CC BY
19ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
в.н. владимирский, в.и. махрин
комплексные системы топливо-и химических покрытий для защиты трубопроводов и оборудования нефтяной и газовой промышленности
Директор предприятия Валерий Ильич Махрин
Природный газ и нефть не вызывают коррозии, но являются носителями коррозийных агентов (вода и кислород), а также различных примесей (сернистых и кислородосодержащих соединений). Степень агрессивности сернистых соединений зависит от их химического строения. Наиболее активными являются элементарная сера, сероводород, меркаптаны, которые не только усиливают коррозийную активность нефти и природного газа, но и вызывают охрупчивание стали, снижают ее служебные характеристики (вязкость, пластичность). Поэтому срок службы нефтяного и газового оборудования в значительной мере определяется эффективностью его антикорро-
Опыт эксплуатации конструкций из углеродистых и низколегированных сталей, предназначенных для изготовления нефтяного и газового оборудования трубопроводов, резервуаров, запорной арматуры и других конструкций нефтяной и газовой промышленности показал, что ресурс такого оборудования определяется в основном скоростью коррозии внутренней поверхности, так как скорость коррозии внутренней поверхности значительно выше, чем внешней.
зийной защиты. Следует особенно подчеркнуть необходимость комплексного подхода в решении данной проблемы, а именно: наличие сварных швов, болтовых соединений, зон подключения электрохимической защиты и т. п. Для
обеспечения надежности антикорро-Зг5
зийной защиты данных участков необходимо применение ингибированных составов, позволяющих формировать покрытия с толщиной одного сформированного слоя 0,8-1,0 мм. Одними из наиболее важных требований к покрытиям, работающим при контакте
я
\
а
4
/
X
7
/
20 40 №
11РВДИЛЖИ IС11 ьиип ь. I) I рсрищс 'М Л, Ч51Ы
ее
Рис. 1. Кинетика отверждения загущенных и серийных грунтовок ЭП-0215 и ВГ-33. 1 — ЭП-0215 серийная + АСОТ-2, 2 — ЭП-0215В + АСОТ-2, 3 — ВГ-33 серийная + АСОТ-2, 4 — ВГ-33В + АСОТ-2
\\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
№ 6 \\ июнь \ 2006
с агрессивными жидкостями на основе нефтепродуктов и агрессивных химических жидкостей, является водо- и топ-ливостойкость, а также устойчивость к воздействию агрессивных сред. Работами, проведенными ранее, была показана высокая эффективность разработанной нами грунтовки ВГ-33 на основе модифицированного эпоксидного олигомера Э-41, отверждаемого продуктом гидролиза и последующей конденсации у аминопропилтри эток-сисилана (отвердитель АСОТ-2). В качестве ингибитора коррозии был использован природный железоокис-ный неорганический пигмент «Спеку-лярит», представляющий собой железную слюду (альфа-оксид Fe2Oз). Опыт применения топливохимстойкого покрытия на основе грунтовки ВГ-33 показал, что для обеспечения формирования покрытия с толщиной одного слоя 80-100 мкм необходима доработка рецептуры грунтовки и отвердителя АСОТ-2 с целью их «загущения», а также разработка топливохимстойкого консистентного состава. Для повышения вязкости грунтовки ВГ-33 в качестве наполнителя вводили в рецептуру микротальк в количестве (5-10 %) и аэросил А-175 в количестве (3-5 %). Указанные наполнители вводили в грунтовки при диспергировании на шаровой мельнице.
Исследование кинетики отверждения загущенных грунтовок
Исследование кинетики отверждения загущенной грунтовки ВГ-33 проводили в сравнении с серийными грунтовками по изменению твердости покрытий при отверждении в естественных условиях. На рис. 1 представлены кинетические кривые отверждения грунтовок ЭП-0215 и ВГ-33 загущенных в сравнении с серийными при комнатной температуре. Из полученных результатов видно, что на загущенные грунтовки ЭП-0215 и ВГ-33 по степени отверждения незначительно уступают серийным грун-
товкам при отверждении в естественных условиях. Это связано с тем, что при формировании и отверждении из пленки покрытия большой толщины удаление растворителя происходит значительно медленнее, чем у тонкослойных покрытий. Указанный недостаток может быть устранен при формировании толстослойных покрытий с применением «горячей» сушки.
Исследование технологических свойств загущенных грунтовок
Важнейшими характеристиками, определяющими работоспособность покрытий в агрессивной среде, являются их топливо- и водостойкость при длительной эксплуатации в указанных средах. Испытания двухслойных покрытий на основе серийных и загущенных грунтовочных покрытий ВГ-33 проводили при температуре 200С в тече-
§ 1й « й> гь
гройОлии1елшос1 ь иоютни^сута Рис. 2. Кинетика водонабухаемости грунтовочного покрытия ВГ-33.
1 — грунтовка ВГ-33 серийная с АСОТ-2, 2 — грунтовка ВГ-33 загущенная с АСОТ-2, 3 — грунтовка ВГ-33 загущенная, отвержденная загущенным АСОТ-2
5 ю 15 Й> гь гроййлмтелшос! ь нтдончЯ сутки Рис. 3. Кинетика топливонабухаемости грунтовочного покрытия ВГ-33.
1 — ВГ-33 серийная с АСОТ-2, 2 — ВГ-33 загущенная с АСОТ-2, 3 — ВГ-33 загущенная, отвержденная загущенным АСОТ-2
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ \\ 65
ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
ние 30 суток. Результаты приведены на рис. 2 и 3.
Из результатов, представленных на рис. 2 и 3, следует, что по топливо- и водостойкости покрытия, полученные на основе загущенных грунтовок ВГ-33, практически не уступают серийным (незагу-щенным) грунтовочным покрытиям. На монтаже металлоконструкций, трубопроводов посредством сварки, клепки, резьбовых соединений элементов конструкций и т. д. в местах соединений создаются условия, благоприятные для возникновения и развития щелевой коррозии. Поэтому в целях предотвращения коррозийного поражения указанных зон необходима дополнительная защита, в частности, посредством применения полимерных паст с ингибиторами коррозий. В связи с указанным была поставлена задача по разработке рецептуры и исследовании свойств консистентных составов на основе низкомолекулярного эпоксидного сополимера, содержащего в качестве ингибитора коррозии спеку-лярит (слюдки а-оксидов железа). В качестве модификаторов консистентных составов использовались бутадиен, нитрильный карбоксилатный каучук, а также тиокол. Для отверждения составов использовался отвердитель АСОТ-2. Содержание нелетучей части указанных составов находилось в пределах 90-94 %. Исследование технологических свойств
5 » 16 Я 35
Рис. 4. Топливонабухаемость покрытий на основе консистентных составов.
1 — состав КС-1, 2 — состав КС-2
5 м 16 а 35
Рис. 5. Водонабухаемость покрытий на основе консистентных составов.
1 — состав КС-1, 2 — состав КС-2
Рис. 6. Значения электродных потенциалов после 7 суток испытаний
составов показали, что при нанесении краскораспылителем удалось сформировать покрытие толщиной 85-95 мкм, а при нанесении кистью 800-900 мкм. Кинетика топливо- и водонабухаемос-ти представлены на рис. 4 и 5. Данные, приведенные на рис. 4 и 5, подтверждают высокие характеристики топливо- и водостойкости покрытий на основе консистентных составов. Для экспресс-оценки коррозийно-защитных свойств разработанной модификации грунтовки ВГ-33 и консистентных составов были проведены тестирования электродного потенциала сталь-
ных окрашенных образцов в растворе хлористого натрия с концентрацией 1 % в течение 7 суток. По отношению к стандартному каломелевому электроду в сравнении с серийными грунтовками ВГ-33 и ФЛ-03К результаты приведены на рис 6. Из приведенных данных следует, что разработанные материалы обладают комплексом высоких защитныхсвойств, водо- и топливостойкостью и полностью соответствуют ранее приведенным выводам и заключениям, изложенным нами в ранее опубликованной в № 2 за 2006 г. данного журнала.
фт1ккити^пд5
О Резервуары для хранения нефтепродуктов
О Мостовые конструкции, эстакады, ЛЭП
О Тяжелое машиностроение, сельскохозяйственная и автотракторная техника
С Железнодорожные подвижные составы
Мебельное производство
О Деревообрабатывающая промышленность
О Эпоксидные покрытия для бетонных полов
www.tikkurila.com
