Проблемы обеспечения качества антикоррозионной защиты РВС и современные методы квалифицированного комплексного инспекционного контроля Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 620.19

П.Е. Юдин, генеральный директор; с.с. Петров, к.ф-м.н., инженер 1-й категории;

Е.в. Александров, инженер 1-й категории, ООО « Научно-производственный центр «Самара»;

A.A. судаков, главный механик ООО «Самаранефтегаз»; e-mail: office@npcsamara.ru

проблемы обеспечения качества антикоррозионной защиты рвс и современные методы квалифицированного комплексного инспекционного контроля

Надлежащий квалифицированный комплексный инспекционный контроль нанесения полимерных покрытий для антикоррозионной защиты РВС на всех стадиях строительства и капитального ремонта резервуаров позволяет обеспечить соблюдение технологии нанесения, предотвратить использование некачественного материала и, таким образом, значительно повысить качество готового изделия, снизить стоимость строительства и сроки ввода объекта в эксплуатацию.

Современные методы контроля делают возможным выявить как нарушения, допускаемые в ходе выполнения покрасочных работ, так и причины их возникновения. В настоящее время для защиты внутренней поверхности резервуаров широко применяются различного типа лакокрасочные материалы. Практически все производители ЛКМ гарантируют высокую степень защиты металла РВС от коррозионного разрушения и

увеличение срока службы до 20 лет. многими нефтяными компаниями опыт

На практике такие результаты получа- по данному виду антикоррозионной за-

ются редко, о чем говорит накопленный щиты [1, 2, 3].

Таблица 1. Сравнение относительных интенсивностей полосы поглощения эпоксиметиленовой группы для пробы неотвердевшего покрытия, отобранного с РВС, и образцов полностью отвержденных покрытий с различным соотношением смола:отвердитель

Проба с РВС № 2 Соотношение смола:отвердитель

3:1 (норма) 5:2 (избыток смолы) 3:2 (избыток отвердителя)

68,2 37,1 59,5 7,5

Рис. 1. Сравнение ИК-Фурье спектров пробы неотвердевшего покрытия отобранной на РВС (черная линия) эпоксидной смолы (красная линия)

www.delan.su л-mall: Jnfo@delHn.su

авлан

ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

143900. Московская обл., г. Балашиха, шоссе Энтузиастов, 30 телефакс: +7 (495) 521,80.23 / 521,80.29 (521.21.13 / 521.69.74

КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ ОБЕСПЕЧЕНО СЕРТИФИЦИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА,

СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ТРЕБОВАНИЯМ ГОСТ Р ИСО 9001-2008

»

Ai'p

#•

I

Собственное производство и гарантированная поставка защитных антикоррозионных покрытий:

мастик и грунтовок «ТРАНСКОР-ГАЗ» и «ТРАНСКОР»: рулонного материала «РАМ»: термостойкой мастики «ДЕКОМ-ГАЗ»; термостойкого материала «ДЕКОМ-РАМ»; битумно-полимерной мастики «ДЕК0М-ДЭР0ГАЗ»

для ремонта магистральных газо- и нефтепроводов в трассовых условиях

Рис. 2. Сравнение ИК-Фурье спектров пробы неотвердевшего покрытия отобранной на РВС (черная линия) и отвердителя для смолы (красная линия)

Несмотря на то что большинство материалов проходит аттестацию в независимых лабораториях, на практике защитные покрытия могут обладать свойствами, на порядки ниже заявленных. Это обусловлено рядом факторов:

• отсутствие входного контроля материалов, что может привести к попаданию некачественного материала к подрядной организации, производящей работы;

• привлечение к работе неквалифицированного персонала подрядной организации;

• нарушение технологического регламента нанесения защитного покрытия;

• отсутствие инспекционного контроля за проведением работ со стороны заказчика.

Общеизвестны следующие типичные нарушения, которые удается выявить при проведении контроля качества

защитных покрытий емкостного оборудования [3]:

1) ненадлежащее ведение технологической документации на производство противокоррозионных работ;

2) некачественная подготовка поверхности;

3) непровары швов технологических врезок и упорных колец центральной стойки резервуаров;

4) недостаточная очистка сварных швов;

Рис. 3. Сравнение ИК-Фурье спектров пробы неотвердевшего покрытия отобранной на РВС (черная линия) и растворителя Р-4 (ГОСТ 7827-74, красная линия)

Рис. 4. Сравнение ИК-Фурье спектров пробы неотвердевшего покрытия отобранной на РВС (черная линия) и изготовленной в соответствии с инструкцией полностью отвержденной композиции смолы с отвердителем в соотношении 3:1 (красная линия)

5) непрокрасы и недостаточная толщина покрытия;

6) нарушение режимов послойной сушки;

7) применение несоответствующих растворителей;

8) разнотолщиность и большая толщина покрытия;

9) отсутствие средств и приборов контроля у подрядчиков;

10) нестабильное качество материала;

11) нанесение ЛКМ при низких температурах.

В итоге несмотря на использование дорогостоящих материалов качество

готового покрытия зачастую не соответствует требованиям НД.

В практике нашей лаборатории одним из показательных примеров множественных нарушений в покраске РВС стала инспекция качества нанесения лакокрасочных материалов на резервуарах ОАО «Самаранефтегаз». В процессе

О

кзит

КЙПЕЙСКЯЙ ІІАВЦО ИЗОЛЯЦИИ РГОЬ

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ

КОПЕЙСКИЙ ЗАВОД ИЗОЛЯЦИИ ТРУБ

НАНЕСЕНИЕ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ПОКРЫТИИ (ДВУХ- И ТРЁХСЛОЙНЫХ) НА ОСНОВЕ ЭКСТРУДИРОВАН ного паян этил ЄН Л НА НАРУЖНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ СТАЛЬНЫХ ТРУБ ДИАМЕТРОМ ОТ 154 ДО 142*ММ.

ими« КНИІ і ікокрлі очных покрМ ГИІ на НАРУЖНУЮ и внутреннюю ПОВЕРХНОСТЬ СТАЛЬНЫХ ТРУБ ДИАМЕТРОМ ОТ 13* ДО 1420ММ. ДЛЯ ПОДЗЕМ][ЫХ Н НАЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ В СООТВЕТСТВИИ С ПРОЕКТОМ ИЛИ ТРЕБОВАНИЯМИ ЗАКАЗЧИКА.

! її о і (Ні. л.ни гну і ых ■ і гно. юв МЕТОДОМ хаЩДноГО ГНутья из СТАЛЬНЫХ ТРУБ ДИАМЕТРОМ ОТ 219 ДО І420ММ

0< Н Н і І Ы Е ЕП і II ... К Е СОБСТВЕННОЙ ЛАБОРАТОРИН ПУТЕМ ПРОВЕДЕНИЯ:

- НЕЮЗРУ ШАЮЩЕГО УЗК Н РЕІІ Г Г ЕНО ГРАФИЧЕСКОГО КО II ТРОП Я СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ПРОКАТА;

- СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МЕТАЛЛА;

- МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ;

- гидрписпытдний ТРУБ ДИАМЕТРОМ 7іо и мм.

ВОС< ЕМЕОіі. [і ІНЕГ ГРУБ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ:

-ОЧИСТКА ОТ НАРУЖНОЙ НЗОТЯЦННТРУБ Е/У ГИДРОКЛИНЕРОМ; шіУТгі:шіня ОЧИСТКА ТРУБ Б/У;

- ВИЗУАЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ;

-МЕХАНИЧЕСКАЯ и ш ненан горіюнкл концовТРУБ;

- РЕМОНТ КОРРОЗИОННЫХ ДЕФЕКТОВ;

- НЕРАЗРУШАЮ Щ И Й КОН Г РОЛЬ;

- ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ.

Іп готок. ■ Ен и I гндй ИЗ ТРУБЫ ДИАМЕТРОМ 15$-1430 ММ, ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЖИЛЫХ И НЕЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ, ДОРОЖНЫХ И ПОРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ, А ТАКЖЕ В КАЧЕСТВЕ ОПОР для ПРИМЕНЕНИЯ, как в ГРУНТЕ, ТАК и в нрньркжной Зинк С ПОГРУЖЕНИЕМ в воду.

ВСЯ ПРОДУКЦИЯ ООО «КОПЕЙСКИЙ ЗАВОД ИЗОЛЯЦИИ ТРУБ* СЕРТИФИЦИРОВАНА В СООТВЕТСТВИИ Г ГОСТ р И СО чощ-2(101 И СТО ГАЗПРОМ ПРЕДПРИЯТИЕ ИМЕЕТ СЕРТИФИКАТ «ТРАНССЕРТ».

ПРОИЗВОДСТВО НА ООО «КОПЕЙСКИЙ ЗАВОД ИЗОЛЯЦИИ ТРУБ» ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ НА ОСНОВАНИИ ТУ, СОГЛАСОВАННЫХ ОАО «ВНИИСТ» И ООО «ВНИИГАЗ».

ЧЕЛЯБИНСКАЯ ОЕЛч Г, КОПЕЙСК, УД,’ МКЧНИКОНА, 1 ТЕЛЕФОН/ФАКС: (35139} 20-9»!, (35139) 20-982 Е-МАШ KZrr@KZrr.RC \\Л\ЛУ,К/ПШ

на правах рекламы

Рис. 4. Сравнение ИК-Фурье спектров пробы неотвердевшего покрытия отобранной на РВС (черная линия) и полностью отвержденной композиции смолы, взятой в избытке, с отвердителем при соотношении 5:1 (красная линия)

инспекции были выявлены следующие нарушения:

1. Покрытие внутренней поверхности на одном из резервуаров не достигло необходимой степени полимеризации даже через 65 дней после окончания работ. Данный факт был установлен органолептическим методом и подтвержден методом ИК-Фурье спектроскопии. Было проведено сравнение спектров неотвердевшего материала покрытия, нанесенного на дно резервуара, отдель-

ных образцов полностью отвержденного материала, аналогичного покрытия (отобранного от другой партии) с добавлением избытка растворителя (марки Р-4, ГОСТ 7827-74), с добавлением избытка смолы и добавлением избытка отвер-дителя (рис. 1-5). В результате удалось идентифицировать ЛКМ как двухкомпонентную, отвержденную полиамидным аддуктом, эпоксидно-каменноугольную краску, в которой содержится избыток эпоксидных групп смолы и отсутствует

растворитель. Превышение содержания свободных эпоксидных групп по сравнению с образцами сравнения установлено на основе расчета относительных интенсивностей полос поглощения валентных колебаний эпоксиметиленовой группы V СН2эп (табл. 1), которая наблюдаются при ~3050 см-1 и чаще всего изолирована [4,

5]. Нормировка производилась к интенсивности полосы поглощения валентных колебаний бензольной группы при ~1610 см-1 [4].

Рис. 5. Сравнение ИК-Фурье спектров пробы неотвердевшего покрытия отобранной на РВС (черная линия) и полностью отвержденной композиции смолы, с отвердителем, взятым в избытке, при соотношении 3:2 (красная линия)

Также в ходе эксперимента установлено, что отдельные пробы краски с избытком растворителя, отвердителя или смолы полностью отвердели при +20 °С за 7 дней. В связи с этим завышенная относительная интенсивность поглощения эпоксиметиленовой группы смолы, вероятнее всего, связана не с избытком смолы в покрытии (несоблюдением пропорций при смешивании компонентов), а низкой реакционной способностью отвердителя, т.е. несоответствием качества материала. Но, к сожалению, подтвердить данный факт не удалось, поскольку вся партия данной краски была израсходована.

Остатки растворителя в неотвердевшей краске также не были выявлены, на что указывает отсутствие полос поглощения, характерных для компонентов растворителя, таких как ацетон, бутилацетат, толуол, ксилол (рис. 3).

2. В нижней части внутренней поверхности другого резервуара (дно и два нижних пояса) было выявлено большое количество дефектов: непрокрасы в труднодоступных местах, низкая адгезия покрытия к металлу из-за некачественной подготовки поверхности металла, занижение толщины покрытия. Площадь, на которой располагаются дефекты, превышает 80% общей площади нижней части. На наружной поверхности этого же резервуара была обнаружена зона покраски с применением постороннего материала (автомобильная шпатлевка), адгезия в данной зоне недопустимо низкая, а толщина

- недопустимо высокая.

3. В ходе инспекции наружной поверхности третьего резервуара были обнаружены зоны с адгезией между

эпоксидным грунтом и финишным слоем полиуретановой краски ниже требуемой согласно Приложению Е - РД-05.00-45.21.30-КТН-005-1-05 «Правила антикоррозионной защиты резервуаров», которые возникли в результате превышения интервала межслойной сушки. Также в местах сварных соединений несущих элементов резервуаров и вспомогательных металлоконструкций обнаружены множественные непрокрасы и нарушения технологии полосового окрашивания.

Данные замечания были выявлены при проведении инспекционного контроля. В результате подрядная организация, производившая антикоррозионную обработку, провела устранение дефектов за свой счет, что повлияло на сроки ввода оборудования в эксплуатацию. Полученный опыт говорит о том, что для обеспечения надлежащего качества нанесения антикоррозионных защитных систем

и, как результат, увеличения сроков безаварийной эксплуатации объекта в целом необходимо производить комплексный инспекционный контроль на всех стадиях строительства и капитального ремонта резервуаров, таких как проведение входного контроля материалов, строительного контроля (технического надзора), инспекционного контроля за нанесением ЛКМ. Данный подход позволит выявлять дефекты на ранних стадиях, предотвратить их повторное возникновение на последующих этапах работ, что повысит качество готового изделия и значительно снизит стоимость строительства и сроки ввода объекта в эксплуатацию.

Литература:

1. Агафонова Г.Л., Кожаева А.В. Опыт применения лакокрасочных материалов для противокоррозионной защиты нефтепромыслового оборудования ОАО АНК «Башнефть» // Коррозия территории НЕФТЕГАЗ, 2012, №1(21), с. 24-28.

2. Гребенькова Г.Л., Ахметгалиев Р.Р. Анализ эксплуатации емкостного оборудования с защитными покрытиями в ОАО АНК «Башнефть» // Коррозия территории НЕФТЕГАЗ, 2010, №2(16), с. 4-7.

3. Низьев С.Г. О порядке проведения экспертизы изоляционных материалов и защитных покрытий, применяемых на объектах ОАО АК «Транснефть» // Коррозия территории НЕФТЕГАЗ, 2010, №2(16), с. 8-10.

4. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений.

- М.: Мир., 1965, 216 с.

5. Плиев Т.Н., Карпов О.Н. Инфракрасные спектры эпоксидов ароматического ряда // Журнал прикладной спектроскопии, 1998, т. 65, № 6, с. 951.

ЗАЩИТНЫЕ

ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫЕ

МАТЕРИАЛЫ

АКРУС® - НАДЕЖНЫЕ СТРАТЕГИИ ЗАЩИТЫ

Российский разработчик и производитель противокоррозионных защитных лакокрасочных материалов марки АКРУС®, специального и промышленного назначения.

WWW.NEFTEGAS.INFO

МЫ ПРОИЗВОДИМ ТОЛЬКО ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ

Это позволяет нам концентрироваться на особенностях их изготовления и потребления.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:

Нефтехимическая индустрия Нефтегазодобывающая промышленность Судостроение Машиностроение Мостостроение Гражданское строительство

117420, г. Москва, ул. Намёткина, д. 10Б

Тел./факс: +7(495) 363-56-69

info@akrus-akz.ru

www.akrus-akz.ru

илллм.акрус.рф