Применение эпоксидного заводского антикоррозионного покрытия труб магистральных и промысловых трубопроводов

Введение 5
1 Анализ современных заводских изоляционных покрытий трубопроводов 8
1.1 Общие сведения о защите трубопроводов от коррозии 11
1.2 Требования нормативно-технической документации 11
1.3 Классификация распространенных покрытий трубопроводов 14
1.4 Обзор распространенных покрытий подземных трубопроводов 17
1.5 Выводы по первой главе 23
2 Сравнительный анализ изоляционных покрытий трубопроводов на основе экструдированного полиэтилена и эпоксидных изоляционных покрытий 25
2.1 Заводские изоляционные покрытия на основе экструдированного полиэтилена 25
2.2 Заводские эпоксидные изоляционные покрытия 29
2.3 Выводы по второй главе 33
3 Анализ эффективности эпоксидных изоляционных покрытий магистральных трубопроводов 35
3.1 Общие положения 35
3.2 Обследование участков трубопроводов с заводской эпоксидной изоляцией 37
3.3 Работа эпоксидной изоляции совместно с электрохимзащитой 50
3.4 Выводы по третьей главе 53
4 Лабораторные испытания свойств эпоксидных покрытий трубопроводов 54
4.1 Лабораторные испытания свойств эпоксидных покрытий 54
4.2 Сравнение характеристик покрытий 60
4.3 Выводы по четвертой главе 63
5 Оценка возможности нанесения эпоксидного порошкового покрытия на стальные трубы 65
5.1 Краткая характеристика производства и основные виды продукции 65

5.2 Описание технологического процесса нанесения эпоксидного покрытия на трубы 68
5.3 Выводы по пятой главе 63
Заключение 73
Список использованных источников 77
Приложение А (обязательное) Перечень иллюстрационно–графического материала ВКР 81

Весь текст будет доступен после покупки

Нефте- и газопроводы обычно защищены от коррозии барьерным покрытием и системой катодной защиты (КЗ) – сочетание, которое предписано правительственными нормами во многих странах. В случае повреждения или разрушения покрытия и обнажения голой стальной основы трубопровод все равно защищен от коррозии с помощью системы катодной защиты.
Наиболее важным фактором для предотвращения коррозионных отказов нефте- и газопроводов является использование покрытия с отличными барьерными свойствами (для предотвращения проникновения корродирующих видов, таких как кислород и вода) и механической прочностью (для сопротивления повреждениям в рабочей среде).
В течение срока службы трубопровода покрытие должно сохранять свою целостность в условиях эксплуатации и в присутствии коррозийной среды. Покрытие также должно быть хорошим электрическим/электролитическим изолятором, чтобы изолировать металлическую поверхность от прямого контакта с электролитом, и иметь отличное электрическое сопротивление, чтобы предотвратить любые электрохимические реакции на металлической поверхности трубопровода.
Поврежденное покрытие, обнажающее оголенные участки металла, или стареющее покрытие, которое деградировало и испытало хрупкое разрушение, делает поверхность трубы восприимчивой к проникновению влаги, кислорода и других видов коррозии, и потребуется функциональная система катодной защиты, способная обеспечить необходимый уровень защиты от коррозии.
Коррозия трубопровода – это окисление и электрохимическое разрушение структуры трубы, используемой для транспортировки какого-либо вещества.
Коррозия трубопровода происходит как внутри, так и снаружи любой трубы и связанных с ней конструкций, подвергающихся воздействию коррозионных элементов. В трубопроводах может развиваться множество различных видов коррозии. Этому способствуют реакции на вещества, переносимые по трубопроводу, а также внешние условия, такие как погода. Если не проводить мероприятия по защите от коррозии, то ее устранение обойдется кратно дороже (замена участка трубопровода сопровождается не только большими затратами на материалы и производство работ, но и простоем трубопровода).

Весь текст будет доступен после покупки

Применение конструкций, состоящих из металла, в обычных природных условиях не представляется возможным без устройства их изоляции, так как в этом случае срок эксплуатации объекта будет недопустимо коротким вследствие коррозионного разрушения под воздействием внешних факторов. Защиту металлических конструкций (трубопроводов, в частности) принято осуществлять несколькими основными способами:
1) изоляция поверхности металлической конструкции;
2) применение для сооружения конструкции материалов с высокой стойкостью к коррозии;
3) понижение коррозионной агрессивности среды прокладки конструкции;
4) электрохимическая защита конструкции.

1.1 Общие сведения о защите трубопроводов от коррозии

Механизмы внешней коррозии во многом определяются средой, в которой установлен объект или трубопровод. В целом, эти среды можно разделить на подземные, на морском дне, в свободном контакте с морской водой, вблизи поверхности под водой, в зоне брызг, атмосферные (наземные и морские) и коррозия под изоляцией.
Каждая из этих широких групп может быть далее разделена на подгруппы. Например, для атмосферной наземной, наземной морской, наземной сельской, наземной промышленной существуют свои особенности, и они различаются в зависимости от климатических регионов.
Восприимчивость к внешней коррозии также зависит от температуры. Срок службы покрытия может ухудшаться под воздействием условий окружающей среды, условий эксплуатации и механических повреждений.
В зависимости от условий эксплуатации, защита от внешней коррозии в основном основана на защитных покрытиях и катодной защите (КЗ), где это применимо, в дополнение к обслуживанию этих методов борьбы с коррозией. В некоторых случаях системы контроля покрытий и КЗ могут быть испытаны и проверены; однако для заглубленных трубопроводов внешняя коррозия при дефектах покрытия или повреждениях обычно обнаруживается только при внутритрубной инспекции или иногда при обследовании КЗ с близкими интервалами времени.
Коррозия под изоляцией – это одна из проблем газовой и нефтяной промышленности. Ежегодно она может стоить компаниям больших денег на ремонт, инспекции и замену.
Коррозия под изоляцией является причиной большинства утечек в нефтегазовой промышленности. Это также одна из проблем, над решением которой бьются компании газовой и нефтяной промышленности. Вода всегда будет просачиваться в изоляционные материалы и в конечном итоге повредит внутреннюю и внешнюю поверхность трубопровода.
Покрытие на поверхности трубопровода может быть недостаточным для замедления или предотвращения коррозии.
Неэффективный защитный слой может привести к проникновению кислотных газов и воды на внешнюю поверхность трубопровода. В результате изоляционный материал будет впитывать кислотную воду. И тогда между изоляционными материалами и поверхностью трубы начинают образовываться коррозионные клетки. Кроме того, экстремальные температуры после ливней приводят к притоку кислорода и водяного пара. Это может ускорить рост коррозии.
В результате возникает общая коррозия, которая может перерасти в локализованную коррозию, если ее не устранить. Локализованная коррозия может проявляться в виде нитевидной или щелевой коррозии на внешней поверхности покрытия трубопровода, а также в виде пустот или точечной коррозии на внешней поверхности трубопровода.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Борисов Б.И. Защитная способность изоляционных покрытий подземных трубопроводов. – М.: Недра, 1987. – 127 с.
2 Воронин В.И., Воронина Т.С. Изоляционные покрытия подземных нефтегазопроводов. – М.: ВНИИОЭНГ, 1990. –198 с.
3 ВСН 008–88 Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Противокоррозионная и тепловая изоляция. – М.: Миннефтегазстрой, 1988. – 102 с.
4 ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. – 48 с.
5 ГОСТ Р 52568–2006 Трубы стальные с защитными наружными покрытиями для магистральных газонефтепроводов. Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2006. – 23 с.
6 ГОСТ 9.050-75 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия лакокрасочные. Методы лабораторных испытаний на устойчивость к воздействию плесневых грибов (с Изменениями N 1, 2). – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 8 с.
7 ГОСТ 9.602–2016 Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии. – М.: Стандартинформ, 2016. – 93 с.
8 ГОСТ 18299-72 Материалы лакокрасочные. Метод определения предела прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и модуля упругости (с Изменением N 1). – М.: Издательство стандартов, 1989. – 10 с.
9 ГОСТ 31448-2012 Трубы стальные с защитными наружными покрытиями для магистральных газонефтепроводов. Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2013. – 24 с.
10 Гумеров А.Г., Гиззатуллин Р.Р., Гумеров Р.С. Защитные покрытия для трубопроводов / А.Г. Гумеров, Р.Р. Гиззатуллин, Р.С. Гумеров // – СПб., 2004. – 136 с.

Весь текст будет доступен после покупки