Научная статья на тему 'Технические требования к полимерным покрытиям различных объектов нефтегазовой отрасли. Состояние и перспективы'

Технические требования к полимерным покрытиям различных объектов нефтегазовой отрасли. Состояние и перспективы Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
515
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Территория Нефтегаз
ВАК

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Протасов В. Н., Мурадов А. В., Макаренко А. В.

В нефтегазовой отрасли накоплен достаточно большой и положительный опыт применения полимерных покрытий в различных видах оборудования и с ооружений, свидетельствующий, что полимерные покрытия позволяют существенно увеличить эффективность и срок службы защищаемых объектов в разнообразных условиях эксплуатации. Правильно подобранные материалы и конструкции покрытий на их основе защищают металл от разрушения в коррозионноактивных и сорбционно-активных средах, предотвращают образование значительных отложений парафинов и минеральных солей на поверхностях проточных каналов и снижают их гидравлическое сопротивление за счет уменьшения шероховатости поверхности, повышают герметичность неподвижных разъемных соединений, обеспечивают теплоизоляцию, защищают от износа и др.

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 «Технические требования к полимерным покрытиям различных объектов нефтегазовой отрасли. Состояние и перспективы»

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

в.н. протасов, д.т.н., профессор; А.в. мурадов, д.т.н., профессор; А.в. макаренко, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

технические требования к полимерным покрытиям различных объектов нефтегазовой отрасли. состояние и перспективы

В нефтегазовой отрасли накоплен достаточно большой и положительный опыт применения полимерных покрытий в различных видах оборудования и сооружений, свидетельствующий, что полимерные покрытия позволяют существенно увеличить 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 сорбционно-активных средах, предотвращают образование значительных отложений парафинов и минеральных солей на поверхностях проточных каналов и снижают их гидравлическое сопротивление за счет уменьшения шероховатости поверхности, повышают герметичность неподвижных разъемных соединений, обеспечивают теплоизоляцию, защищают от износа и др.

Наряду с этим имеется достаточно много примеров низкой эффективности и ограниченного срока службы используемых покрытий, необоснованных значительных материальных затрат на их применение.

Подобное противоречие в большой мере объясняется несоответствием нормативной документации, определяющей требуемое качество покрытий различных объектов, назначению покрытий этих объектов. Требуемое качество покрытия конкретного объекта, то есть его требуемая потребительская сущность, определяется назначением этого покрытия и выражается комплексом определенных свойств покрытия, показателей этих свойств, норм на показатели и методов контроля, обусловливающих способность покрытия выполнять свое назначение.

Назначение покрытия конкретного объекта включает функции, выполняемые покрытием этого объекта, условия применения покрытия и регламентированный срок его службы. Требуемое качество покрытия должно обусловливаться потребителем этого покрытия в виде технических требований к нему.

В технических требованиях потребителя к покрытию конкретного объекта должны содержаться требуемые свойства покрытия, определяемые его назначением, показатели этих свойств в исходном состоянии и при различных видах внешнего воздействия на покрытие на различных стадиях жизненного цикла защищаемого объекта, нормы на показатели, обусловливающие требуемое качество покрытия в течение регламентированного срока его службы и методы контроля соответствия

фактических характеристик покрытия нормам.

В технических условиях изготовителя на покрытие того же объекта должны содержаьтся технические требования потребителя к покрытию этого объекта и гарантируемые изготовителем характеристики покрытия из конкретных материалов, соответствующие нормам, регламентированным потребителем.

Технические условия изготовителя на покрытие конкретного назначения, в которых отсутствует сопоставление гарантируемых изготовителем свойств и характеристик покрытия с требуемым комплексом свойств, показателей свойств и норм, содержащимся в технических требованиях потребителя на покрытие того же назначения, не обусловливают потребителю требуемое качество данного покрытия.

КАЧЕСТВО ПРОФЕССИОНАЛАМ

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

ГАЗОПРОВОДЫ

НЕФТЕПРОВОДЫ

ТЕПЛОПРОВОДЫ

ВОДОПРОВОДЫ

ТРУБОПРОВОДЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

нктердалы для изоляции и ремонта линеиных участков трубопроводов

1 ..Z^ 1 tm

"ifa

■ l-jji-

материалы для изоляции стыков,

-'котадифтводов трубопроводов

материалы для ремонта покрытий

ООО «ГЕФЕСТ-РОСТОВ» 344064, г. Ростов-на-Дону, пер. Технологический, д. 5 8 (863) 277-44-01,277-77-93 Торговый Дом, Москва 8 (499) 148-17-13,148-49-03 Торговый Дом, Ростов-на-Дону 8 (863) 277-77-93,277-44-01 e-mail: sales@gefestrostov.ru

www.gefestrostov. ru

I

ЗАщИТА ОТ кОРРОЗИИ

Следовательно, технические требования потребителя к покрытию конкретного объекта являются базовым документом для разработки изготовителем технических условий на покрытие того же объекта из конкретных материалов. От качества этого документа в значительной мере зависит способность покрытия выполнять свое назначение. Были проанализированы технические требования к наружному полимерному покрытию труб и соединительных деталей, содержащиеся в широко используемых национальных стандартах и других нормативных документах, таких как, в ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии»; Межгосударственный 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) «Покрытие (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»; 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 2000С до плюс 10000С» со сроком действия до 2010 года; «Технические требования ОАО «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 Позволил сделать следующие выводы.

1. Приведенный в действующей нормативно-технической документации комплекс свойств покрытия, показателей свойств и норм на них не обусловливает требуемое качество покрытия, определяемое его назначением.

2. Нормы на показатели свойств покрытия обусловливаются гарантируемыми изготовителем характеристиками используемых конкретных материалов, а не назначением покрытия, что недопустимо.

3. Во многих случаях свойства покрытия подменяются внешними воздействиями на покрытие.

4. Методы испытаний не моделируют реальные внешние воздействия на покрытие и его напряженно-деформированное состояние на поверхности трубы. Аналогичные недостатки присущи нормативной документации, определяющей требуемое качество полимерных покрытий других объектов нефтегазовой отрасли, в частности, технологических аппаратов различного назначения, сква-жинных и наземных насосов, колонн бурильных и насосно-компрессорных труб в скважинах и др.

Причиной вышеуказанных недостатков является то, что созданием нормативной документации, определяющей требуемое качество покрытий различных объектов, занимаются химики-технологи, разрабатывающие лакокрасочные и полимерные материалы для покрытий этих объектов, а не потребители объектов с покрытием. Потребители объектов с покрытием в настоящее время не готовы к разработке подобной нормативной документации и квалифицированному контролю соответствия характеристик используемых покрытий требованиям этой документации, что обусловлено следующими проблемами:

1) отсутствие на предприятиях нефтегазовой отрасли специалистов соответствующей квалификации;

2) отсутствие методических материалов по разработке технических требований к полимерным покрытиям различных объектов в соответствии с их назначением.

Разработка технических требований к полимерным покрытиям различных объектов нефтегазовой отрасли является

достаточно сложной многокритериальной задачей.

Это обусловлено разнообразием условий эксплуатации защищаемых объектов и многообразием функций, которые должны выполнять покрытие (защита от коррозии, коррозионного растрескивания под напряжением, сульфидного растрескивания при наводороживании в сероводородсодержащей продукции скважин, защита от износа и образования значительных твердых отложений смолопарафинов и минеральных солей, снижение гидравлического сопротивления и др.). В нефтегазовой отрасли отсутствуют методы решения подобных задач и специалисты, способные успешно решать эти задачи. Перспективным направлением эффективного решения подобной многокритериальной задачи специалистами в области проектирования и эксплуатации различных объектов с покрытием является использование разработанной в лаборатории конструирования полимерных покрытий нефтегазового оборудования и сооружений РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина экспертной системы управления разработкой технических требований к покрытиям конкретного назначения (ЭСРТТ). При использовании ЭСРТТ разработчику технических требований необходимо только выбрать из исходных данных, предлагаемых ЭСРТТ, требуемые функции покрытия и виды внешних воздействий на него, соответствующие конкретным условиям применения покрытия и способные вызвать измене-нение его требуемых свойств в заданных условиях эксплуатации. На основании этих исходных данных ЭСРТТ выдает разработчику нормативной документации распечатку технических требований к покрытию, включающих требуемые свойства покрытия, обеспечивающие выполнение заданных функций, виды внешних воздействий на покрытие, при которых должны контролироваться в лабораторных условиях требуемые свойства покрытия, показатели требуемых свойств покрытия в исходном состоянии и при различных видах внешнего воздействия на него, нормы на показатели, учитывающие регламентированный срок службы покрытия, методы контроля соответствия фактических значений показателей требуемых свойств покрытия нормам.

J? ТИАЛ

ТЕРМОУСАЖИВАЮЩИЕСЯ ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Антикоррозионная и гидроизоляционная защита трубопроводов

Тер моусй ж ина юща яся лен 1 а Термоусаживающаяся манжета Термоусаживающаяся муфта Ремонтные материалы Простpanelвенпая полимерная решетка

ТИАЛ-Л ТИАЛ-М. ШО ТИАЛ-ТУ М ТИАЛ-Р и ТИДЛ-3 ГЕОМОДУЛЬ

Качество продукции подтверждено международными сертификатами.

С;: gtl Dodycote

KiOGE пав. 9В, стенд ВИЗ

Термоусаживающаяся манжета ТИАЛ-М является с о глас Рванным материалом для изоляции стыков при строительстве Азиатского газопровсща (Туркменистан -Узбекистан - Казахстан - Китай). Стратегический газопровод'Азиатский Газопровод/AGP'. соединяет Туркменистан с востоком Китая. Протяженность трубопровода составляет более 7000 км,мз которых 1300 км проходит по территории Казахстана, 200 км - Туркменистана, 500 «м - Узбекистана.

117630 Россия. Москва, Стзрокалужское шоссе, д.62, стр.1, e-mail: info@tial.fu Ten/факс: +7 495 974 70 ОШ 974 70 06 ТОО «ТИАЛ Продакшн - Центральная Азия» 030000. Казахстан, т. Актобе, пр. Абулхаир-хана. д. 2, офис 45 Тел./факс:+7 7132 53 05 55

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.