Научная статья на тему 'Антикоррозионная защита нефтяных терминалов'

Антикоррозионная защита нефтяных терминалов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
91
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕЗЕРВУАРЫ / ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ / ПОКРЫТИЯ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Рачковский Ю. А.

Добываемая на промыслах нефть, помимо растворенных в ней газов, содержит некоторое количество примесей - частицы песка, глины, кристаллы солей и воду. Содержание твердых частиц в неочищенной нефти обычно не превышает 1,5%, а количество воды может изменяться в широких пределах. С увеличением продолжительности эксплуатации месторождения возрастает обводнение нефтяного пласта и содержание воды в добываемой нефти. В некоторых старых скважинах жидкость, получаемая из пласта, содержит 90% воды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Антикоррозионная защита нефтяных терминалов»

ЗАЩИТА DT КОРРОЗИИ

Ю.А. Рачковский

АНТИКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА НЕФТЯНЫХ ТЕРМИНАЛОВ

В Добываемая на промыслах нефть, помимо растворенных в ней

газов, содержит некоторое количество примесей - частицы песка, глины, кристаллы солей и воду. Содержание твердых частиц в неочищенной нефти обычно не превышает 1,5%, а количество воды может изменяться в широких пределах. С увеличением продолжительности эксплуатации месторождения возрастает обводнение нефтяного пласта и содержание воды в добываемой нефти. В некоторых старых скважинах жидкость, ш нП -I получаемая из пласта, содержит 90% воды.

Наличие в нефти механических примесей (породы пласта) вызывает абразивный износ трубопроводов, нефтеперекачивающего оборудования, накопительных резервуаров на нефтехранилищах, особенно при их частых заполнениях. Присутствие минеральных солей в виде кристаллов в нефти и раствора в воде приводит к усиленной коррозии металла оборудования и трубопроводов,увеличивает устойчивость эмульсии,затрудняет переработку нефти. При соответствующих условиях часть хлористого магния (МдС1) и хлористого кальция (СаС1), находящихся в пластовой воде, гидролизуется с образованием соляной кислоты. В результате разложения сернистых соединений нефти выделяется сероводород, который в присутствии воды также вызывает усиленную коррозию металла. Особенно интенсивно коррозия протекает при наличии в воде смеси сероводорода и соляной кислоты. Весь этот «букет» примесей приводит к быстрой коррозии металла и поэтому большую роль начинает играть антикоррозионная защита (АКЗ) внутренних поверхностей оборудования,резервуарного парка и трубопроводов. Для решения задач по АКЗ в таких условиях используются различные лакокрасочные материалы, но наибольшее распространение получили чисто эпоксидные, модифицированные эпоксиды и эпокси-фенольные (так называемые «новолачные»).

Один из проектов, в котором HEMPEL принимает участие и который следует отметить особо, - это Варандейский нефтяной отгрузочный терминал - (ВНОТ), строительство которого пришлось на 2006 г. - 2008 г. Особенность этого проекта в

Фото1. Коррозия металла без защиты. Степень ржавления С, питинговая коррозия ^ 8501-1:1998

том, что месторасположение терминала - берег Баренцевого моря - площадка практически без коммуникаций, в том числе и без подъездных путей, условия коррозионного воздействия соответствуют С5-М по КО 12944-2:1998 (на фото 1 видна коррозия незащищенного металла, хранившегося в течение года на площадке). В силу своего местоположения все материалы, в том числе и металлоконструкции, завозились морем, причем только в летнюю навигацию, и строительство резервуаров началось через 9 месяцев после доставки металла на площадку. Поэтому уже в начале проекта компанией Хемпель было предложено провести до-монтажную защиту резервуарных металлоконструкций, а именно листового проката, раскроенного и подготовленного под сварку для последующей сборки стенок и днищ резервуаров. Под домонтажной защитой подразумевалась абразивная очистка всей поверхности до степени 5а2% по 1БО 8501-1:1988 с последующим нанесением межоперационного грунта Н ЕМРЕЬ'Б БНОРРКІМЕК ZS 15890 толщиной 20-25 мкм сухой пленки (фото). Назначение такой защиты - сохранение под-

готовленной поверхности до окончания монтажа, защита металла от коррозии, что в итоге значительно уменьшает затраты на полную подготовку поверхности перед окрашиванием. В процессе проведения таких работ на Новокузнецком заводе резервуарных металлоконструкций, в силу отсутствия на этом предприятии линии для автоматического нанесения грунта, было принято решение часть металла защищать другим материалом, более при-

Фото 2. Металл, защищенный HEMPEL'S SHOPPRIMER ZS 15890, после 9 мес. хранения под открытым небом. Варандей

способленным для ручного нанесения, -HEMPEL'S GALVOSIL 15700 толщиной сухой пленки 75 мкм (фото). В дальнейшем был проведен сравнительный анализ всего металла, поступившего на строительную площадку, и была определена значительная экономическая эффективность домонтажной защиты.

Таким образом, собранные резервуары подвергались частичной очистке поврежденных участков, сварных швов, а затем, наносилось полное антикоррозионное покрытие. На наружных поверхностях применялась стандартная схема HEMPADUR ZINC 17360 / HEMPADUR MASTIC 45880 / HEMPATHANE TOPCOAT 55210 с толщинами

66 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\

\\ № 12 \\ декабрь \ 2008

Таблица 1.

ПОКАЗАТЕЛЬ МЕТОД, СТАНДАРТ ЗНАЧЕНИЕ

адгезия/когезия методом отрыва по ISO 4624|ASTM D 4541 30 МПа (300 кгс/см2 )

ударостойкость ISO 6272|ASTM D 2794 (при температуре 700C|1580F) нет видимых повреждений при фронтальном ударе в 30 дюймфунт на 2 мм пластине, ТСП 1575 мкм

абразивостойкость ASTM D 4060, Taber Abraser, Wheel CS-17, нагрузка 1000 грамм потери 140 мгм/1000 вращений, что соответствует потерям в 28 мкм

водопоглощение TNO метод ~ DIN 53495 водопоглощение после 4 дней в дистиллированной воде при температуре 23°С/73°Р составило 0,12% от сухого веса. В кипящей воде - 1,24% от сухого веса

стойкость к дисперсионному старению ASTM D870, водостойкость (система 2х750 мкм HEMPADUR 87540) погружение в деминерализованную воду при температуре 700С в течение 120 дней - отсутствие пузырей и каких-либо других повреждений

стойкость к дисперсионному старению ISO 7253|ASTM B 117, соляной туман (система 2х750 мкм HEMPADUR 87540) после 2000 час. испытания отсутствие пузырей и видимой ржавчины. Менее 2 мм подпленочной коррозии в местах надреза покрытия.

катодное отслаивание ASTM G 42 - Катодное отслаивание (система 2х750 мкм HEMPADUR 87540) отсутствие катодного отслаивания, отличная адгезия после 28 дней воздействия током - 1450 мВ при температуре 700С/158^, 0 мм отслаивания от оголенного участка

катодное отслаивание Канадский стандартCSA Z245.20 M98 (система 1хб75 мкм HEMPADUR 87540) отсутствие катодного отслаивания после 28 дней воздействия током -1500 мВ при температуре 650С/149^, 6 мм отслаивания от оголенного участка

Фото 3. Металл, защищенный HEMPEL'S GALVOSIL 15700, после 9 мес. хранения под открытым небом. Варандей

Фото 4. Оборудование шатра над РВС 50000 для проведения работ по АКЗ. ВНОТ

40 мкм / 150 мкм / 50 мкм. Внутренние поверхности защищались НЕМРАйЫК 15030 либо НЕМРАОШИ} 87540 толщинами 300 мкм или 600 мкм соответственно, в зависимости от назначения резервуара.

Причем материал компании Хемпель -НЕМРАйШК 87540 был одобрен ООО «Институт ВНИИСТ» для защиты внутренней поверхности резервуаров для хранения нефти совсем недавно. Эта эпоксидная краска не содержит растворителей, образует особо прочное, твердое и высо-структурированное покрытие, наносится толстым слоем за один проход. Отличная стойкость к абразивному износу (таблица 1), кислой и щелочной средам, быстрое нанесение толстым слоем (до 1 мм за один проход), быстрое отверждение (45 мин. при температуре 250С) сделало этот материал очень привлекательным для применения в России.

Хотелось бы отметить еще один примечательный момент, которым Варан-

дейский проект выделяется из общего числа. Наверное, ни для кого не секрет, что большинство металлоконструкций, которые защищаются не в заводских условиях, а на площадке монтажа, красится с нарушением условий нанесения. Несоответствие температурного режима нанесения, влажности окружающего воздуха. Все это зачастую отбрасывается в угоду выполнению сроков строительства и уменьшения затрат за счет отказа от атмосферной защиты металлоконструкций при проведении работ по АКЗ. Как следствие - плохое качество покрытия в целом. ВНОТ, возможно, в силу своего географического положения и климатических условий отличается от других объектов. Здесь было принято решение о применении шатра для защиты строящихся резервуаров, позволяющего в большей степени соблюдать все требования

производителя по условиям нанесения ЛКМ (фото).

Другой объект, также расположенный около моря, а значит, находящийся под воздействием среды С5-М по ISO 129442:1998, на котором применяются материалы HEMPEL, - это «Комплекс наливных грузов» ОАО Роснефтебункер в Усть-Луге (фото). Для АКЗ наружной поверхности резервуаров здесь впервые применена система покрытий для морской атмосферы HEMPADUR MASTIC 45880 / HEMPATHANE TOPCOAT 55210 толщинами 200 мкм / 50 мкм. Эта схема также имеет одобрение ООО «Институт ВНИИСТ». В 2006 г. она прошла испытания в лаборатории института и получила положительное заключение.

HEMPEL

129090, Москва Большая Спасская, д. 12, офис 81-82 Тел.: +7 495 974 1448 Факс : +7 495 974 1449 www.hempel.ru

Фото 5. РВС 50000. Усть-Луга

WWW.NEFTEGAS.INFO

\\ ЗАЩИТА QT КОРРОЗИИ \\ 67

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.