Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Остальные материалы в силу дороговизны или нетехнологичности, или ог-






раниченных эксплуатационных характеристик широкого распространения не по­лучили.

б) В качестве объёмного легирования сталей в основном используют хром и никель с получением так называемых легированных сталей. Наибольшей устой­чивостью к равномерной коррозии обладают так называемые аустенитовыеста­ли, если имеются условия для поддержания их в пассивном состоянии. При этом, под аустенитовой сталью понимают сталь, содержащую аустенит - т.е. твёрдый раствор углерода (до 2%) в γ -железе. Под пассивным состоянием понимают обра­зование защитных поверхностных соединений при взаимодействии металла с компонентами среды в процессе анодного растворения. Их природа и механизм образования до конца не выяснены.

в) При поверхностном легировании изделие плакируютпутём нагрева в порошкообразной шихте, содержащий цинк (диффузионное цинкование); алюминий (алитирование) или хром, а так же специальные активирующие добавки. Возможна совместная горячая прокатка двух листов до нужной толщины с обра­зованием биметалла. То же можно получить с помощью сварки взрывом или го­рячей ковки.

г) При легированном покрытии цинком, алюминием или их сплавами их обычно наносят методом напыления газовой струёй на подготовленную пове­рхность из электрической дуги. Хорошие покрытия получаются при окунании изделия в расплавленный металл. Покрытия Gr, Ni, Sn, Cd, Zn и др. малой толщины наносят электрохимическим методом (гальванотехника).

д) При упрочнении поверхностного слоя металла изделие или заготовку для его изготовления обрабатывают горячей ковкой или обкатывают поверхность твердосплавным шариком.

2. Методы, предотвращающие контакт материала со средой, базируются на нанесении на изделие различных покрытий, которые подразделяют на:

а) лако - красочные;

б) пластиковые;

в) неорганические;


г) конверсионные.

а) При нанесении лако-красочных покрытий для улучшения агдезии по­верхность изделия предварительно подготавливают - т.е. тщательно (механически или химически) очищают от грязи и продуктов коррозии, затем проводят специ­альную химическую или электрохимическую обработку (фосфатирование, хроматирование, анодирование). После этого поверхность грунтуют для повышения агдезионных свойств с добавлением пигментов, обладающих ингибиторными свойствами (свинцовый сурик, хромат цинка). И только после этого дважды кра­сят. Общая толщина покрытия не должна превышать 0,75 мм. При этом, замена натуральных масел в красках на синтетические увеличивает срок службы покры­тия в 3 - 5 раз.

б) Пластиковые покрытия принято подразделять на тонкие (эпоксидные, полиуретановые) и толстые (поливинилхлоридные, полиэфирные, фторзамещенные полиолефиновые, полиэтиленовые и др.).

Если покрытия толстые и к тому же армированы, то считается, что изде­лие покрыто коррозионно стойкой футеровкой.

в) Под неорганическими покрытиями понимают стекло, стеклоэмали и це­
мент.

г) Конверсионные покрытия состоят из стойких соединений на основе са­
мого металла (фосфаты, хроматы, оксиды), получаемых путём его химической
или электрохимической обработки.

3. Методы, регулирующие электродный потенциал материала в среде, при­нято подразделять на:

а) протекторная защита;

б) катодная зашита;

в) анодная защита.

а) При протекторной защите (Рис. 95) защищаемую конструкцию (1) со­единяют изолированным проводником (2) с металлической пластиной (3) - так на­зываемым протектором, изготовленным из металла, обладающим более отрица­тельным потенциалом, чем изделие (1). Обычно, для этой цели используется алю-


миний или дюраль. Образуется электрическая пара, в которой анодом становится протектор, который и будет разрушаться. Протекторная защита осуществляется без подведения внешней электроэнергии и обычно сооружается через 6-10 лет по­сле начала работы трубопровода. Она, как правило, сочетается с хорошим покры­тием и не действует на соседние конструкции.

Рис.95. Схема протекторной защиты.

б) При катодной защите (рис. 96) поляризация металлической поверхности осуществляется постоянным током, притекающим из грунта на конструкцию под действием приложенной разности потенциалов. От положительного полюса по­стоянного источника тока(1)- выпрямителя - ток переходит по изолированному проводу (2) к анодам (4), расположенным вблизи трубопровода (3) или другой защищаемой конструкции. С анодов ток переходит в почву и через дефекты изо­ляции (закрашенные площадки) поступает на трубопровод, с которого из точки дренажа (5) возвращается к источнику. Для успешного функционирования подоб­ной схемы на протяжении всего участка должна быть хорошая проводимость для чего на задвижках и флянцах устанавливают высокопроводящие перемычки. Рас­ход энергии незначителен. Одна катодная станция защищает от 5 до 25 км трубо­провода. Старение изоляции не снижает эффективности процесса. Однако, сосед­ние конструкции служат проводниками и усиленно разрушаются. Катодная и про-текторная защита обычно применяется в нейтральных средах, когда коррозия про­текает с кислородной деполяризацией и, следовательно, в условиях повышенной катодной поляризуемости металла.


Рис. 96. Схема катодной защиты.

в) Анодная защита используется в кислых средах и применима к металлам, способным пассивироваться и оставаться пассивными в широком интервале зна­чений их потенциалов (углеродистые и нержавеющие стали). Металлы пассивируются и поддерживаются в пассивном состоянии путём поляризации его внеш­ним анодным током. В виду малой величины тока его проникающая способность высока и защите поддаются даже отдалённые от катода участки поверхности. По­добную защиту чаще всего используют для резервуаров и ёмкостей с агрессив­ными компонентами.

4. Методы, снижающие агрессивность среды подразделяются на:

1. метода, применимые для природных и поверхностных вод;

2. методы, применимые для атмосферы;

3. методы, применимые для почвы;

4. методы, применимые для пластовых, сточных и закачиваемых в пласт вод, а так же буровых жидкостей.

1. Методы, применимые для природных и поверхностных вод, в которых основными агрессивными компонентами являются кислород и углекислый газ, в свою очередь подразделяются на:

а) физические

б) химические

в) ингибиторные


а) Физические методы сводятся к нагреву (обычно при понижении давле­ния) или продувке инертным газом.

б) химические методы сводятся к пропусканию воды через слой железных или стальных стружек или обработку восстановителями (сульфат натрия, гидра­зин и т.д.)

в) Ингибирование, это обработка поверхности металла небольшими коли­чествами (до 1 %) специальных веществ, способных замедлять коррозию путём создания либо защитного адсорбционного слоя ингибитора, либо путём создания устойчивых в данной среде поверхностных соединений. При использовании ин­гибиторов дополнительно может происходить пассивация металла (анодные ин­гибиторы), или замедление его катодных процессов (катодные ингибиторы).

Смешанные ингибиторы замедляют оба процесса.

В качестве анодных ингибиторов чаще всего используют: гидроксиды, карбонаты, силикаты, бораты, фосфаты, нитриты и бензоаты натрия.

В качестве катодных ингибиторов чаще всего используют сульфат цинка и бикарбонат натрия.

В качестве смешанных ингибиторов в основном используют окислители
пероксидного типа.

2. Методы, применимые для атмосферных условий, определяются соста­вом коррозионно активных компонентов. В промышленной атмосфере могут находиться: O2, H2O, SO2, CO2, H2S, NO2, NH3, сажа, взвеси солей и др.; а в закрытых помещениях ещё и пары муравьиной, уксусной, пропионовой и др. кислот, вклю­чая выделения дерева, пластмасс, красок и т.п. При этом, главным коррозионно активным компонентом является SO2, особенно в присутствии воды. Поэтому за­щитные мероприятия в основном направлены на недопущение конденсации атмо­сферной влаги на металлической поверхности. Для этого их надо периодически любым способом очищать от гидроскопической пыли и продуктов коррозии, а так же по возможности, уменьшать гидроскопичность самой конструкции, добавляя в металл медь. Кроме того, желательно эксплуатировать изделие при температурах превышающих температуры точки атмосферы по воде, применять поглотители


влаги (цеолиты) и использовать летучие ингибиторы коррозии (карбонаты или нитраты циклогексил амина), но они защищают один металл, усиливая коррозию других металлов.

3. Для почвы коррозионная активность среды в основном определяется на­личием кислорода, воды, электрической проводимостью и рН. Для нейтрализации этих факторов на практике используют лишь известь, способную ненадолго пас-сивировать металл.

4. Методы, применяемые для пластовых, сточных и закачиваемых в пласт вод, а так же буровых жидкостей можно подразделить на:

1. методы, направленные на ликвидацию источника биокоррозии;

2. методы, направленные на борьбу с химической и электрохимической

коррозией.

Методы, направленные на ликвидацию источника биокоррозии, в свою очередь, можно подразделить на:

а) физические;

б) химические.

а) К физическим методам относят обработку среды рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами, использование ультразвука, радиционного излуче­ния, токов высокой частоты, воздействие магнитного поля, электрохимические и тепловые воздействия. Все они прошли промышленные испытания, в основном на пресных водах, использующихся для целей ППД, но широкого распространения не получили из-за трудоёмкости, сложности оборудования и необходимости био­логической защиты обслужающего персонала. Например, термообработка сточ­ной воды за счёт эжектирования пара с нагревом последней до 130°С позволила в ПО Башнефть в 1980 г получить 100 % эффект обеззараживания. Или, например, -лучи при дозах порядка 80 крад способны полностью прекратить жизнедеятель­ность бактерий и, в то же время, не вызвать существенного радиактивного зара­жения воды.

Одноразовая обработка постоянным магнитным полем сточной воды в системе ППД или обводнённой продукции в системе сбора при напряженности


магнитного поля от 20 до 60 кА/м снижает коррозионную активность воды на 40-55 %. Величина положительного эффекта зависит от типа воды и убывает в ряду: сульфиды, карбонаты, сульфаты, гидроксиды, хлориды. Магнитная обработка, проводимая совместно с применением ингибиторов общей коррозии способна вы­звать снижение дозировки некоторых из них. (Установка магнитной обработки сточной воды или продукции скважин сверхсильными постоянными магнитами УМЖ-325-005; ТУ 39-80400-005-99 разработана и внедрена в ТПП Урай-нефтегаз).

Коррозионная активность в магнитном поле уменьшается по ряду причин:

Во-первых, уменьшается растворимость опасных ионов;

Во-вторых, вода подвергается структуированию и диффузия опасных ио­нов к стенке затрудняется;

В-третьих, ионы начинают двигаться по спирали вдоль силовых линий и не касаются стенок, т.к. магниты устанавливаются вдоль трубы на внутренней по­верхности. Массовые ингибиторы общей коррозии:

ТХ-1153, ХПК-001, ХПК-002 В, ХПК-002, Амфикор, Нефтехим и др.У всех дозировка 20 - 40 мг/л. Магнитная обработка не повлияла на снижение до­зировки лишь реагента ХПК-002.Наибольший защитный эффект проявил ХПК-002В,который при указанной дозировке и обработке магнитным полем дал за­щитный эффект до 90,4 %. ХПК-001дал защитный эффект до 87,4 % (20мг/л); ТХ-1153до 59,6 %. Повышение степени защиты при использовании магнитного поля 60-90 %.

б) Химические методы, получившие массовое распространение, в свою очередь, можно подразделить на:

- методы, применимые в практике бурения;

- методы, применимые в нефтедобыче и подготовке нефти;

- методы, применимые в ППД.

При проведении буровых работ в ПО Башнефть применяется в качестве бактериоцида ДЭА,который дозируют в циркулирующий буровой раствор в ко-


личестве 0,2 % мас. Уже за первые сутки численность микроорганизмов снижает­ся на несколько порядков, а реологические и фильтрационные свойства раствора существенно улучшаются.

Широкое распространение в ПО Бапшефть в качестве бактериоцида полу­чил реагент ИКБ-4В(ТУ 38-101640-74), выпускаемый в промышленных масшта­бах. При его дозировке в циркулирующий буровой раствор в количестве 0,5 - 2,0 % мас. полностью подавляется развитие микроорганизмов и до 25 раз замедляется скорость коррозии с соответствующим увеличением средней проходки на долото на 18 % и скорости проходки на 9 %.

Хорошо зарекомендовал себя в качестве поглотителя сероводорода в про­цессе бурения металлилсульфонат натрия (МСН)- доступный промышленный продукт, использующийся при производстве синтетических волокон. При его до-зировке в буровой раствор в количестве от 0,04 до 0,1 % мас. содержание серово­дорода в циркулирующем растворе понизилось с 6,4 — 8,6 до 0 -1,17 %. При этом, средняя проходка на долото возрасла на 23 %, а механическая скорость про­ходки на 3 %.

Уфимским нефтяным институтом был предложен в качестве нейтрализа­тора сероводорода реагент Т-66 (ТУ 38-3033-70), являющийся побочным продук­том производства синтетического каучука. При его дозировке порядка 3 % мас. в циркулирующий буровой раствор концентрация сероводорода снизилась с 0,45 г/л до 0,013 - 0,042 г/л при разбуривании Арланского месторождения в ПО Башнефть.

В ОАО Самаранефтегаз (Сергиевская площадь) прошел промышленные испытания в качестве нейтрализатора сероводорода и одновременно бакте­риоцида парахлорбензолсульфиновой кислоты (ПЕ).При её дозировке в коли­честве ~ 3 % жизнедеятельность микроорганизмов была подавлена на 99,9 %, а объёмная доля сероводорода снижена ~ в 16 раз.

В последние годы, вместо традиционного бактериоцида - формалина,до­бавляемого в буровой раствор, стали использовать менее токсичные реагенты на базе изотиазолонов,что позволило сократить дозировку ~ в 200 раз.


Из импортных реагентов отметим Dуно МB 550 или 551(Норвегия); Busan 1009 или 1030 (Бельгия) Proxel ABили Proxel YXL(Великобритания); Sine Когг Gy(ВНР); Magco 202 (США).

В качестве бактериоцидов в нефтепромысловых средах и системах подготовки нефти предложены:

сополимер пипирилена и метакриловойкислоты, модифицированный МЭА;

- ДОН-2;

- Перхлораты;

- КХО;

Покрытия на битумной основе с бактериоцидным действием (молотый сланец, кубовые остатки ректификации СЖК, дорожное масло);

Покрытия на полимерной основе с бактериоцидным действием (лак AГС-4, изготовленный на основе оловосодержащих веществ, лак КО-42,на основе кремнийорганических веществ, эмали ХС на основе хлорвинила, краски В-ЖС-41на основе жидкого стекла; ХВ-5153-против обрастания в морской воде);







Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2023 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.