Научная статья на тему 'Изоляция поверхностей нефтегазового оборудования полимерным покрытием - перспективное направление повышения его надежности и эффективности работы в осложненных условиях эксплуатации. Проблемы и пути их решения.'

Изоляция поверхностей нефтегазового оборудования полимерным покрытием - перспективное направление повышения его надежности и эффективности работы в осложненных условиях эксплуатации. Проблемы и пути их решения. Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
75
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Территория Нефтегаз
ВАК

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Протасов В. Н., Пономарева М. В.

В нефтегазовой отрасли накоплен достаточно большой и по- ложительный опыт применения полимерных покрытий в обо- рудовании и сооружениях различного назначения, свидетель- ствующий о том, что полимерные покрытия позволяют су- щественно повысить эффективность и срок службы защища- емых объектов в разнообразных условиях эксплуатации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Протасов В. Н., Пономарева М. В.

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

Текст научной работы на тему «Изоляция поверхностей нефтегазового оборудования полимерным покрытием - перспективное направление повышения его надежности и эффективности работы в осложненных условиях эксплуатации. Проблемы и пути их решения.»

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

протасов в.н. руководитель лаборатории конструирования полимерных покрытий нефтегазового оборудования и сооружений РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина пономарева м.в. студентка РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина

изоляция поверхностей нефтегазового оборудования полимерным покрытием -перспективное направление повышения его надежности и эффективности работы в осложненных условиях эксплуатации. проблемы и пути их решения.

В нефтегазовой отрасли накоплен достаточно большой и положительный опыт применения полимерных покрытий в оборудовании и сооружениях различного назначения, свидетельствующий о том, что полимерные покрытия позволяют существенно повысить эффективность и срок службы защищаемых объектов в разнообразных условиях эксплуатации.

Правильно подобранные материалы и конструкции покрытий на их основе защищают металл от разрушения в коррозионно-активных и сорбционноактивных средах предотвращают образование значительных отложений смо-лопарафинов и минеральных солей на поверхностях проточных каналов и снижают их гидравлическое сопротивление за счет уменьшение шероховатости поверхности, повышают герметичность неподвижных разъемных соединений, обеспечивают теплоизоляцию, защищают от износа и др. Наряду с этим имеется достаточно много примеров низкой эффективности, ограниченного срока службы используемых покрытий и необоснованных значительных затрат на их применение.

Подобное противоречие объясняется прежде всего несоответствием действующей нормативно-технической документации, определяющей требуемое качество полимерных покрытий конкретных объектов, назначению этих покрытий.

В настоящее время в отечественной и зарубежной практике используется достаточно большое количество различных видов нормативно-технической документации (стандартов, спецификаций, технических требований и технических условий), регламентирующей

качество полимерного покрытия различных объектов в виде комплекса требуемых свойств покрытия, показателей свойств, норм на показатели и методов испытаний (рис.1).

Следует различать:

- требуемое качество покрытия объекта, определяемое Потребителем этого объекта в соответствии с назначением покрытия, включающим характеристику объекта, для которого предназначено покрытие, функции, выполняемые покрытием, показатели выполнения этих

функций, условия применения покрытия и регламентированный срок его службы;

- гарантированное Изготовителем качество покрытия того же объекта из конкретных материалов;

Приведённый перечень категорий качества покрытия одного и того же объекта определяет соответствующие виды нормативно-технической документации на покрытие этого объекта. (рис.2)

В нормативно-технической документации Потребителя на объект с покры-

Рис.1. Структурная схема описания качества покрытия

СП -свойство покрытия; ПК -показатель свойства; Н - норма на показатель; Д - допускаемое отклонение от нормы________________________________________

68 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\

\\ № 6 \\ июнь \ 2008

Рис.2. Основные виды нормативной документации, определяющей качество покрытия объекта, и последовательность их разработки.

тием качество покрытия должно определяться его назначением и описываться комплексом показателей свойств покрытия, соответствующих им норм и методов контроля, обеспечивающих выполнение покрытием своего назначения.

В нормативно-технической документации Изготовителя на тот же объект с покрытием качество покрытия должно описываться показателями свойств по-

крытия, содержащимися в нормативнотехнической документации Потребителя объекта, и значениями этих показателей, гарантированными Изготовителем объекта с покрытием из конкретных материалов, при методах контроля, приведенных в нормативно-технической документации Потребителя объекта.

В настоящее время накоплен достаточно большой опыт применения полимерных покрытий для изоляции различных

объектов нефтегазовой отрасли, в частности труб и соединительных деталей, используемых для строительства промысловых и магистральных нефтегазопроводов, деталей проточной части центробежных насосов и трубопроводной запорной арматуры, насоснокомпрессорных и бурильных труб, насосных штанг, корпусов скважинных насосов, технологических аппаратов различного назначения и других видов обору-

на правах рекламы

Крі

ЩЖ ЯU

I Е шш П “ В'цг

аски, ко

ТЕКГ^ОЭ финский производитель современной лакокрасочной продукции промышленного назначения.

Поставки из Финляндии и со склада дилера в Москве-ООО «Компания Техкраска»:

- жидкие антикоррозионные краски для металлических и бетонных поверхностей;

- краски и массы для бетонных полов;

- краски для разметки дорог.

127242, Москва,

Дмитровское шоссе, 107, офис 401 Тел./факс: (495) 485-74-27/45 E-mail: mail@tehkraska.ru www.tehkraska.ru

60 лет на рынке

Выбор продукции ТЕКNОS- правильное решение по коррозионной защите самых ответственных объектов.

ООО «Копейский завод изоляции труб»

Россия, 456656, Чел яби некая обЛ-, г. Копейск, пас. Железнодорожный, у л. Меч кино ва, 1 тел,(Э512) 70'93-59 телефакс: (3512} 62-39-16 www.kzl1.ru е-тэН: hzit@cheLsuniee.ru

1 :■ у Г Й

■ —w х" л 1 ЫН1

1.Изоляция

Имеющееся на заводе оборудование позволяет наносить следующие виды антикоррозионных покрытий: эпоксидное, двух и трёхслойное экструдированное.

Диаметр изолируемых труб с 273 по 1420 мм.

Проектная мощность 300 км усреднённого диаметр (1020мм) в год 6 2004 году получены положительные результаты испытаний заводского покрытия на соответствие Техническим требованиям ОАО«АК* Транснефть.

Трубы завода с наружным защитным покрытием используются при капитальном ремонте и строительстве газопроводов ОАО«Газпром»,

Н.Изготовление гнутых ОТВОДОВ

Создан и успешно функционирует цех по изготовлению гнутых отводов как из изолированных так и из черных труб диаметром от219чм доТ420ммаключительно.

Гнутые отводы соответствуют требованиям ГОСТ 24950-31 и ТУ 1466-01ЗЧЮ154341 -03*

Ш.Восстановление труб бывших 8 эксплуатации

Введён в строй цех по восстановлению труб бывших в эксплуатации диаметром от 530 мм до 1420мм, мощность цеха 100 км в год усреднённого диаметра (1020им).

1 ^ ш ** кШ * " 7 1 гтглшя■« т т н/ МЛ 1 - 1 я А

\-i ■ llvt .1 ТА ш

щ. ■ "VH5J

дования и сооружений.

Однако только на наружное полимерное покрытие нефтегазопроводных труб разработаны отечественные и зарубежные стандарты, определяющие качество этого покрытия. Это, очевидно, объясняется значительным объемом промышленного производства и длительным опытом применения нефтегазопроводных труб с наружным полимерным покрытием в РФ и за рубежом, что позволило выявить и стандартизировать наиболее эффективные конструкции наружного покрытия труб. Наряду с действующими отечественными и зарубежными стандартами в ОАО «ГАЗПРОМ» и ОАО «НК «Транснефть» разработаны дополнительные корпоративные технические требования к качеству наружного покрытия труб и соединительных деталей, используемых для строительства магистральных нефтегазопроводов.

На внутреннее покрытие труб, а также на покрытия различных видов нефтегазового оборудования стандарты отсутствуют. Преимущественно используются технические условия на конкретные изделия с покрытием, которые разработаны Изготовителями этих изделий. Данные технические условия практически копируют показатели свойств покрытия, нормы на эти показатели и методы испытаний, приведенные в стандартах на наружное покрытие нефтегазовых труб, что недопустимо в связи с различным назначением этих покрытий даже при использовании одних и тех же материалов. Например, если наружное покрытие нефтегазопроводных труб должно обладать требуемым противокоррозионным действием, то внутреннее покрытие, наряду с защитой металла труб от коррозии, должно предотвращать растрескивание металла труб в сероводородсодержащих средах, препятствовать образованию значительных отложений смолопара-финов и минеральных солей на поверхности труб, снижать шероховатость поверхности труб для уменьшения их гидравлического сопротивления и защищать трубы от гидроабразивного износа.

Так как действующая нормативно-техническая документация, определяющая качество полимерного покрытия различных объектов нефтегазовой отрасли, в основном, копирует требования стандартов на наружное покрытие труб, был проведен анализ соответствия стандартизированных технических требований на наружное покрытие труб назначению этого покрытия.

Были проанализированы ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии», Межгосударствнный стандарт ГОСТ 9.602-2005 «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии», Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 52568-2006 «Трубы стальные с защитными наружными покрытиями для магистральных нефтегазопроводов. Технические условия», стандарт DIN 30670 (ФРГ) «Нанесение полиэтиленового покрытия на стальные трубы и соединительные части стальных труб», стандарт DIN 30671(ФРГ) «По-

\\ № 6 \\ июнь \ 2008

крытие (наружная оболочка) стальных труб для укладки в грунт термореактивными пластмассами», DIN EN 12068 (ФРГ) «Катодная противокоррозионная защита-наружное органическое покрытие для защиты от коррозии подземных и подводных трубопроводов во взаимодействии с катодной защитой. Ленты и термоусадочные материалы», стандарт NFA 49710 (Франция) «Стальные трубы. Наружное трехслойное покрытие на полиэтиленовой основе», «Технические требования ООО «ВНИИГАЗ» ОАО «ГАЗПРОМ» к наружным покрытиям на основе термореактивных материалов для антикоррозионной защиты труб, соединительных деталей, запорной арматуры и монтажных узлов трубопроводов с температурой эксплуатации от минус 200 С до плюс 1000 С» со сроком действия до 2010 г., «Технические требования ООО «Институт ВНИИСТ» ОАО «АК «ТРАНСНЕФТЬ» на наружное антикоррозионное покрытие фасонных соединительных деталей и задвижек трубопроводов (ОТТ-04.00-27.22.00-КТН-006-1-03) М. 2005 г.

Проведенный анализ показал, что в действующих стандартах и корпоративных технических требованиях содержатся обязательные для применения конструкции наружного покрытия труб из конкретных материалов, показатели их свойств и нормы, обусловливаемые гарантированными характеристиками используемых лакокрасочных и полимерных материалов. Подобное содержание стандартов и технических требований свидетельствует о том, что они являются нормативно-технической документацией Изготовителя труб с покрытием из конкретных материалов. При этом нормативно-техническая документация Потребителя труб с покрытием, которая должна содержать требуемый комплекс показателей свойств покрытия и соответствующих норм, определяемых назначением покрытия, отсутствует, что недопустимо.

ООО «ВНИИГАЗ» и ООО «Институт ВНИИСТ», являясь ведущими научноисследовательскими организациями нефтегазовой отрасли в области противокоррозионной защиты нефтегазопро-

водов, разрабатывая вышеуказанную нормативно-техническую документацию на покрытие труб и соединительных деталей, должны были отражать требования Потребителя этих изделий. Однако, как показал проведенный анализ разработанной ими документации, она по содержанию копирует стандарты и технические условия Изготовителей труб и соединительных деталей с покрытием, в которых нормы на показатели свойств покрытия труб и соединительных деталей определяются гарантированными характеристиками применяемых материалов, а не назначением этого покрытия.

Как отмечалось выше именно нормативнотехническая документация Потребителя на объект с покрытием определяет требуемые свойства покрытия, показатели этих свойств и методы испытаний, содержащиеся в нормативно-технической документации Изготовителя на тот же объект с покрытием из конкретных материалов.

В противном случае гарантированное нормативно-технической документацией Изготовителя качество покрытия

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

не обеспечит выполнение покрытием его назначения, что подтвержается практикой применения разнообразных изделий с покрытием в нефтегазовой отрасли.

Отсутствие у Потребителя нормативнотехнической документации, определяющей требуемое качество покрытия используемых им объектов, или несоответствие имеющейся у него документации ее назначению в значительной степени обусловлено тем, что разработкой данной документации занимаются химики-технологи по разработке лакокрасочных материалов или переработке пластмасс. Это недопустимо, так как качество поверхностного слоя разнообразных объектов нефтегазовой отрасли, изготовленных из различных материалов, включая сочетание стали с полимерным покрытием, должны формулировать специалисты, занимающиеся проектированием и эксплуатацией этих объектов, а не химики-технологи, областью деятельности которых является разработка рецептуры и производство материалов покрытия в соответствии с

требованиями Потребителей объектов с покрытием.

Потребители объектов с покрытием в настоящее время не готовы к разработке подобной нормативно-технической документации и квалифицированному контролю соответствия используемых объектов с покрытием требованиям этой документации, что обусловлено следующими проблемами:

1) отсутствие на предприятиях нефтегазовой отрасли специалистов соответствующей квалификации;

2) отсутствие методических материалов по формулированию требуемого качества полимерных покрытий различных объектов в соответствии с их назначением;

3) отсутствие в службах надзора за техническим состоянием эксплуатируемых объектов с покрытием методик и технических средств для диагностирования технического состояния покрытия в процессе эксплуатации и прогнозирования его остаточного срока службы.

Лаборатория конструирования поли-

мерных покрытий нефтегазового оборудования и сооружений РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина в течение многих лет занимается оказанием научнотехнической помощи нефтяным компаниям РФ в решении подобных проблем. Однако этого недостаточно для широкого и эффективного использования различных видов оборудования и сооружений с полимерным покрытием в нефтегазовой отрасли. Необходимо создание соответствующего Межотраслевого Координационного Совета (МКС) , в состав которого должны войти представители нефтяных компаний РФ, ОАО «Газпром», ОАО «НК «Транснефть» и РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. Создание МКС позволит объединить научный потециал и практический опыт всех заинтересованных сторон, что обеспечит успешное решение вышеперечисленных проблем в кратчайшие сроки. В этом заинтересованы все предприятия нефтегазовой отрасли.

на правах рекламы

WWW.DELAN.SU

авлан

группа компаний

КАЧЕСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО И СВОЕВРЕМЕННАЯ ПОСТАВКА ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДОВ

143900, Московская обл., г. Балашиха, шоссе Энтузиастов, 30 т/ф: +7.495.521.80.23 / +7.495.521.80.29/ +7.495.521.21.13/ +7.495.521.69.74

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.