ТРУБОПРОВОДЫ - КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА
Исходя из опыта эксплуатирующих организаций и ранее проведенных исследований, установлено, что более рациональным критерием вывода в ремонт изоляционного покрытия на участке газопровода является запас по току от номинального значения, а критерием вывода в ремонт анодного заземления – запас по напряжению от номинального значения. Выявлено, что, располагая данными по изменению выходных параметров станции катодной защиты и защитного потенциала в контрольной точке за определенный период, можно спрогнозировать изменение коэффициента влияния станции на данную точку на определенный период, а следовательно, спрогнозировать изменение режимов работы данной станции и технического состояния системы противокоррозионной защиты при заданном требуемом диапазоне поддержания уровня защитного потенциала. На основании вышеприведенных умозаключений разработаны алгоритмы оценки остаточного ресурса системы противокоррозионной защиты на участке газопровода и принятия управленческих решений по его продлению на основании полученных значений в условиях ограничения финансирования. Также разработан алгоритм по определению остаточного ресурса системы противокоррозионной защиты при максимально эффективном перераспределении параметров между станциями катодной защиты и алгоритм, позволяющий определить первоочередность вывода в ремонт элементов системы
МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ
Жидкофазным окислением нафтено-изо-парафинового концентрата, выделенного из дизельной фракции смеси азербайджанских нефтей, кислородом воздуха в присутствии гетерогенных каталитических систем синтезированы окси и нефтяные кислоты. В качестве катализатора реакции использован нано-оксид алюминия, модифицированный переходными металлами Cr ,Co, Mn. Окисление было проведено в реакторе барботажного типа в интервале температур 135...140 ºС в течение 5 ч. С использованием синтезированных кислот и полиаминов получены их имидазолинпроизводные, на основе которых и алифатических одноосновных кислот (муравьиная, уксусная) при равном мольном соотношении приготовлены комплексы. Исследовано их влияние на кинетику процесса коррозии стальных образцов С1018 в 1 %-ном растворе NaCl, насыщенном СО2, при 50 °С. Комплексы были испытаны в качестве ингибиторов углекислотной коррозии при концентрации 25 и 50 ppm в течение 20 ч. Согласно полученным данным, применение различных концентраций комплексов значительно снижает скорость коррозии и потери металла (до 9...10 раз). Рассчитаны значения поверхностного покрытия (θ) и степень эффективности торможения (IE, %) процесса коррозии стального образца в СО2-среде в присутствии приготовленных комплексов. Сняты ИК-спектры поверхностного слоя используемых электродов до и после введения в коррозионную среду приготовленных комплексов. Результаты исследований полученных комплексов в качестве ингибиторов СО2-коррозии показали высокую перспективность их использования (степень защиты 97…98%) при подавлении углекислотной коррозии стального оборудования
Известные способы нанесения неорганического композиционного покрытия сопровождаются его термической обработкой при температуре не менее 300 ºС, что требует применения печей. Последние разработки позволили снизить температуру термической обработки до 90 ºС в течение не менее 3 ч или до 105 ºС в течение не менее 1 ч, что позволяет применять переносное нагревательное оборудование. Однако применение любого оборудования при такой продолжительной термической обработке неприемлемо при нанесении противокоррозионных защитных покрытий на крупногабаритные конструкции, особенно когда их демонтаж невозможен. Представлены результаты исследований по химическому отверждению неорганического композиционного покрытия, не требующего термической обработки. Предложено напылять на композиционное покрытие раствор отвердителя, имеющий более щелочной показатель рН, вместо термической обработки. При реакции отвердителя с кислотными остатками неорганического связующего на поверхности высохшего покрытия происходит переход однозамещённых фосфатов в малорастворимые двух и практически нерастворимые трёхзамещённые фосфаты не только на поверхности покрытия, но и на внутренней поверхности пор, что приводит к практически полной нерастворимости покрытия. Обработка покрытия водным раствором однозамещённого фосфата калия, двузамещённого фосфата калия или пирофосфата калия придаёт покрытию водостойкость. Высокую защитную способность (более 1300 ч в камере соляного тумана) на стальных деталях неорганическое композиционное покрытие приобретает после обработки только водными растворами одно или двузамещённого фосфата калия.
Гравиметрическим методом изучена ингибирующая эффективность комбинированного ингибитора сероводородной и углекислотной коррозии стали Ст3 в модельной пластовой воде MI. Коррозионные испытания проведены в герметичных сосудах емкостью 0,5 л на образцах стали Ст3 размером 30х20х1 мм. Как многофункциональный комбинированный ингибитор использовалась госсипольная смола+МАРЗА. В качестве растворителя были использованы дизельное топливо и керосин. Установлено, что защитный эффект от применения многофункционального комбинированного ингибитора в пластовой воде с нефтью, содержащей сероводород и углекислый газ с использованием керосина как растворителя, колеблется в пределах 75…96, а дизельного топлива – 80…100.
Комбинированный ингибитор позволяет достичь в среде MI, содержащей сероводород и углекислый газ, в процессе суточных испытаний скорости коррозии стали порядка 0,04 г/м2∙ч лишь в концентрации не менее 70 мг/л. Однако с ростом продолжительности испытаний на порядок подобная скорость коррозии наблюдается уже при концентрации ингибитора 50 мг/л. Это же характерно для углекислотной среды и сероводородно-углекислотных растворов.
КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ – ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
Территория и ее природный каркас – это арена всех химических, биологических, технических взаимодействий и процессов, а ветер и дождь их природные движители. Картографический образ пространства, как интегральный индикатор процессов, явлений, несёт функцию направляющей метки в основе управления и регулирования стойкости и защиты конструкций в природном каркасе. В настоящей статье представлены результаты моделирования системы жизнеобеспечения города в свете концепции прогноза и управления риском опасности загрязнения воздуха, в том числе в практике противокоррозионной защиты. Мониторинг из системы наблюдения и контроля вырастает в систему жизнеобеспечения территории. «Технологии с одного взгляда» обеспечивают: оценку полей и ореолов опасности от загрязнения воздуха (карты реального и прогнозного состояния), моделирование «живых геофильтров»: способы очищения, меры превентивной защиты, формирование коридоров городского бриза или «аэродинамических труб».
ОБОРУДОВАНИЕ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ И НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБОТКИ – КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА
Определены коррозионные и механические свойства корпуса реактора каталитического крекинга нефти, изготовленного из нержавеющей стали Я1-Т (1Х18Н9Т), после его эксплуатации в течение более 60-ти лет. Химический состав металла реактора соответствует требованиям ГОСТ и предполагает выделение в его структуре неметаллических включений сульфида марганца, вызывающих развитие питтингов, и карбидов хро- ма, отвечающих за склонность к МКК. После длительной эксплуатации механические характеристики металла (предел прочности σв, предел текучести σт, относительное удлинение δ, относительное сужение Ψ), определен- ные с использованием цилиндрических образцов при температуре 20 ºС (ГОСТ 1497-84) и при температуре эксплуатации 465 ºС (ГОСТ 9651) на разрывной машине УТС 110М-50, соответствуют нормативным значениям. Металлографические исследования, проводящиеся с использованием оптического микроскопа “Axio Observer Z1m” при увеличениях х25, х75, х125, х200, х250, х400, х500, х1000, х2000 показали, что длительная эксплуа- тация металла при температуре 375…425 °С с периодическими перегревами до 550…650 ºС приводит к вы- делению избыточных фаз – карбидов хрома и карбонитридов титана. Границы зерен металла обогащаются карбидами Cr23C6, что вызывает потерю стойкости против МКК. Коррозионные питтинги и ослабленные границы зерен металла являются промоторами возникновения коррозионных трещин. Наиболее опасными участками крупногабаритного оборудования являются сварные соединения и зоны термического влияния. Обязательным условием пожаровзрывобезопасной эксплуатуции НПЗ является периодическая диагностика коррозионного состояния оборудования с целью выявления и своевременного устранения потенциально опасных участков, вероятность прорывов которых с последующим изливом и возгоранием нефти и нефтепродуктов наиболее высока.
КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ – ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
Анализ публикаций для изучения органических ингибиторов коррозии стали в средах с сероводородом при участии микроорганизмов. Установление связи между структурой органических соединений и составом их молекул с их эффективностью ингибирующего коррозию стали действия. Влияние органических соединений (фенолов, кетонов и хинонов) на процесс коррозии металла. Изучение уменьшения скорости катодного или анодного процессов в зависимости от строения молекул органических соединений и pH среды. Выбор ингибиторов для подавления коррозии при участии микроорганизмов с учетом специфичности их действия на данный микроорганизм и длительности сохранения своих ингибирующих свойств – они не должны активироваться другими веществами среды, к ним у микроорганизма не должна развиваться устойчивость. Механизм действия ингибитора зависит от состава его молекул, природы коррозионной среды и металла. Общей стадией является адсорбция его молекул на металле, зависящая, прежде всего, от его электронной структуры, определяющей возможности хемосорбции на поверхности металла, а также от заряда поверхности металла и частиц органических соединений, активных как ингибиторы коррозии.
ПРИКЛАДНАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЯ
Проведены сравнительные исследования коррозионно-защитных свойств химико-каталитически полученных покрытий Ni-W-P и Ni-P – пористости, стойкости в атмосфере соляного тумана и анодной электрохимической активности в растворе серной кислоты. Исследованные покрытия были получены из растворов с глицином в качестве основного лиганда и содержали 10,2…15,6 ат.% фосфора и до 3,3 ат.% вольфрама. Показано, что покрытия Ni-W-P с содержанием вольфрама 2,3…3,3 ат.% толщиной 15 мкм имеют существенно более низкую пористость по сравнению с никель-фосфорными покрытиями той же толщины. Также установлена заметно лучшая стойкость покрытий Ni-W-P в атмосфере соляного тумана, степень коррозионного поражения которых меньше, чем у покрытий Ni-P, и относительно мало зависит от продолжительности выдержки в коррозионно-активной среде. Анализ анодных поляризационных кривых показал практически одинаковую электрохимическую активность при растворении в серной кислоте покрытий Ni-P и Ni-W-P. Оба данных типа химико-каталитических покрытий показали заметно лучшую склонность к анодному растворению, чем чистый никель. С учетом полученных экспериментальных данных сделан вывод о более высоких защитных характеристиках покрытий Ni-W-P по сравнению с никель-фосфорными покрытиями. Основной причиной худших защитных свойств покрытий Ni-P является их относительно высокая пористость
СЕРТИФИКАЦИЯ
ISSN 2658-6797 (Online)