209. Борьба с коррозией при эксплуатации трубопроводов и нефтепромыслового оборудования.

Коррозия – это разрушение металлов в результате химического или электрохимического воздействия окружающей среды, это окислительно-восстановительный гетерогенный процесс, происходящий на поверхности раздела фаз.

Различают:

1)атмосферная

2)почвенная

3)внутренняя

Атмосферную устраняют путем нанесения краски.

Интенсивность почвенной коррозии зависит от состояния почвы, от влажности и неоднородности металла.

При изготовлении ТП невозможно достичь того, чтобы металл на всем протяжении имел одинаковый сплав, с другой стороны ТП нах-ся в земле, как в эл. химич. ванне. Неоднородные участки ТП образуют гальванопары, по кот. протекает эл.ток, т.е. образуется анод и катод, при этом анод разрушается. Кроме того на участках ТП возник. напряж. участки.

Кардинальным средством борьбы с коррозионным повреждением стальных труб является замена их на пластмассовые.

Задача надежности защиты от внутренней коррозии решается с помощью технологии футерования трубных плетей полиэтиленом и специальной конструкцией стыка.

Эффективным методом защиты является ингибирование, так как ингибиторы тормозят процесс коррозионного зарождения трещин на поверхности металла. Кроме того, многие ингибиторы способны проникать в вершину зародившейся трещины и сдерживать ее развитие.

Из других методов защиты реально осуществимым является термообработка труб. Однако режимы термообработки для конкретных видов труб должны выбираться с учетом особенностей коррозионной среды и механизма коррозии, характерных для конкретного месторождения.

Пассивные способы защиты предусматривают изоляцию наружной поверхности трубы от контакта с грунтовыми водами и от блуждающих электрических токов, которая осуществляется с помощью противокоррозионных диэлектрических покрытий, обладающих водонепроницаемостью, прочным сцеплением с металлом, механической прочностью. Для изоляции промысловых трубопроводов применяют покрытие на битумной основе и на основе полимеров.

Активные способы защиты: катодная и протекторная.

Катодной защитой называется способ предупреждения коррозии металла, при котором защищаемый объект делают катодом, а разрушению подвергается специально установленный анод.

При катодной защите наложением внешнего тока источник постоянного тока через плюсовую клемму соединен с помещенным в землю анодом. Минусовая клемма источника тока соединена дренажем с трубопроводом. Электрический ток проходит через анод в почву, затем через поврежденную изоляцию натекает на трубопровод и возвращается по дренажу к минусовой клемме источника тока. Поступая в трубу через поврежденную изоляцию, электрический ток превращает эти места в катоды, вследствие чего поверхности самого трубопровода не подвергается коррозии, а разрушается анод, который для этого и предназначен.

Схема катодной защиты трубопровода внешним током: 1 – источник постоянного тока; 2 – изолированный электропровод; 3 – трубопровод с поврежденной изоляцией; 4 – анод; 5 –дренаж

Одна катодная станция в зависимости от сопротивления защитного покрытия может защищать участок трубопровода длиной от 5 до 25 км. Катодной защитой можно предотвращать коррозию днищ нефтяных резервуаров и различных подземных металлических емкостей.

Защита трубопроводов от электрохимической коррозии протекторами осуществляется без подведения внешней электроэнергии и сводится к работе гальванического элемента. Принцип работы протекторной защиты трубопроводов следующий. Параллельно защищаемому трубопроводу в землю зарывают протекторы, электрический потенциал которых ниже потенциала материала трубопровода (магний, рафинированный цинк, алюминий и т. д.). Протекторы соединяют с трубопроводом изолированным проводником. При возникновении разности потенциалов между трубой и почвой протекторы превращаются в разрушаемые аноды, в результате чего трубопровод предохраняется от коррозии.

Преимущества протекторной защиты:

1. отпадает необходимость в сооружении катодных станций и источников тока;

2. простота схемы;

3. отсутствие эксплуатационных затрат.

К недостаткам протекторной защиты следует отнести, прежде всего, необходимость расходования цветных металлов и поэтому, сравнительно большие капитальные затраты.