CC BY
4УДК 622.691.4.04.14
Карманова В.В.
магистрант Тюменский индустриальный университет (г. Тюмень, Россия)
МОНИТОРИНГ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ КОРРОЗИИ НЕФТЕ- И ГАЗОПРОВОДОВ
Аннотация: мониторинг и предотвращение коррозии остаются предметом инженерных изысканий и исследований на протяжении сотен лет. По оценкам, ежегодно в мире теряется 10% материалов, на что в развитых странах тратится более 42 миллиардов долларов, а экономика развивающихся стран истощается. Это сделало управление коррозией и ее предотвращение важной задачей в нефтегазовой отрасли, а также в управлении трубопроводами и в условиях их эксплуатации. Применение методов мониторинга коррозии на стенках трубопроводов меняется в зависимости от условий эксплуатации. условия и окружающая среда.
Ключевые слова: коррозия, механизм коррозии, мониторинг коррозии, предотвращение коррозии.
Ежегодно из-за разрушительной деятельности коррозии теряется 10% мирового производства металла.
Уровень коррозии в промышленно развитых странах оценивается примерно в 3-4% от их ВВП, и это имеет множество последствий по сравнению с развивающимися странами.
Избавиться от коррозии внутри системы можно, главным образом, путем получения представления об операционной системе и окружающей среде на нефтяных месторождениях с учетом факторов, способствующих возникновению проблемы коррозии. Чтобы оказать существенное влияние на предотвращение коррозии, ее проверку и контроль, а также смягчение ее последствий, хорошее знание механизма возникновения коррозии в нефтегазовом секторе имеет
решающее значение для обеспечения эффективности геологоразведочных работ в системе [1]. Помимо человеческих жертв коррозия, вызываемая утечками в трубопроводах и факелообразованием, приводит к огромным накладным расходам на эксплуатацию трубопроводных систем из-за периодической замены оборудования. Эти последствия варьируются от экономических издержек, связанных с простоем, до замены и ремонта проржавевших деталей. В последние десятилетия участились случаи инцидентов, связанных с пожарами, вызванными утечками из нефте- и газопроводов, в сочетании с возникновением пожаров. Помимо экономических потерь, воздействие коррозии может в равной степени сказываться на человеческих жизнях и имуществе, а также на воздействии на окружающую среду, таких как загрязнение водных объектов и полезных сельскохозяйственных угодий.
Предпосылка или основа существования коррозии трубопровода указывает на два основных механизма: электрохимическую или электролитическую коррозию и гальваническую коррозию. При электрохимической или электролитической коррозии эффекты образования коррозии накапливаются между анодной и катодной зонами. Это связано с потоком электронов между анодной и катодной средами. В анодной области при окислении высвобождаются электроны, разрушающие анодные металлы за счет либо растворяется, либо принимает комбинированное состояние в виде оксида. Это приводит к возникновению коррозии в анодных зонах. В катодных зонах происходит процесс восстановления или получения электронов через электролит, эти процессы происходят мгновенно и обеспечивают нейтральное равновесие. Можно сказать, что гальваническая коррозия возникает сама по себе, когда два разных типа металлов вступают в контакт, в зонах соединения образуется электролит в виде водной жидкости, обеспечивающий ионную проводимость между двумя материалами. Основываясь на этом механизме, этот тип коррозии можно предотвратить благодаря применению технологии комбинирования металлов в конструкции труб, особенно с использованием материалов более близкого класса в гальванической серии, такая реакция
снижается [2]. Облицовочный слой также идеально подходит для размещения между участками, а также для использования в качестве катодной поверхности, согласно уравнению, при коррозии цинка. Из-за разнообразия потоков воды в секторе добычи нефти и газа трубопроводы открыты для различных пластов воды, содержащих углеводороды, а также конденсатную воду, которая образуется из-за перепада температуры. Это значительно облегчает электрохимическую реакцию в кислой среде, когда в них растворяются сероводород и углекислый газ.
Мониторинг коррозии в нефтегазовой промышленности включает в себя процесс оценки и контроля состояния нефтегазовых компонентов, конструкций и технологических элементов на предмет наличия признаков коррозии.
Мониторинг коррозии направлен на выявление и измерение коррозионной активности технологических процессов с целью продления срока службы и исправности нефтегазового оборудования, повышения эксплуатационной безопасности и снижения затрат на техническое обслуживание. Мониторинг предполагает использование недорогих методов для получения большого объема данных измерений приемлемого качества.
Антикоррозионный индикатор, широко известный как "измерение потери веса", остается одним из самых простых методов в области мониторинга коррозии. Измерение потери массы включает в себя воздействие образца материала, известного как "купон", на технологическую среду (агрессивную среду) в течение заданного времени, а затем его извлечение для дальнейшего анализа и исследования. Основная идея анализа при измерении определяется потеря массы материала, которая выражается в скорости коррозии [3].
Антикоррозийный датчик чрезвычайно универсален и полезен, поскольку датчик для снижения веса может быть изобретен или изготовлен из любого доступного сплава. Этот метод полностью соответствует экологическим требованиям, облегчает визуальный осмотр, оценку эффективности ингибитора и эффективен при выявлении локальной коррозии и измерение. Как правило, при проведении этого метода талон подвергается воздействию агрессивной среды в
течение девяноста дней, прежде чем его забирают для дальнейшего лабораторного анализа.
Датчик электрического сопротивления, как и метод контроля, обеспечивает элементарное измерение потерь металла, величина которых может измеряться в любой период или с любым интервалом так часто, как это необходимо, в то время как датчик постоянно подвергается воздействию агрессивной среды. Этот метод контроля позволяет отслеживать изменение омического сопротивления эрозионной металлической детали который находится в агрессивной среде. Коррозионное воздействие на поверхность детали приводит к уменьшению площади поперечного сечения за счет последовательного увеличения ее электрического сопротивления. Это повышение стойкости может быть связано с потерей металла и зависит от времени, которое является скоростью коррозии.
Покрытие и футеровка труб обеспечивают защитную поверхность трубопроводов, это самый простой и востребованный в нефтегазовой промышленности метод борьбы с коррозией. Покрытие и футеровка обеспечивают устойчивость к бактериям и грибкам, которые могут поражать нефтепроводы и выводить их из строя. Этот метод основан на таких свойствах, как устойчивость к катодному расслоению, сцепление с поверхностью трубопровода, устойчивость к воздействию морской воды и устойчивость к нагрузкам на грунт [4].
Тем не менее, благодаря актуальным усовершенствованиям в области мониторинга и профилактики, а также решениям экспертов по коррозии, вспышками коррозии в нефте- и газопроводах можно управлять, что позволит снизить затраты и повысить эффективность использования активов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Mazraeh, A.A. and Alnaimi, F.B.I. (2015). Multi-diameter Pipeline Inspection Gauge for Long Distance Industrial Application. International Journal of Scientific and Engineering Research, 6(2): 646 - 650;
2. Bardal, E. (2003). Corrosion and Protection: Engineering Materials and Processes. Pinger: Verlag London Limited;
3. Okoroafor, C. (2004). Cathodic Protection as a Means of Saving National Asset Journal of Corrosion Science & Technology. 1 (1), 1 - 6;
4. MatjazFinsgar, J.J. (2014). Application of corrosion inhibitors for steels in acidic media for the oil and gas industry: A review, Corrosion Science, 86: 17- 41.
Karmanova V.V.
Tyumen Industrial University (Tyumen, Russia)
MONITORING AND PREVENTION OF CORROSION OF OIL AND GAS PIPELINES
Abstract: corrosion monitoring and prevention have been the subject of engineering surveys and research for hundreds of years. It is estimated that 10% of materials are lost in the world every year, which costs more than $42 billion in developed countries, and the economies of developing countries are depleted. This has made corrosion management and prevention an important task in the oil and gas industry, as well as in pipeline management and operating conditions. The application of corrosion monitoring methods on pipeline walls varies depending on the operating conditions. conditions and environment.
Keywords: corrosion, corrosion mechanism, corrosion monitoring, corrosion prevention.
