Білім беру бағдарламасының білім алушыларына арналған Ақтөбе, 2021 Ф. 1-24
жүктеу/скачать 3,37 Mb.
|
umkd 2021 mgaz zhabd ktar n tottanudan korgau
- Бұл бет үшін навигация:
- Резервуарлар коррозиясының ерекшеліктері
- Резервуарларды коррозиядан қорғаудың пассивті тәсілдері
- Резервуарларды коррозиядан қорғаудың активті тәсілдері
- Мұнай резервуарларының төбелерін коррозиядан қорғау
- Резервуар түбінің ішкі жағын коррозиядан қорғау
- Резервуардың түбінің сыртқы бетін және қос қабатты түпті коррозиядан қорғау
| Құбырларды пассивті қорғау
Құбыржолдарды коррозиядан қорғаудың пассивті әдістеріне оқшаулау жабындарын қолдану жатады. Оқшаулағыш жабындар жерде пайдалану кезінде ылғалдан, оттегіден және қоршаған ортаның басқа да агрессивті компоненттерінен, жер астында пайдалану кезінде – топырақ электролитінен металл бетін экрандай отырып, коррозиялық ортаға арналған диффузиялық тосқауыл рөлін орындайды. Оқшаулау жабындарын қолдану кезінде коррозиялық шығындардың төмендеуі, сондай-ақ олардың ұлғаюына байланысты коррозиялық тізбектің омдық кедергісі, демек, коррозия токтарын азайтады [10-13]. Сонымен қатар, катодты қорғаныс пен оқшаулағыш жабынды бірге қолдану катодтың поляризациялық кедергісінің артуы арқасында қорғаныс тогының күшін төмендетуге мүмкіндік береді. Демек, сыртқы салынған токпен құрылысты қорғау кезінде энергия шығындары азаяды, яғни электрохимиялық қорғаныстың тиімділігі артады. Сондықтан, магистралды құбырды коррозиядан катодты қорғау тиімділігі көбінесе оқшаулағыш жабынның түрі мен сапасымен анықталады деген пікір бар. Сондықтан соңғы уақытта құбырларды салу кезінде сапалы және берік зауыттық оқшаулау жабыны бар құбырларға артықшылық беріледі. Алайда, трассалық жағдайларда, әсіресе құбыржолдарды жөндеу жағдайында салынатын жабындардың үлес салмағы әлі де зор. Өзінің функционалдық жүктемесін орындау үшін оқшаулау жабындары мынадай қасиеттерге ие болуы тиіс: 1) топырақ ылғалымен жабындысының бүлінуін болдырмайтын және сол арқылы электролиттің қорғалатын болаттың бетінен түйісуіне кедергі келтіретін су өткізбейтін; 2) оқшауланатын болат бетіне жабынның жақсы адгезиясы (жабысқақтығы), бұл оның бүтіндігін жергілікті бұзғанда оқшаулаудың ерітілуін болдырмайды, сондай-ақ электролиттің жабынға енуін болдырмайды; 3) жабынның сенімділігін қамтамасыз ететін тұтас, өйткені жабынның ұсақ кеуектілігі электролиттік ұяшықтарды құруға және коррозиялық процестердің ағуына әкеледі; 4) агрессивті орта жағдайында жабынның ұзақ жұмыс істеуін қамтамасыз ететін химиялық төзімділікпен; 5) металл объектіні салу кезінде оқшаулау-салу жұмыстарын жүргізу үшін жеткілікті және пайдалану жүктемелерін ұстап тұратын механикалық беріктігі; 6) «ыстық» объектілерді оқшаулау кезінде маңызды болып табылатын босату температурасымен анықталатын термотөзімділікпен және сынғыштықтың басталу температурасымен анықталады, бұл қысқы уақытта оқшаулау жұмыстарын жүргізу кезінде үлкен мәнге ие; 7) металл мен электролит арасында коррозиялық элементтердің пайда болуын болдырмайтын және электрохимиялық қорғауды қолданудан экономикалық әсерді негіздейтін токтың өту кедергісін анықтайтын диэлектрлік қасиеттер; 8) қорғалатын объектіге коррозиялық және химиялық әсердің болмауы; 9) оқшаулау жабынын базалық және далалық жағдайларда жағу процесін механикаландыру мүмкіндігі; 10) жетіспеушілік (жеткілікті мөлшерде бар материалдар ғана кеңінен қолданылады); 11) үнемділік (оқшаулау жабынының құны қорғалатын объектінің құнынан көп есе аз болуы тиіс) [4]. Қазіргі таңда құбырлардың оқшаулағыш жабындарының кең спектрін қолдану ұсынылып отыр, олар бір-бірінен қасиеттерімен де, сондай-ақ жағу технологияларымен де ерекшеленеді. Құбырды оқшаулау жабындары әртүрлі белгілері бойынша жіктеледі. Маңызды жіктемелік белгілердің бірі - жер асты құбыржолдарын оқшаулау үшін қолданылатын жабынның барлық түрлері негізгі қабаттың ұқсас материалдары және жер асты құбыржолдарының негізінде жағу технологиясы бар топтарға бөлінген жабынның типі: - экструдирленген полиолефиндер; - эпоксидті ұнтақ бояулары; - термореактивті композициялар; - термо күшейтілетін таспалар; - суық жағылатын жабысқақ полимерлі таспалар; - суық жағылатын мастикалы-полимерлі таспалар; - ыстық жағудың битум және битум тәрізді мастикалары. Бақылау сұрақтары Құбырлардың протекторлық қорғанысы Магистралды құбырларды электрофикацияланған айнымалы тоқ темір жолдарынан қорғау. Құбырларда қауіпті және ауысатын кернеу нормасы. 11-ТАҚЫРЫП. Резервуарлардың коррозияға қарсы қорғанысы Дәріс жоспары Резервуарлар коррозиясының ерекшеліктері Резервуарларды коррозиядан қорғаудың пассивті тәсілдері Резервуарларды коррозиядан қорғаудың активті тәсілдері Резервуарлар коррозиясының ерекшеліктері Резервуарлар (сұйық қоймалар) негізінен электрохимиялық механизмі бойынша жүретін атмосфералы, топырақты және ішкі коррозияларға ұшырауы мүмкін. Резервуарлардың қарқынды коррозияға ұшырауы көбіне өнеркәсіптік дамыған аймақтарда, сонымен қатар теңіз жағалауларына жақын аймақтарда болатыны анықталған, бұл ең алдымен атмосфераның коррозиялық - активті құрамымен байланысты болады. Атмосфералық коррозияға жиі ұшырайтындары сыртқы жабын және балдақ. Топырақтық коррозия нәтижесінде зақымдалатындары түбінің сыртқы беттері. Коррозия механизмі аталған жағдайда құбырөткізгіштерге ұқсас келеді. Ішкі беттерінің коррозиялық зақымдалу сипаты бойынша және мұнай өнімдерінің коррозиялық-белсенді құрамдас бөліктерінің әсер ету деңгейі бойынша резервуарларды (сұйық қоймалар) келесідей аймақтарға бөледі: - булы ауалы қоспамен түйісетін жабын ішкі беті мен корпустың үстіңгі бөлігі; - ауыспалы сулау аумағындағы тұрқы бөлігі (ватерлиния зонасы); - мұнай өнімдерімен тұрақты сулау аумағындағы тұрқының бөлігі; - тауарасты сумен түйісетін төменгі белдеме және түбі. Жабынның коррозиялық зақымдану жылдамдығы резервуарлардың сорып алатын ауа құрамы мен оның ылғалдылығымен анықталады. Резервуар жабын және балдақ температуралары төмендегенде (мысалы, түнде) газдық кеңістікпен түйісетін ішкі беттерінде су буларының конденсациялануы жүреді және түзілген конденсат оттегімен қанығады. Мұнда электролит (су) пен белсенді деполяризатор (оттегі) болуы шартында металдың электрохимиялық бұзылуына алып келеді. Ауыспалы сулау аймақтарында коррозия қарқынды жүреді. Мұнда ол үшін қажетті құрамдас бөліктер (су, оттегі) қатысып қана қоймай, дифференциалдық ауа жіберудің де әсері бар. Нәтижесінде анод болып суланбаған беті, ал катоды – суланған, деңгей сызығы бөлінген гальваникалық элементтер түзіледі. Мұнай өнімдерімен тұрақты суландыру аймақтарында да металдың коррозиялық зақымданулары орын алады. Температураның жоғарылауында мұнай өнімдерінің қабырға маңы қабаттары да қызады және олардан еріген оттегі бөлінеді. Біруақытта қызып кеткен мұнай өнімі суды өзімен бірге тарта отырып, жоғарыға көтеріледі. Нәтижесінде мұнай өнімінің қабаты оттегімен ғана емес, сумен де байытылады, бұл металдың коррозиясы үшін қолайлы жағдайды туғызады. Түнге қарай өнім қабаттарының салқындауында конвективтік тоқтары төмен қарай бағытталады. Мұнда мұнай өнімі газды кеңістіктегі оттегіні және суық қабырғаларда қалған булы ауалы қоспаларының су тамшыларын қоса алады, бұл да резервуарлар балдақтарының коррозияға ұшырауының бір себебі. Бензинмен (0,5 мм/жыл) суландырылған резервуарлардың дизельмен (0,25 мм/жыл) немесе мазутпен (0,25 мм/жыл аспайды) салыстырғанда коррозия жылдамдығының жоғары болуы, аз тығыздықты көмірсутектерде оттегінің ерігіштігі жоғары болуымен түсіндіріледі. Резервуарлардың түбінің және бірнеше белдемелерінің коррозияға ұшырау себебі олардағы судың болуы. Мұнай өнімдеріне арналған резервуарлардағы бұл сулар тұздар мен қышқылдар құрамынан тұрады. Коррозияға ең қарқынды ұшырайтындары қабылдау-тарату түтіктері, яғни мұнда өнімді қабылдау-жіберу операциялары кезінде электрохимиялық коррозия үрдісіне металдың механикалық бұзылуы қосылады. Жоғарыда айтылғандарды тұжырымдай отырып, келесідей қорытынды жасауға болады, құбырөткізгіштер мен резервуарлардың коррозиясы - әркез болатын үрдіс. Бірақ коррозия механизмін жетік игерген адам құбырөткізгіштердің жұмыс қабілеттілігін бірнеше жыл ұзақ мерзімдерге дейін сақталынуын қамтамасыз етуі үшін, оны бәсеңдетіп, тежей алады. Резервуарларды коррозиядан қорғаудың пассивті тәсілдері Резервуарларды коррозиядан қорғау активті және пассивті тәсілдермен жүзеге асырады. Пассивті тәсілге - резервуар бетінен агрессивті ортаны оқшаулайтын барлық қорғаныстық жабындар түрлерін пайдалануы жатады. Резервуарлар құрылысын бастамастан бұрын олардың астына гидрофибизацияланған негіздерді орнату қажет, ол түптің сыртқы бетіндегі топырақтың ылғалмен түйісуін болдырмайды. Көбінесе бұл мақсаттар үшін құммен 9:1 қатынаспен араластырылған келесі тұтқырлықты заттар: мазут, мұнай, сұйық мұнай битумдары, дегтилер қолданылады. Гидрофибизацияланған негіздердің қалыңдығы 0,1÷0,3 м құрайды. Резервуарлардың ішкі беттерінің қоррозиядан пассивті қорғанысы лакты бояулармен және полимерлік материалдармен, мырышпен жабындау арқылы жүзеге асырылады. Лакты бояулар деп сұйық консистенциясы, жаққаннан кейін қатып, бетте жұқа қабатты қабыршаққа (кебу) айналу мүмкіндігі бар заттарды айтады. Резервуарларды жабындау үшін эпоксидті лакты бояу материалдары кеңінен қолданылады, оларды бетке жағудың технологиясы қарапайым және төзімді сапалы жабындарды алуды қамтамасыз ете алады. Мақсатына қарай - лакты бояушы материалдар грунттар, сылақ және жабындық қабаттарға бөлінеді. Коррозияға қарсы грунттар металл мен жабынның жақсы ілінісуін қамтамасыз ету мақсатында алдын ала дайындалған бетке тікелей жағуға арналған. Әсер ету механизмі бойынша жерлер үш түрге бөлінеді: оқшаулаушы, пассивтеуші және протекторлық. Оқшаулаушы грунттар қорғалатын құрылымды қоршаған ортадан механикалық және электрлік оқшаулау қызметін атқарады. Пассивтеуші – бұлар қорғалатын бетті тек оқшаулап қана қоймай, онда сонымен бірге тотықтар мен металл тұздарының аралас қабатын түзеді, олар өздерінің пассивтеуші қасиеті арқылы металдарды тіпті лакты бояу жабыны төзімді болмағанның өзінде қорғай береді. Протекторлық фунттар темірге (мырышты және алюминилі ұнтақ) электрлік терістікті келеді. Алғашқы уақыттарда салынған бұл жерлер қарқынды протекторлық әсерді береді. Біраз уақыт өткеннен кейін бұл әсер әлсізденеді, бірақ жабынның қорғаныстық қасиеттері металдың коррозия өнімдерінің – протектор оқшаулаушы әсерінің арқасында сақталынады. Сылақ аралық қабат – бұл жердің бетіне жағылады. Оның мақсаты – жабынның өтімділіксіздігі мен қалыңдығын арттыру. Қазіргі кезде қалыңдығы 90÷140 мкм қалыңдықты етіп жағылатын эпоксидті ЭП-0010 және ЭП-4022 түріндегі сылақтары қолданылуда және 18÷20 °С температурада 24 сағат ішінде қатып кеуіп қалады. Жабындаушы қабаттар (сырлар мен эмальдар) пайдалану барысында жабын бетінің төзімділігі мен өтімділіксіздігін қамтамасыз етуге арналған. Оңтайлы нәтижелі болғандары ЭП-56, ЭП-255 және ЭП-773 эпоксидті эмальдар. Жабындық қабаттың жаңа түрі болып ЭП-АС-6/2-1 асмольды-эпоксидтік эмалі саналады. Ол «Асмол», мұнай полимерінен, техникалық көміртек, эпоксидті шайыр және басқа да құрамдас бөліктерден құралған композияцияны береді. Бұл эмаль екі құрамдас бөліктер түрінде жинақталынып шығарылады: эмальдың жартылай өңделген өнімдері және қатырғыштары. Оларды қолданудан бұрын алдын ала 50:3 қатынаста араластырып, резервуар бетіне жаққыш көмегімен қолмен жағылады немесе пневматикалық бүрку арқылы екі қабатты бүрку немесе білікше көмегімен жүзеге асырылады. Эмальдың толық қатуы 18÷22 °С шамамен 7 тәулік болады. Сонымен қатар, резервуарлардың ішкі беттерін коррозиядан қорғауда тоқ өткізетін полиуретанды жабындар қолданылады. Бұл жабын тоқ өткізгіштікті арттыратын және қорғаныстық қасиеттерді жақсартатын түрлі қоспалар енгізілген полиуретанды шайырды береді. Жабынды құммен өңделген бетке үш қабатты етіп, аралықтық құрғатумен жағылады. Жабынның қатуы 5 °С жүреді және одан жоғары температурада ауаның ылғалдық әсерінде жүреді. Өкінішке орай, лакты бояушы және полимерлік жабындар уақыт өте металдан бөлініп түсіп қалады, себебі олардың температуралық кеңейтілім коэффициенттері басқаша. Осы тұрғыдан алғанда олардан гөрі металдық жабындарды, мысалы мырышты пайдаланған дұрыс. Бірақ бұларды жағу үрдісі біршама күрделі және қымбатқа түседі. Сол себептен де мұндай металдық жабындау сирек қолданылады. Резервуарлардың ішкі беттерінің қоррозиядан пассивті қорғаныс тәсілдеріне резервуардағы газды кеңістігімен түйісетін жабын, түбі және балдақтардың ішкі беттерін қорғауды коррозиялық үрдісті бәсеңдететін және біршама тежейтін заттарды - ингибиторларды қолдану арқылы жүзеге асыруға болады. Газдық кеңістікке ұшқыш ингибиторлар, ал суға – суда еритін түрлері енгізіледі. Мұндай ингибиторларды қолдану резервуарлардың тұрақты «тыныс алу» себептерінен қажетті тиімділікті бере алмайды. Резервуарларды коррозиядан қорғаудың активті тәсілдері Резервуарлардың ішкі беттерінің қоррозиясынан активті қорғау тәсілдері болып, олардың катодтық және протекторлық қорғаныстары саналады. Катодтық қорғаныс түптерінің коррозиялық зақымдануының алдын алуда тиімді түрде қолданылады (11.1- сурет). 11.1 -сурет - Топырақ коррозиясынан резервуарларды катодты қорғаудың принциптік сұлбасы 1 - резервуар, 2 - катодты станция, 3 - тұрақты тоқтың дренажды сызығы, 4 - анодтық жермен тұйықталу Түптерді топырақ коррозиясынан катодты қорғаудың қағидалық сұлбасы құбырөткізгіштерді қорғау сұлбасына ұқсас: тұрақты тоқтың «минус» көзі 2 дренаждық сым 3 көмегімен резервуарға, ал «плюс» - анодтық жерлендіруге 4 жалғанады. Резервуарда ең минимал қорғаныс потенциалы ұсталынады – 0,87В, мыссульфатты салыстыру электроды бойынша (СЭБ). Егер түптің коррозиясын анаэробты сульфатты – тотықсыздандырғыш бактериялары-ның тіршілік әрекетінің әсерінен күшейсе, онда ең минимал қорғаныс потенциалы – СЭБ бойынша – 0,97 В дейін артады. Егер металдың жалаң ауданы қоршаған жермен алғанда 15 м2 аспаса, онда резервуарларды топырақ коррозиясынан қорғауда катодты станцияларды қолданған жөн. Катодтық қорғанысты резервуар түбінің ішкі беттерін коррозиялық бұзылуларының алдын алуда да қолданылады. Бұл келесі жағдайларда жасалынады, егер: - су деңгейі тым жоғары болса; - судың меншікті кедергісі 1 Ом∙м асса немесе тұз концентрациясы 6 г/л кем болмаса; - су құрамында күкіртті сутек болса. Бұл жағдайда, катодтық қорғаныстың қағидалық сұлбасы (11.2-сурет) резервуарлар ішінде нүктелік, радиалды немесе ықшамды сақиналық анодтарды орнатуды қарастырады. Мұнай өнімдері бар резервуарларда катодтық қорғанысты қолдану - өрт қаупі бар жағдайда қауіпті екенін естен шығармаған жөн. Протекторлық қорғанысты қолдануда ұшқынның пайда болу мүмкіндігі болмайды, себебі протектор мен қорғалатын құрылғылар арасындағы потенциалдар айырымдары үлкен емес. 11.2-сурет. Резервуарды катодты қорғаудың принциптік сұлбасы 1 - катодты қорғау станциясы, 2 - қауіпсіздік блогі, 3 - қауіпсіздік блогінің датчигі, 4 - енгізбелі коробка, 5 - қоректендіруші желі, 6 - тармақталған муфта, 7 - анодты қосатын түйін, 8 - анод, 9 - кабель сызығы, 10 - резервуар Резервуарлардың катодты қорғауын мұнай өнімдеріне қолдану өрт кезінде қауіпті екенін айтып өткен жөн. Электрлік шынжырдың үзілуі кезінде пайда болатын жарқыл өрт пен жарылысқа алып келуі мүмкін. Протекторлы қорғанысты қолдану жағдайында жарқылдың пайда болуы мүмкін емес, себебі протектормен қорғалатын құрылыс құрылғыларының арасындағы потенциалдар айырымы көп емес. Резервуарларды топырақ коррозиясынан протекторлы қорғауы жекелеген, топтық жинақталған және топтық жинақталмаған протекторлармен (11.3-сурет) жүзеге асады. 11.3-сурет - Резервуарды ішкі коррозиядан катодты қорғаудың принциптік сұлбасы а) анодты протекторлармен б) топтық жинақталған протекторлармен в) топтық жинақталмаған протекторлармен 1-резервуар, 2-протекторлар, 3-өлшеу-бақылау колонкалары, 4-дренажды сым Одан күрделірек қорғаныс сұлбасы фунт есебінде үлкен электр кедергісі айырмашылығымен қолданылады. Ішкі коррозиядан түпкі протекторлы қорғау және резервуарлардың бірінші белдеуі кеңінен тараған. Бұл мақсатта ПМР типіндегі ВНИИСТ және Березняковскийдің титан-магнилік комбинатында құрастырылған протекторлар қолданылады. Ол төңкерілген қиық конус тәріздес жоғарғы бөлігінде тереңдетілген және биіктігі диаметрінің 0,2÷0,4 қатынасындай цилиндр (11.4-сурет) ПМР типіндегі протекторды сипаттайды. Бұл протектордың бетін кеңейтуге және сәйкесінше тоқ күші жұмысының бастапқы кезеңінде тоқ күшін арттыру үшін жасалған. Протектор ортасында болат төлке протекторлардың түппен байланысын қамтамасыз ету үшін престелген. Серияларымен шығарылатын ПМР-5, ПМР-10, ПМР-20 протекторлары геометриялық өлшемдерімен және салмағымен (соңғысының өлшем бірлігі килограммен беріліп және ол протектор маркасында көрсетіледі) ажыратылады. 11.4- сурет - ПМР-20 типті протектор ПМР типіндегі протекторлар центрлік шеңбер бойынша түпке орналастыру ұсынылады, олардың арасындағы арақашықтық бір протектордың екі еселенген радиусына тең болып қабылданады. Протекторларды орналастыру кезінде біріншіден диаметрі 1,4÷1,5 м болатын шеңбер формасындағы аудан қорғалып, содан кейін оның центріне диаметрі 8 мм ал биіктігі 35÷60 мм болатын болат өзекше пісіріледі, ал тазартылған аудан бөлектенеді. Осыдан кейін протектор пісірілген өзекшеге тізбектеліп және оған престелген болат тығын пісіріліп жалғанады ең соңында бекітілген жерлерді эпоксидті маймен жағады. Бақылау сұрақтары Резервуарларды коррозиядан қорғауды қандай әдістермен жүзеге асырады? Резервуарларды коррозиядан қорғаудың пассивті тәсілдеріне не жатады? 12-ТАҚЫРЫП. Мұнай резервуарларының төбелері мен түбін коррозиядан қорғау Дәріс жоспары Мұнай резервуарларының төбелерін коррозиядан қорғау Резервуар түбінің ішкі жағын коррозиядан қорғау Резервуардың түбінің сыртқы бетін және қос қабатты түпті коррозиядан қорғау Мұнай резервуарларының төбелерін коррозиядан қорғау Мұнай және газ өңдеу салаларында, химиялық өндірістерде, кәсіпшіліктердің аралас сала қатарларында коррозияға анағұрлым көп ұшырайтын тірек конструкциялары қолданылады. Осы салалардағы кәсіпшілік атмосферасында, коррозия пайда болу қауіпін туғызатын концентрацияларда, зиянды қосылыстардың болуы құбырлардың, мұнай-химиялық заттар сақтайтын резервуарлардың, өндіріс құралдарының, консервленген құрылыстар мен орындардың, ұзақ сақталатын бөлшектердің және т.б. күйін айтарлықтай нашарлатады. Өнімнің азаюынан кететін тікелей шығындармен қатар айтарлықтай қаражат конструкция бөлшектерін ауыстыруға, жөндеу жұмыстарына, жоғалған өнімнің орнын толтыруға және т.б. бағытталады. Cонымен бірге коррозиялық белсенділік пен оның әсерлерімен тікелей байланысты қоршаған ортаны қорғаудың айтарлықтай қаупі туады (12.1-12.2 суреттер). 12.1 сурет – Ингибитордың резервуарға берілуі 12.2 сурет – Коррозияның резервуар төбесіне таралуы Коррозияның себептерінен пайда болатын жыл сайынғы шығындар ондаған млн тг құрайды. Шикі мұнай құрамындағы күкірт, түрлі органикалық және бейорганикалық ұшатын және ұшпайтын химиялық қосылыстар және резервуар подволкасында, резервуар төбесінің ішкі қабатына және мұнай өнімінің бетінде орналасатын құрылыстарға бүлдіре әсер ететін, газды орта туғызатын су бар. Белсенді дамитын нүктелі (питтингті) және саңылаулы коррозиялар, пісірілген қосылыстардағы гальваникалық коррозия резервуар төбесінде тесіктердің пайда болуына алып келеді (12.3 - сурет). Бұл технологиялық әрекеттердің өткізілуіне жағымсыз жағдайлар туғызады және қоршаған ортаға зиянын тигізеді. Резервуардың бетінің ішкі жағындағы қорғағыш төсем беттік коррозияны төмендетеді, алайда, қауіпті нүктелі және саңылаулы коррозияның дамуын тоқтата алмайды, әсіресе төбелер мен құрылыстардың аралықтарында. 12.3 сурет – Резервуар төбесін қорғау тәсілі «Ленпромтехнология» ЖШҚ жер бетіндегі резервуар төбесінің ішкі бетін коррозиядан қорғауға арналған Zerust® ReCAST-R жүйесін ұсынады. Төбеде ингибитор жеткізетін құрылғылар (диспенсерлер) орнатылады. Бұл құрылғыларда өнім беті мен резервуар төбесінің арасындағы кеңістікте буланатын ұшқыш коррозия ингибиторы (ҰКИ) бар. Zerust® ингибиторы берілген агрессивті ортадағы (H2S, SO2 және т.б.) коррозия дамуының алдын алатын қорғағыш қабат түзеді. Резервуар түбінің ішкі жағын коррозиядан қорғау Мұнай сақтауға арналған жер үсті резервуарлардың түбінде жиналатын өнім асты суы айтарлықтай коррозиялық бұзылыстар туғызады және күтілмеген материалдық шығындар және экологиялық салдарға әкеледі (12.4-сурет). Қазіргі кездегі жер үсті резервуарларды қорғауға қолданылатын эпоксидтік жабындар үлкен финанстық шығын талап етеді. Сонымен қатар, эпоксидтік жабындардың жобалы қызмет уақыты 10 жылды құрайды, ал мұнай сақтайтын резервуарлардың күтілетін қызмет уақыты 30÷40 жылды құрайды. 12.4 сурет - Резервуар түбінің ішкі жағында коррозияның таралуы Жер үсті резервуарларды қолданатын ұйым жабынды алу және қайта құюға арналған айтарлықтай шығындармен кездеседі. Резервуар ішінде сонымен қатар коррозиядан қосымша қорғанышты қамтамасыз ететін катодтық қорғаныс жүйесі орнатылуы мүмкін. Алайда, катодтық қорғаныс жүйесі резервуар түбіндегі шөгетін су өткізгіш орта ретінде қолданылатын электрохимиялық нұсқа болып табылатындықтан, егер шөккен судың негізгі бөлігі сыртқа шығарылып жатса коррозиядан қорғау жүзеге аспайды. Сонымен бірге су қалдықтары аймақтардағы нүктелік және беттік коррозияның дамуына әкеледі. Пайдалану шарттары. Әрбір жер үсті мұнай резервуарының ішінде пайда болатын орта алдын ала болжауға мүмкін емес қасиеттерге ие. Бұл сақталатын өнім сапасындағы, қоршаған ауа температурасындағы, резервуар конструкция-сының және құрылысының тәсілдеріндегі айырмашылықтардың болуымен, сонымен қатар өндіріс алаңындағы орнатылған әртүрлі көмекші жүйелердің (мысалы, араластырғыштар, резервуар ішіндегі жылытқыш құрылғылар, жабын, катодтық қорғаныс жүйесі және т.б.) болуымен байланысты. Су ерітінділерінің (құрамында күкіртті сутек, күкіртті газ және т.б. сияқты бейорганикалық қосылыстары бар) және қалдық қоқыстардың резервуар түбіне шөгуі оның ішкі жағында жалпы және нүктелік коррозияның дамуына әкеледі. Әрі қарай коррозиялы-активті сұйықтық қалдық қоқыстармен араласқан кезде мәселе тереңдей түседі. Түптік кеңістіктегі судың үлкен бөлігін сыртқа шығару мәселені шешпейді, өйткені, бұл тек қалған судағы коррозиялы-активті ластанулардың концентрациясының көбеюіне әкеледі, сөйтіп, коррозиялық бүліну үрдісін тездетеді. Соңында беттік және ойық коррозияның қосылысы тесіктерді бітеу арқылы мәселені шешуге болмайтын, тек қана түбін түгелдей ауыстыру қажет жағдай туғызуы мүмкін. Коррозиялық бұзылудың үлкен болуы (беттік және нүктелік коррозиялардың салдарынан) мұндай резервуарлардағы түбін ауыстыру немесе әрбір 10÷12 жыл сайын коррозия салдарынан пайда болған тесіктерді бітеуге бағытталған ұзақ жөндеу жұмыстарын түсіндіреді. Жыл сайынғы коррозия мәселелеріне байланысты резервуарларға қызмет көрсету шараларына бағытталған шығындар миллиондаған теңгені құрайды. «Ленпромтехнология» ЖШҚ жер үсті резервуарлардың түбінің ішкі бетін қорғауға арналған Zerust® ReCAST- PSB үш сатылы жүйесін ұсынады (12.5-сурет). 12.5 сурет - Резервуар түбінің қорғаныс сызбанұсқасы Ұсынылатын коррозиядан қорғаудың кешенді шешімі коррозияның химиялық ингибиторлары мен катодты қорғаныс жүйесінің әрекеттерін біріктіреді. Стандартты катодты қорғаныс жүйесі тек түпте жинақталған су/қоқыс ретіндегі тоқ өткізгіш электролит қатысатын тұйықталған электрохимиялық контур резервуарда пайда болғанда ғана тиімді. Сәйкесінше, егер резервуар түбіндегі электролит деңгейі төмен болса, катодты қорғаныштың стандартты жүйесінің тиімділігі күрт төмендейді. Ұсынылған технология су/қоқыстың төмен деңгейі кезінде ингибиторлар концентрациясы максимальді шамаға жеткен кезде жақсы жұмыс істейтін ингибиторларды пайдаланудың арқасында жүйе жұмысының әлсіз жерін жояды. Zerust® ReCAST- PSB жүйесінің химиялық реагенттері резервуар толған кезде тасымалдағыш сорап көмегімен резервуарға берілетін мөлшерлеуші жүйе ұсынылады. Содан соң, резервуардың түп бетіндегі су сыртқа шығарылған сайын, ингибитордың көзделген мөлшері әрдайым өнімге қосылып тұрады. Ингибиторлар сақталатын өніммен араласпайды, олар тікелей резервуардың түптік кеңістігіне беріледі және сумен қатынасқа түскенше сонда қалады. Олар суда еріген кезде металл бетіндегі коррозия үрдісін басады. Жүйенің тағы бір бөлігі - бұл резервуардың ішінде, оның түбінде сақталатын өніммен байланысты етіліп орнатылатын шығындалатын аноды бар қолайландырылған катодты қорғаныс жүйесі болып табылады (12.6-сурет).
12.6 сурет - Резервуар түбін коррозиядан қорғау Саты нөмірі Не байқалады? Коррозиядан қорғаныс қалай жүзеге асады? 1 Өнім асты су шөгіп, ингибиторды ерітеді. Өнім асты судың деңгейі төмен және протекторлық қорғаныс тиімді жұмыс жасай алмайды. Қорғаныс ингибитордың жоғарғы концентрациясының арқасында жүзеге асады. 2 Өнім асты судың деңгейі көтеріледі және ингибитордың концентрациясы төмендейді. Протекторлы қорғаныс тиімдірек жұмыс жасай бастайды. Протекторлы қорғаныс және ингибитордың біріктірілген әрекеті арқылы синергетикалық әсер әрбір әдістің бөлек-бөлек әрекетіне қарағанда көбірек қорғанышты қамтамасыз етеді. 3 Өнім асты судың деңгейі өсіп, ингибитордың концентрациясы төмендеп, ол тиімсіз болып қалады. Негізінен протекторлы қорғаныс есебінен жүзеге асады, және өнім асты судағы ингибитордың болуы көбірек әсер береді. 12.7 сурет - Қорғаныс тәсілінің тиімділігі Біріктірілген жүйенің тиімділігі 80 % асады. Қолданудың тиімділігі резервуар түбінің потенциалын өлшеу арқылы бақыланады (12.7-сурет). Zerust® ReCAST- PSB жүйесін тексеру немесе қызмет көрсету кезінде резервуар жұмысын тоқтатудың қажеті жоқ. Коррозиядан қорғаныштың тиімділігінің керекті деңгейі резервуардағы коррозияның химиялық ингибиторларының керекті деңгейін әрдайым қалыпты ұсталып тұрғандықтан және катодты жүйенің потенциалын реттеп отырудың есебінен жүзеге асады. Резервуардың түбінің сыртқы бетін және қос қабатты түпті коррозиядан қорғау Мұнай резервуарларының жердегі түбінің сыртқы беті мен дымқыл топырақтағы қос қабатты түбіндегі коррозиясы күшейтілген тұтас және жаралы (питтингті) коррозияларға алып келеді. Негізінен, игеру кезінде тесіктер (тесіп өткіш саңылаулар - коррозиялық жара-питтингтер) пайда болуы мүмкін. Бұл мұнай өнімдерінің төгілуіне, қоршаған ортаның ластануына, өрт пен жарылыстар қаупіне алып келеді. Коррозияның бұл сипаты барлық табиғи орталарда пайда болуы мүмкін: топырақта; түп пен бетонның арасында; ылғалды құмда; резервуар түбінің металл беті мен оның тірелетін құм/бетон/жер арасындағы булы-ауалы қуыс-қалташаларда. «Булы-ауалы қалташалар» сонымен қатар резервуар өніммен толғанда немесе босап қалғанда металл түптің иілуі кезінде түзіледі. Дәстүрлі түрде қолданылатын электрохимиялық (катодты/протекторлық) қорғаныс жүйесі бұл жағдайларда тиімсіз болып қалады. Өйткені ол булы-сулы қалташалар түзілетін аудандарда әрекет ете алмайды. Бұл мәселе резервуар түбінің астында битумды қабат болса қозуы мүмкін. Органикалық емес коррозиялы-белсенді қосылыстар осы қабат арқылы жерден кіріп резервуардың металл түбімен әсерлеседі. Жағалық аймақ жағдайында қоршаған ауаның үлкен ылғалдығы немесе жаңбырлар ылғалдың металл түп пен битумның арасына өтіп кетіп интенсивті саңылаулы коррозияға алып келеді (12.8-сурет). 12.8 сурет - Түптің сыртқы бетінде коррозияның таралуы Бұл мәселе сонымен қатар қос түпті мұнай резервуарларын қолданған жағдайда дамиды. Сонымен қатар коррозия ылғалды топырақпен байланыс кезінде де (электролиттерде), булы-ауалы аймақтарда да болуы мүмкін. Мұның барлығы коррозиядан қорғанудың сенімді тәсілін таңдау мәселесін қиындатады. Коррозияның әсерінен мұнай өнімдерінің ағып кетуінен игеруші мекеме саңылауларды бітеу және түпті ауыстыруға бағытталған жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін резервуар пайдаланылуын әлсін-әлсін тоқтатуға мәжбүр. Осындай үзілістердің керек болуы резервуар пайдаланылуының алғашқы жылдарында (2 жылдан 4 жылға дейін) немесе жоспарланған мерзімде (6÷10 жыл) пайда болуы мүмкін (12.9-сурет). 12.9 сурет - Түптің коррозиядан қорғалуы «Ленпромтехнология» ЖШҚ қолданысқа айрықша шешім Zerust® ReCAST-SSB ұсынады. Жүйе үш компоненттен тұрады: 1-ші компонент: Катодты/протекторлы қорғаныс жүйесі (КҚЖ): бұл жүйе құмның металл беттермен әрекеттесетін сумен қаныққан кезде резервуар түбін қорғау үшін қолданылады. 2-ші компонент: Коррозияның ұшқыш ингибиторлары: бұл компонент коррозиядан қорғанысты булы-газды атмосферада және булы-ауалы қалташалардың пайда болуы кезінде (резервуар түбінің біртекті емес қисаюы, құмда қалыңдалған аймақтардың пайда болуы және т.б.) жүзеге асады. 3-ші компонент: Коррозияның ерігіш ингибиторлары: бұл қосылыстар сумен әрекеттесетін, өз алдына немесе катодты қорғаныс жүйесімен бірге тоқ тығыздығы деңгейін төмендете (сәйкесінше, шығынды азайта) жұмыс жасайтын металл беттерді қорғайды. Кешенді үш компонентті жүйеде резервуар түбінің аймағындағы ингибитор концентрациясы ингибиторды жіберетін жүйе арқылы реттеледі, сол кезде жіберу станциясы резервуар негізінің сыртқы жағында орнатылады. Бұл резервуардың толық қызмет ету мерзімі ішіндегі коррозияны басудағы тиімділік жағынан қарағанда маңызды. Бақылау сұрақтары Катодты қорғаныстың протекторлы қорғаныстан қандай айырмашылығы бар екенін түсіндіріңіз. Протекторлы қорғаныстың есебіне не кіреді? жүктеу/скачать 3,37 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|