Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2143.pdf
Скачиваний:
74
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
3.37 Mб
Скачать

8. ПРОТИВОКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА

 

 

 

 

НЕФТЕПРОВОДОВ

 

 

 

 

 

8.1. Классификация коррозионных процессов

 

С

 

 

 

 

 

 

Коррозия металлов – это процесс, вызывающий разрушение

металла или изменение его свойств в результате химического либо

электрох

м ческого воздействия окружающей среды.

 

 

Класс ф кац я коррозионных процессов приведена на рис.

поверхности

 

 

трубопроводов

наиболее

8.1.

В

услов ях

магистральных

распространена электрохимическая коррозия – окисление металлов в

электропроводных

средах,

сопровождающееся

образованием

электр

ческого тока.

 

 

 

 

 

 

 

 

вглубь

поверхности

металлического

Процесс

корроз

начинается

с

сооружен

я

распространяется

 

его. По результатам

осмотра

 

 

 

сооружения

можно

судить об интенсивности и

характере корроз онного разрушения конструкции.

 

 

Различают сплошнуюАи местную коррозию. В первом случае продуктами коррозии покрыта вся поверхность, находящаяся в контакте с коррозионной средой. Сплошная коррозия может быть равномерной, протекающей с одинаковой скоростью по всей поверхности, и неравномерной, протекающей с неодинаковой скоростью на различных участкахДповерхности металла.

Местная коррозия – это окисление металла на отдельных участках металлической поверхности. Местная коррозия более опасна, чем сплошная.

В зависимости от вида коррозии ее скорость оценивают поразному. Так, скорость сплошной равномернойИкоррозии определяют по потере металла за единицу времени с единицы поверхности. Скорость язвенной, точечной, межкристаллитной коррозии характеризуют увеличением глубины коррозионного повреждения в единицу времени. Показателем скорости структурно-избирательной коррозии является изменение прочности металла в единицу времени

[1].

104

Си

бАРис. 8.1. КлассификацияДкоррозионных процессов

Нефти представляют собой смесь различных углеводородов с неуглеводородными компонентами (спирты, фенолы, соединения серы, кислорода и др.). Если предельные и непредельные углеводороды совершенно инертны к металлам, то неуглеводородныеИкомпоненты вступают с металлом в химическую реакцию. Особенно опасны сернистые соединения (элементарная сера, сероводород, меркаптаны), которые являются причиной от 3 до 20 % случаев коррозионного повреждения внутренней поверхности трубопроводов. Сернистые соединения нефти попадают при ее переработке и в нефтепродукты.

Большую опасность в коррозионном отношении представляют также органические кислоты, образующиеся в результате окисления углеводородной и неуглеводородной составляющих товарных топлив при их хранении и применении.

Таким образом, нефть и нефтепродукты в той или иной мере являются коррозионно-активными.

105

8.2. Защитные покрытия для нефтепроводов

Изоляционные покрытия, применяемые на подземных магистральных трубопроводах, должны удовлетворять следующим основным требованиям:

высокие диэлектрические свойства;сплошность;

хорошая адгез я – прилипаемость к металлу трубопровода;

водонепрон цаемость;

высокая механ ческая прочность и эластичность;

высокая б остойкость;

С

 

термостойкость (не размягчаться под воздействием высоких

температур

не

хрупкими при низких температурах);

простота конструкции покрытий и возможность механизации

их нанесен

я;

 

становиться

 

недеф ц тность материалов, входящих в состав покрытия;

долговечность.

 

Противокоррозионную

защиту подземных трубопроводов

бА

осуществляют покрытиями на основе:

полимерных материалов (полиэтилен, термоусаживающиеся и термореактивные полимеры, эпоксидные краски и др.), наносимых в заводских или базовых условиях;

термоусаживающихся материалов (полимерные липкие ленты, битумные и асфальтосмолистые мастики), наносимых в базовых или трассовых условиях.

ГОСТ Р 51164 – 98 "Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии" рекомендует 22 конструкции защитных покрытий трубопроводов нормального и усиленного типов. Покрытия усиленного типа значительно более разнообразны по конструкции. К ним предъявляются повышенные требования по таким показателям как прочность и относительное удлинение при разрыве, адгезия к стали, переходное сопротивление и др.

Защитные покрытия усиленного типа применяют на трубопроводах диаметром 820 мм и более независимо от условий прокладки. Кроме того, этот тип покрытия используют независимо от

диаметра трубопроводов при прокладке их в зонах повышенной коррозионной опасности: И

106

засоленные почвы любого района страны;болотистые, заболоченные, черноземные и поливные почвы, а

также участки перспективного обводнения или орошения;подводные переходы и поймы рек, а также переходы через

железнодорожные и автомобильные дороги;участки промышленных и бытовых стоков, свалок мусора и

шлака;

участки блуждающих токов источников постоянного тока;участки трубопроводов с температурой транспортируемого

продукта выше 30 °С;

терр тор насосных станций;

С

различными трубопроводами;

пересечен я

 

тру опроводов, прокладываемых вблизи рек, каналов,

озер, водохран

л щ,

также населенных пунктов и предприятий.

участки Во всехбАостальных случаях применяют защитные покрытия

нормального т па.

В зав с мости от используемых материалов различают мастичные, полимерные и ком инированные покрытия [1].

8.2.1.Мастичные покрытия

Кмастичным относятся покрытия на основе битумных и асфальтосмолистых мастик.

Конструкция битумных покрытий сложилась в результате их длительного применения. Сначала идет слой грунтовки, получаемый при нанесении на трубу раствора битума в бензине или дизтоплива. Он заполняет все микронеровности наБНИповерхности металла. Грунтовка служит для более полного контакта, а, следовательно, лучшей адгезии между поверхностью металла и основным изоляционным слоем – битумной мастикой.

Битумные мастики представляют собой смесь тугоплавкого битума (изоляционного – БНИ-1У-3, БНИ-IV, -V; строительного – БН-70/30, БН-90/10), наполнителей (минеральных – асбеста,

доломита, известняка, талька; органических – резиновой крошки; полимерных – полипропилена, низкомолекулярного полиэтилена, полидиена) и пластификаторов (полиизобутилена, полидиена, масел соевых, масла зеленого, автола). Битумную мастику наносят на трубу при температуре 150 – 180 °С. Расплавляя холодную грунтовку, мастика проникает во все микронеровности поверхности металла,

107

обеспечивая хорошую адгезию изоляционного покрытия.

Для защиты слоя битумной мастики она покрывается сверху защитной оберткой (стеклохолстом, бризолом, бика-рулом, оберткой ПДБ и ПРДБ).

Изоляционные покрытия на основе битумных мастик

С

 

применяют при темпераутре транспортируемого продукта не более 40

° и на трубопроводах диаметром не более 820 мм.

 

8.2.2. Полимерные покрытия

полиуретановые

Для защ ты трубопроводов применяют полимерные покрытия на

основе

следующ х материалов: экструдированный полиолефин,

 

 

 

смолы, термоусаживающиеся материалы (Видео 10),

эпокс

 

бА

дные

краски, полимерные или битумно-полимерные ленты

(Видео 11, в

део 12).

Т п

 

мерного покрытия выбирают в зависимости от условий

его эксплуатац . Одним из определяющих параметров является температура транспортируемого продукта £п. Так, усиленное ленточное покрытие применяют при £п < < 40 °С, покрытие на основе экструдированного полиолефина – при £п не более 60 °С,

покрытие

на

основе

термостойких

полимерных

лент,

полиуретановых смол, эпоксидных красок – при £п не более 80 °С,

покрытие на основе термоусаживающихся материалов – при £п

до 100

°С. Есть ограничения по использованию изоляционных материалов в

зависимости от диаметра трубопровода. Так, некоторые типы лен-

точных полимерных покрытий и покрытия на основе эпоксидных

красок применяют на трубах диаметром не более 820 мм. Покрытия

комбинированные покрытия.

 

Используются

же на основе экструдированного полиолефина и полиуретановых

смол допускают к использованиюДна трубопроводах диаметром от 273

до 1420 мм.

 

 

 

 

 

 

С 2001 г. в ОАО "АК "Транснефть" покрытие трубопроводов

полимерными

лентами

прекращено.

 

 

только

На участках со сложными почвенно-климатическими условиями и, особенно на подводных переходах, где трубы нередко укладывают методом протаскивания, к изоляционным покрытиям предъявляют особо высокие требования: значительная механическая прочность, низкая степень истираемости, высокая адгезия к металлу, химическая стойкость, долговечность. В этих условиях очень привлекательно

108

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]