Zapobieganie korozji rurociągów naziemnych

Korozja rurociągi naziemne powstaje w wyniku połączonego działania żrących jonów (Cl-, S2-), CO2, bakterii i rozpuszczonego tlenu. Rozpuszczony tlen jest silnym utleniaczem, jony żelaza łatwo utlenić, tworząc opady, a związek między rozpuszczonym tlenem a szybkością korozji jest liniowy. Bakterie redukujące siarczany powodują obecność siarkowodoru redukującego siarczany w wodzie, co może prowadzić do pęknięć rur wywołanych wodorem i pęknięć spowodowanych korozją naprężeniową, produkty korozji wytwarzają siarczek żelazawy i przyczepność do powierzchni stali jest słaba, łatwo odpada , jest potencjalny, ponieważ katoda stanowi aktywną mikrobaterię i stalową matrycę i nadal powoduje korozję stalowego podłoża. Bakterie saprofityczne przylegają do rurociągu i powodują zatykanie, a także wytwarzają ogniwa zagęszczające tlen i powodują korozję rurociągu. Mieszanka olejowo-wodna znajdująca się w rurociągu powierzchniowym może po oddzieleniu przedostać się do zbiornika ścieków. Dlatego przy wyborze środków antykorozyjnych dla rurociągów naziemnych na polach naftowych należy wziąć pod uwagę efekt ochronny, trudność w budowie, koszt i inne czynniki. Niektóre powszechnie stosowane środki antykorozyjne dotyczą rurociągów naziemnych na polach naftowych:

 

Powłoka

Na rurociągach znajduje się wiele powłok antykorozyjnych, a ich działanie jest różne. Wybór odpowiednich powłok może znacznie wydłużyć żywotność rurociągów. W zależności od środowiska korozyjnego, mediów transportowych i innych warunków, należy wybrać odpowiednią powłokę. Pierwszą i najważniejszą barierą nadziemnej rury stalowej jest zewnętrzna powłoka ochronna, składająca się głównie z powłoki organicznej i powłoki metalicznej (lub powłoki). Powłoki organiczne można podzielić na żywicę epoksydową, modyfikowaną epoksyd fenolową, asfalt, smołę węglową i inne powłoki. Wyniki eksperymentów wykazały, że powierzchnia powłoki nie ulega pęcherzykom po namoczeniu w solance i oleju, a powłoka spełnia wymagania testu przyczepności i odrywania API RP 5L2, co wskazuje, że powłoka charakteryzuje się dobrą przyczepnością. Powłokę ogrzewa się w temperaturze 250°C przez 30 minut, a następnie chłodzi wodą o temperaturze pokojowej. Powierzchnia powłoki nie łuszczy się, nie pęka, nie ma pęcherzyków, nie ma utraty przyczepności itp., co oznacza, że powłoka ma dobrą odporność na ciepło. Zgodnie z ASTM D522, ASTM D968 i innymi normami dotyczącymi przeprowadzania testów zginania i zużycia, powłoka ma również dobrą odporność na zginanie i zużycie.

 

Ochrona katodowa

Nie jest łatwo pokryć powierzchnię wewnętrzną rurociągów o małych średnicach (średnica rury mniejsza niż 60 mm), nawet jeśli powłoka jest wykonywana w pomieszczeniu, trudno jest uzyskać powłokę 100% pozbawioną porów. Dodatkowo powłoka ścian wewnętrznych często ulega zużyciu w trakcie użytkowania, dlatego zastosowanie ochrony katodowej może skutecznie ograniczyć perforację korozyjną. Anoda protektorowa jest najwcześniejszą metodą ochrony katodowej, która jest prosta w obsłudze i nie wymaga zasilania. Materiały anod protektorowych powszechnie stosowane w Chinach obejmują magnez, cynk, aluminium i ich stopy.

Prąd wyjściowy anody protektorowej zależy od jej kształtu i wielkości. W badaniu laboratoryjnym magnezu, cynku i stopu aluminium o potencjale ochrony katodowej (w odniesieniu do elektrody odniesienia miedzi/siarczanu miedzi) trzy rodzaje stopów są zgodne z wymaganiami specyfikacji ochrony katodowej stacji naftowych i benzynowych (potencjał ochrony katodowej wynosi 0,85 V lub więcej), w tym najlepszy jest efekt ochronny anody ze stopu aluminium, anoda magnezowa i anoda ze stopu cynku są gorsze.

 

Specjalne złącze

Specjalne złącze zaprojektowano w celu usunięcia uszkodzeń powłoki stykowej spowodowanych spawaniem rur po pokryciu. Metody obejmują: użycie ogniotrwałego materiału izolacyjnego i powłoki wysokotemperaturowej; Lub użyj nowego typu złącza ceramicznego do izolacji cieplnej w wysokiej temperaturze, które ma dobrą izolację cieplną i odporność na korozję, a także w temperaturze drastycznych zmian w działaniu odporności na pękanie i przepuszczalność, ale wadą jest to, że wytrzymałość i wytrzymałość jest słaba. Badania laboratoryjne wykazują, że w warunkach drastycznych zmian temperatury, odporność na pękanie i penetrację złącza może spełniać stawiane wymagania. Jednakże, przy założeniu zapewnienia wytrzymałości i wytrzymałości, grubość ścianki złącza jest zbyt duża, a zmiana średnicy wewnętrznej będzie miała wpływ na normalną konstrukcję rurociąg. Zastosowanie ogniotrwałych materiałów izolacyjnych i połączeń powłokowych w wysokiej temperaturze może w pełni spełnić wymagania użytkowania.