14 Методы и цели исследования и контроля коррозионных процессов. Коррозионный мониторинг.

Коррозионные исследования – это ряд испытаний, которым подвергают тот или иной материал для определения его долговечности в определенных коррозионных условиях. Но это еще не все. Более детально основные цели коррозионных испытаний сформулировал Акимов Г.В. Их можно представить следующим образом: установление механизма, по которому протекает коррозионный процесс (электрохимическая коррозия, химическая или смешанная); определение активного компонента окружающей среды, который вызывает процесс электрохимической коррозии (деполяризаторы: H2SO3-, O2, H+• H2O и др.) или химической (пары воды, кислород, углекислый газ и т.п.); установление контроля процесса коррозии (если химическая коррозия – смешанный, кинетический или диффузионный; в случае электрохимического разрушения – катодного при основной роли диффузии кислорода и др.); определение внешних и внутренних факторов, которые влияют на протекание процессов коррозии и коррозионную стойкость металлов, сплавов (структура, состав металла и коррозионной среды, внешняя температура, давление, внутренние напряжения и т.д.); выбор сплава или металла, который будет отличаться самой высокой коррозионной стойкостью в данных условиях эксплуатации (при этом нужно также учитывать его стоимость, прочностные характеристики и т.п.); определение эффективности методов защиты металлов от коррозии (устойчивости защитных покрытий, эффективности ингибирующих добавок, электрохимической защиты и др.); сравнение устойчивости разных металлов в одной и той же коррозионной среде, определение коррозионной активности сред, по отношению к металлам или сплавам; контроль качества выпускаемых материалов (проверка коррозионной стойкости продукции).

Все методы исследования коррозионных процессов подразделяются на три группы:  - лабораторные исследования (испытания проводятся в лабораториях, где имитируют различные эксплуатационные условия металлов и сплавов); - эксплуатационные исследования (исследования машин, агрегатов и различного оборудования, средств защиты в условиях их дальнейшей эксплуатации); - внелабораторные исследования (испытания образцов в эксплуатационных естественных условиях, например, в море, на воздухе и т.п.). Объектом исследования в лабораторных и внелабораторных испытаниях является металлический образец. Условия исследований разные.  При эксплуатационных и внелабораторных испытаниях условия коррозионной среды одинаковы, но в первом случае в качестве испытуемого выступает уже не образец, а готовое изделие, покрытие, агрегат и т.п. Чаще всего проводят все три вида испытаний в следующей последовательности: лабораторные, внелабораторные, эксплуатационные. Каждый из вышеперечисленных методов имеет свои преимущества и изъяны, но вместе они, в какой-то степени, дополняют друг друга. Также все методы коррозионных испытаний можно подразделить еще на две группы:  - ускоренные исследования; - длительные испытания. Ускоренные коррозионные испытания проводят в искусственно созданных условиях. При этом значительно ускоряются все коррозионные процессы, но их характер протекания не меняется. Обычно эффект ускорения достигается облегчением протекания контролирующих процессов.  Длительные коррозионные исследования по продолжительности не отличаются от естественных эксплуатационных.  Очень часто проводят оба вида коррозионных испытаний, т.к. они дополняют друг друга, но иногда обходятся без длительных исследований. 

Коррозионный мониторинг – действенный способ предупреждения отказов нефтепромысловых трубопроводов В качестве обязательного мероприятия, обеспечивающего успешную безаварийную эксплуатацию нефтяных месторождений, особенно на поздних стадиях разработки, согласно требованиям РД 39-132-94, необходимо проводить мониторинг коррозионного состояния внутренней поверхности промысловых трубопроводов. Присутствие в транспортируемой жидкости больших количеств попутно-добываемой воды, содержащей такие агрессивные агенты, как сероводород, углекислый газ, хлорид-, сульфат-ионы, коррозионно-активные бактерии и т.п., ведет к усиленному разрушению труб. Применение различных средств защиты, таких как ингибиторы коррозии, легированные стали повышенной коррозионной стойкости, защитные покрытия, позволяет продлить срок службы оборудования. Однако даже самая эффективная система защиты имеет свои недостатки и требует постоянного контроля. Кроме того, чтобы выбрать наиболее рациональный способ противокоррозионной защиты, необходимо располагать исчерпывающей информацией об агрессивности транспортируемой жидкости и возможном характере коррозионных поражений. Для всех этих целей и используется коррозионный мониторинг. По данным литературы, даже одно только проведение систематического контроля за коррозионным состоянием оборудования и трубопроводов (без применения каких-либо средств защиты), предотвращая неожиданные аварии, позволяет снижать потери от коррозии на 20–30%

15 НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ КОРРОЗИИ.

К настоящему времени общепринято считать, что в промышленно развитых странах экономический ущерб от коррозии составляет от 2 до 5% от ежегодного валового национального дохода. Много миллиардные цифры ущерба от коррозии привлекают внимание к проблеме, что привело в 1980 г. к созданию в СССР единой антикоррозионной службы, включавшей в себя три уровня (государственный, республиканский и отраслевой)

 

Возглавлял антикоррозионную службу ГКНТ СССР, при котором был создан Межотраслевой научно-технический комплекс "Антикор", включавший около 30 организаций и предприятий. В планы экономического и социального развития включались проведение противокоррозионных мероприятий и их обеспечение материальными ресурсами. Государственные статистические органы были обязаны вести учет ущерба от коррозии (форма № 1-кор, ЦСУ СССР), Госстандарт планировал и координировал работы по стандартизации средств и методов защиты от коррозии, в результате чего и была разработана "Единая система защиты от коррозии и старения" (ЕСЗКС), которая насчитывала более 50 стандартов в этой области

 

Предполагалось, что принцип частной собственности и рыночные экономические механизмы заменят централизованную противокоррозионную службу и сами по себе приведут к необходимости сохранения основных фондов и оптимизацию затрат на ремонт, в том числе и вызванных коррозией. Однако, этого до сих пор не произошло, затраты на противокоррозионную защиту уменьшаются, т.к. они снижают сиюминутную рентабельность производства, а экономический и экологический ущерб от коррозии растет. Уровень износа основных производственных фондов, составлявший в 1987-89 гг. 70-80%, к настоящему времени, скорее всего, увеличился, а учет потерь от коррозии не ведется.

 

Техническая политика в области противокоррозионной защиты за последние 15 лет складывалась стихийно, а точнее говоря, практически отсутствовала. Разрушение старой системы управления наукой и промышленностью и изменение формы собственности основных производственных и непроизводственных фондов привело к тому, что решения о необходимых противокоррозионных мероприятиях на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации принимались исходя, главным образом, из минимизации затрат, а соображения надежности и долговечности были и остаются вторичными. В результате, за это время износ оборудования, коммуникаций и сооружений увеличился, а аварийность, связанная с коррозией заметно возросла. Сведения о причинах последних громких аварий зданий и сооружений очень невнятны, однако можно предполагать, что недостаточная противокоррозионная защита оказывала серьезное влияние на их разрушения. Стандарты, СНиПы и другие нормативные документы в области противокоррозионной защиты, разработанные до 90-х годов прошлого века, создали надежную базу для обеспечения долговечности и работоспособности основных фондов. Однако резкое ослабление контроля за выполнением их требований, связанное с вводом в действие "Закона о техническом регулировании", неизбежно приведет к повышению коррозионного износа и аварийности.

Рассматривая экономические и социально-психологические причины, сложившегося в России плачевного состояния основных фондов, вообще, и их противокоррозионной защиты, в частности многие специалисты отмечают недостаточное финансирование коррозионной науки и противокоррозионных технологий. Самым убедительным аргументом  в пользу финансирования противокоррозионной защиты могли бы быть "нетерпимые" экономические (финансовые потери). Обычно при подсчете коррозионного ущерба используют его отношение к национальному валовому продукту (2-5%), которое не несет конкретной информации руководителю предприятия или частному предпринимателю. Более "доходчивым" критерием является отношение противокоррозионных затрат и потерь к стоимости основных фондов [2]. Хотя затраты на капитальные и текущие ремонты связанные с коррозией (поддающийся подсчету прямой ущерб) велики, их отношение к стоимости основных фондов не превышает 0,01- 0,03 и оказывается ниже амортизационных норм, что и является главной экономической причиной отсутствия должного внимания к противокоррозионной защите со стороны руководителей предприятий.