CC BY
0УДК 628.179.34
Садыгов Р.Ф.
магистрант Тюменский индустриальный университет (г. Тюмень, Россия)
ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ ЗАГЛУБЛЕННЫХ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Аннотация: были обобщены типы коррозии заглубленных стальных трубопроводов по двум аспектам: внутренняя коррозия и внешняя коррозия, представлена основная технология обнаружения внутренней и внешней коррозии, а также представлены меры защиты от коррозии заглубленных стальных трубопроводов.
Ключевые слова: заглубленный трубопровод, коррозия, испытание, защита.
Трубопроводный транспорт является пятым видом транспорта после автомобильного, железнодорожного, водного и авиационного. Он широко используется из-за низких эксплуатационных расходов, высокой эффективности транспортировки и используется в различных регионах. При трубопроводном транспорте нефтехимической продукции из-за географической удаленности или других ограничений большая часть трубопроводов проходит под землей. Коррозия является одной из основных причин разрушения и выхода из строя подземных трубопроводов из-за сложности среды и окружающей среды. Внутренние и наружные стенки трубопровода легко подвержены коррозии, и они могут нанести ряд необратимых повреждений. Поэтому очень важно защитить трубопровод от коррозии. В этой статье в основном представлены основные технологии обнаружения и меры защиты от внутренней и внешней коррозии.
Согласно теории универсальной внутренней коррозии, коррозия трубопровода была вызвана коррозией среды трубопровода, основными видами внутренней коррозии были коррозия растворенным кислородом, коррозия H2S,
коррозия CO2, многофазная эрозионная коррозия в потоке, коррозия сульфатредуцирующими бактериями и так далее [6]. Наличие воды является важной причиной внутренней коррозии трубопровода, для магистрального газопровода это представляет собой коррозию оригинальной батареи из-за наличия водного электролита, поэтому трубопровод будет подвергаться коррозии, количество жидкой воды в трубопроводе, параметры потока воды (газа скорость, напряжение сдвига стенки, угол наклона трубы и т.д.) и другие факторы определяют, будет ли конкретный участок трубопровода обводнен или нет, а также скорость коррозии.
При возникновении внутренней коррозии обычно происходит полное или частичное истончение стенки трубопровода, технология обнаружения внутренней коррозии трубопровода предназначена в основном для измерения и анализа изменений стенки трубы. Основными методами обнаружения коррозии трубопроводов являются метод утечки магнитного потока, ультразвуковой метод, вихретоковый метод контроля, лазерный метод обнаружения и телевизионный метод измерения, переходный электромагнитный метод (ПЭМ) и др. Метод ПЭМ заключается в передаче или приеме переходных электромагнитных сигналов над заглубленным трубопроводом и анализе переходного электромагнитного сигнала, что позволяет определить остаточную среднюю толщину стенки. На практике наиболее часто используемыми технологиями обнаружения внутренней коррозии являются метод утечки магнитного потока и ультразвуковой метод, но есть некоторые ограничения, ультразвуковой метод ограничен транспортирующей средой, его трудно использовать при обнаружении газопровода, существует слепое пятно, которое требует высокой степени поверхности наличие примесей в трубе влияет на шероховатость стенки трубы и результаты обнаружения. Способ утечки магнитного потока зависит от геометрии и формы трубы, материала трубы, толщины стенки и диаметра трубы.
Для защиты от коррозии заглубленного стального трубопровода существуют наружная защита от коррозии и внутренняя защита. Наружный слой
защиты от коррозии наносится на наружную стенку заглубленного трубопровода, изолируя их от грунта, обычно используемым наружным антикоррозийным слоем являются:
1) 3PE: подходит для различных грунтовых сред, особенно подходит для суровых условий с высокими требованиями к механической прочности.
2) Двухслойное эпоксидное порошковое покрытие: подходит для бурения и разрезания горных пород, но в меньшей степени применяется в трубопроводах большого диаметра из-за высоких берегов.
3) Эпоксидное порошковое покрытие, связанное сплавлением: оно наносится на глинистый грунт и поперечное сечение буровой установки, которые испытывают сильную нагрузку на грунт, оно неприменимо к камням, болотам и высокому уровню воды.
4) Антикоррозийное покрытие из нефтяного асфальта: этот метод был постепенно отменен, поскольку он имеет некоторые недостатки, такие как высокое водопоглощение во время использования, низкая устойчивость к почвенным нагрузкам, плохая устойчивость к корням растений, ограниченный диапазон температур и т.д.
Катодная защита является распространенной мерой защиты от коррозии заглубленных стальных трубопроводов, она может быть разделена на метод с расходуемым анодом и метод с подаваемым током.
1) Метод расходуемого анода: Технология катодной защиты является разновидностью технологии электрохимической защиты, ее принцип заключается в подаче внешнего тока на поверхность корродированной металлической конструкции, защищенная структура становится катодом, таким образом, ингибируется миграция электронов при коррозии металла, что позволяет избежать или уменьшить возникновение коррозии. Обычно используемыми анодными материалами являются магниевые сплавы, алюминиевые сплавы, цинковые сплавы и т.д.
2) Метод ударного тока: Метод ударного тока является одним из методов электрохимической защиты, этот метод обеспечивает внешнее питание
постоянным током и вспомогательный анод, вытесняя электроны из почвы к защищаемому металлу, что делает защищенную металлическую конструкцию ниже уровня окружающей среды. Графитовый электрод часто используется в качестве вспомогательного анода в практическом применении.
Защита от разряженного тока заключается в том, чтобы направить паразитный ток обратно в распределительную сеть, которая создает ток утечки, для устранения коррозии трубопровода. При постоянном токе для слива используется метод притока. При изменении тока для слива используется метод полярности.
Что касается факторов, влияющих на коррозию трубопровода, и принципа коррозии, то проектирование защиты трубопровода от коррозии, как правило, способно эффективно предотвратить коррозию трубопровода. Несмотря на то, что технология обработки заглубленных трубопроводов от коррозии является более совершенной, необходимо продолжать практические исследования, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию трубопровода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Wang, L.L. (2011) Research on Oil Pipeline Leak Detection Based on Negative Pressure Wave. Thesis, Northeast Petroleum University, Daqing;
2. Lan, X.M., Cao, J.W. and Wang, G.W. (2015) Application of Antistatic Technology in Operation of Oil Depots. Contemporary Chemical Industry, No. 3, 561563;
3. Li, C.Y., Feng, X.Y., Li, B.Q., et al. (2016) Causes of Failure of Crude Oil Gathering Pipelines in Qinghai Oil Field and Countermeasures. Corrosion & Protection in petrochemical industry, No. 4, 52-54;
4. Ma, S.F. (2014) Corrosion and Protection of Buried Pipelines. Total Corrosion Control, No. 9, 31-34.
Sadygov R.F.
Tyumen Industrial University (Tyumen, Russia)
CORROSION PROTECTION OF BURIED STEEL PIPELINES
Abstract: the types of corrosion of buried steel pipelines were summarized in two aspects: internal corrosion and external corrosion, the basic technology for detecting internal and external corrosion was presented, and corrosion protection measures for buried steel pipelines were presented.
Keywords: buried pipeline, corrosion, testing, protection.
