Конкурс. Бесплатная публикация

Исследования факторов, влияющих на внутреннюю коррозию в стенках трубопровода

"Научный аспект №6-2024" - Технологии производ.

УДК 620.194.22

Иванов Всеволод Дмитриевич – студент магистратуры кафедры трубопроводного транспорта Самарского государственного технического университета.

Аннотация: В данной работе исследуется коррозийная составляющая и ее влияние на стальные трубопроводы. Анализируются факторы, способствующие появлению коррозии, и предлагаются дополнительные меры для защиты подземных трубопроводов от скорого появления дефектов на его стенках. Исследование основано на анализе фактического технического состояния трубопроводов. Результаты исследования могут быть использованы для разработки стратегий предотвращения коррозии и обеспечения безопасности эксплуатации газотранспортных систем.

Ключевые слова: коррозия, газопровод, трубопровод, диагностика, дефект, контроль.

Трубопроводы играют ключевую роль в транспортировке различных сред, от нефти и газа до воды и химических реагентов. Поддержание их в безопасном и эффективном состоянии существенно для обеспечения непрерывности производственных процессов и предотвращения возможных аварий. Одним из наиболее серьезных аспектов в этом контексте является выявление дефектов в стенках трубопроводов.

Дефекты в стенках трубопроводов могут иметь различные характеристики и причины. Они могут быть вызваны коррозией, механическими повреждениями, усталостными трещинами или неправильным монтажом. Каждый тип дефекта требует специализированных методов обнаружения и анализа для точной оценки его характеристик и потенциальных последствий.

Рассмотрим самый распространенный тип дефекта:

коррозия — это процесс разрушения материала трубопровода под воздействием химических или электрохимических реакций с окружающей средой. Он может привести к появлению дыр, питтинга и образованию коррозионных отложений. [3]

Проанализируем моменты, оказывающие непосредственное действие на внутреннюю коррозию промыслового трубопровода.

1. Влияние температуры и pH воды. На рис. 1 мы можем наблюдать зависимость, между скоростью протекания коррозии от значения pH и температуры воды.

Рисунок 1.

2. Повышение температуры увеличивает скорость протекания анодного и катодного процессов (скорость коррозии) за счет изменения интенсивности движения ионов в большую сторону
3. Наличие кислорода в воде. Присутствие в воде растворенного кислорода, как наиболее весомого фактора, определяющего скорость процесса коррозии, изменит рассмотренные выше зависимости (рис. 2)

Рисунок 2.

4. Отношение парциального давления CO2. Большую долю значения на коррозийное изменение металла труб оказывает свободная углекислота (СО2), которая находится в пластовых водах. Известно, что при идентичных pH проявление коррозии в углекислотной среде протекает более интенсивно, чем в растворах сильных кислот.

Для достижения целей исследования были проанализированы факторы появления коррозийных дефектов на трубопроводе, с чем были сделан вывод, что самый действенный метод защиты это ингибирование, объясняется это тем, что ингибиторы замедляют скорость коррозионного появления трещин на поверхности металла. Стоит отметить, что другой метод защиты, такой как, термообработка труб, следует заметить для такого метода следует учесть особенности коррозийной среды и действия коррозии, а это в свою очередь требует задействования иных исследований требующие финансирования.

Исходя из вышеперечисленной информации, можно заключить, что многие ингибиторы способны залегать в вершину образовавшейся трещины и затормаживать ее прогресс. Он обязан, помимо существенного замедления равномерную и местную коррозию, также и эффективно подавлять образование и прогресс коррозийно-усталостных трещин.

Заключение

Многие факторы благоприятно влияют на зарождение коррозии на стенках трубопровода, как больших, так и малых диаметров. Понимание этих факторов критически важно для принятия мер по защите и продлению срока службы. В связи с этим, грамотная подборка ингибиторной защиты металла внутренней поверхности трубопроводов может значительно увеличить их надежность, срок эксплуатации и промышленную безопасность. Использование ингибиторов - защита трубопровода, требующая высоких капиталовложений и ответственного соблюдения технологических мер, но несмотря на все ограничивающие факторы, этот метод на основании исследования остается одним из самых наилучших.

Список литературы

1. Салюков В.В., Петров Н.Г., Харионовский В.В., Захаров А.В., Акуленок А.В. «Алгоритм оценки и прогноза коррозионного состояния линейной части магистральных газопроводов» Сборник «Разработка и внедрение передовых эффективных энергосберегающих технологий и технических средств, обеспечивающих надежную и долговременную защиту от коррозии магистральных газопроводов и их объектов: Материалы отраслевого совещания» (г. Мышкин, 29 мая - 2 июня 2006 г.), с 3-6.
2. Плесняев В.А., Использование информационно-аналитических средств и отраслевой базы данных для оценки эффективности системы противокоррозионной защиты. Сборник «Разработка и внедрение передовых эффективных энергосберегающих технологий и технических средств, обеспечивающих надежную и долговременную защиту от коррозии магистральных газопроводов и их объектов: Материалы отраслевого совещания» (г. Мышкин, 29 мая - 2 июня 2006 г.), с 48-52.
3. Петров Н.Г., Усошин А.А., Мусин P.P., Винокурцев А.Г., Винокурцев Г.Г., Иванов В.В., Крупин В.А., Первунин В.В., Методика оценки надежности противокоррозионной защиты трубопроводных систем. Четырнадцатая Международная деловая встреча «Диагностика-2004» (Арабская Республика Египет, апрель 2004 г.), с.114-121.