料输送管道中。

全球工业界为此付出的经济代价堪称惊人。

该问题可能在生产流程的各个阶段形成,表现为粉末状、液态或由极细颗粒(常达亚微米级)堆积形成的黑色淤泥物质。

水、氧气、硫化氢和二氧化碳共同作用,会催化铁质钢管的腐蚀过程。

最终形成的黑色磁黄铁矿(俗称黑粉)

虽然形成过程缓慢,但未经处理的管道中黑粉可累积至数千公斤之多。

此外,管道内物质与管壁接触产生的自然侵蚀作用,也会进一步加剧这种积聚现象。

为什么管道污染是一个问题?

每年,黑色粉末的形成仅直接成本就使管道行业损失数百万美元。

公司应该投资于优化黑色粉末管理的设备,原因有几个。

过滤器成本

传统上,管道使用一次性屏障或滤芯过滤器来解决这个问题。

这些过滤器在堵塞或失效时需要定期更换。

这导致了过高的耗材过滤器更换成本、维护/人工成本和废物处理成本。

管道效率

黑粉的形成会减少管道的可用直径,从而降低流量和压力。

通常需要昂贵的管道刮削来解决这个问题。

磨损性损伤

黑粉的硬度远高于制造管道等部件时使用的常规碳钢。

这意味着黑粉的存在会加速管道壁的进一步腐蚀。

此外,压缩机、流量计、阀门、炉喷嘴等部件可能因磨损而损坏或被积垢堵塞。

这可能导致设备运行效率低下、需要人工清洗或更换昂贵零件。

例如,孔板流量计可能会出现读数失准的情况。

健康和安全

黑粉在粉末形式下容易燃烧。

这意味着处置受污染的黑粉或受污染的过滤器是一个漫长而昂贵的过程,需要专业设备和程序。

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Vallourec

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技术主管
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技术主管
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伊恩 安格尔(Ian Aunger)
Roquette