Untersuchung des Einflusses von verschiedenen Erdölanteilen im Formationswasser auf die Spaltkorrosion verschiedener metallischer Werkstoffe

Von:

Johannes Barz

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Diplomarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,3, Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr Hamburg, Sprache: Deutsch, Abstract: Multiphasenpumpen werden vor allem in der Erdölförderung eingesetzt. Die Wellen-Naben-Verbindungen von modernen Multiphasenpumpen bestehen in der Regel aus zwei verschiedenen Chrom- Nickel- Stählen. Eine mögliche Kombination ist z.B., dass die Welle und die Spannmutter aus 1.4542 und die Schraubenspindel aus 1.4462 gefertigt werden. Bei dieser Kombination kann im Einsatz Spaltkorrosion auftreten, wodurch die Festigkeit der Welle herabgesetzt wird. Dadurch sind unerwartete Ausfälle und Zerstörungen, auch mit Personenschäden, möglich. Im Rahmen der Arbeit wird untersucht, wie sich verschiedene Erdölanteile im Formationswasser auf die Spaltkorrosion auswirken. Zur Durchführung der Versuche wurde eine Spaltkorrosionsmesszelle entwickelt, in welcher reale Bedingungen nachgestellt werden können. Während der Versuche wurde mit realem Formationswasser und Erdöl jeweils aus der Mittelplate gearbeitet. Die Versuche wurden bei einer Drehzahl von 1480 1/min und Temperaturen von Raumtemperatur bis zu 70°C durchgeführt.Als Ergebnis dieser Diplomarbeit wird gezeigt, wie Erdöl mit dem realen Formationswasser vermischt und wieder getrennt wird. Dabei wurden die Temperaturen und der Erdölanteil im Elektrolyt variiert. Es wurde untersucht, bei welchem Erdölanteil und bei welchen Temperaturen keine Korrosion mehr auftritt. Die Ergebnisse spiegelnden Erdöleinfluss auf die gemessenen Korrosionsströme im Vergleich zu reinem realen Formationswasser wieder. Außerdem wird gezeigt, welcher der beiden Stähle in dieser Zusammensetzung anodisch in Lösung geht.