Технические науки. Металлургия

Китонов Г.А., Баранов А.Н.

Иркутский национальный исследовательский технический университет, гр.АЗОСм-15-1.

Иркутский национальный исследовательский технический университет,

профессор кафедры металлургии цветных металлов

Коррозионные процессы в нефтехимической промышленности.

Коррозионные процессы основная причина непосредственных расходов в нефтехимической промышленности. Это в основном убыток из-за простоев производственных линий и понижения эффективности процесса при остановках некоторых оборудований в результате коррозионных процессов, убыток от снижения качества производимой продукции нефтехимической промышленности, при загрязнении ее продуктами коррозии самого оборудования. Важную составляющую данной группы расходов составляет разлив на крупных участках антропогенных сред при коррозионных авариях нефтяного оборудования, что представляет угрозу загрязнения окружающей среды.

Один из основных очагов загрязнения окружающего пространства является коррозионное разрушение нефтехимических трубопроводов, которые транспортируют всевозможные коррозионно-активные вещества (КАВ). Протяженность трубопроводов, которая используется для транспортировки нефтепродукта, непрерывно возрастает, это и связано с их преимуществом перед всеми иными видами транспортировки продукта. В связи с увеличением длины трубопровода возрастает возможность их разрушения в результате коррозии, что может привести к увеличению загрязнения окружающей среды вследствие разлива транспортируемого нефтепродукта. Коррозия трубопроводов является частой причиной возникновения крупных аварий.[1] Проблема защиты металлов от коррозии стоит и в различных других отраслях промышленности. В связи с этим в этих отраслях имеет особенно актуальное значение, так как потери от нее в действительности бывают очень даже значительными.

Во избежании многочисленных потерь при транспортировке, возможно проведение мероприятий по своевременному обнаружению проблем, определении их масштаба и в выборе конкретных мер для их решения. В начале эксплуатации состояние трубопровода обуславливается качеством проектирования и изготовления. Влияние этих факторов уменьшается во времени, и главное значение принимает условие технической работы трубопровода. [2]

Указанные скорости роста вызваны протеканием сразу нескольких видов коррозионных процессов, которые различаются друг с другом по механизму протекания: электрохимическая коррозия, химическая коррозия и коррозионное растрескивание под напряжением.

В нефтехимической промышленности электрохимическая коррозия встречается гораздо чаще. Основная причина данного явления заключается в появлении на поверхности металла, который соприкасается с электролитом, большой величины коррозионных гальванических элементов. Происхождение определенных коррозионных элементов вызвано в первую очередь разными величинами собственных потенциалов отдельных участков на поверхности металла. [3]

Это различие потенциалов на поверхности металла обусловливается как внешними так и внутренними факторами. К внешним факторам, которые влияют на формирование различных потенциалов на поверхности металла, относятся: концентрация электролита, температура, скорость движения, доступ окислителей к поверхности металла. К числу внутренних факторов относятся: природа металла, его кристаллическое строение, наличие внутренних напряжений, температура, различный характер обработки поверхности металла, наличие загрязнений в металле [2] В результате наличия разных потенциалов на поверхности металла образуется коррозионный гальванический элемент, в цепи которого возникает электрический ток.

Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) труб в подземных трубопроводах является одной из форм инициируемых внешней средой разрушений. Его определяют как макрохрупкое разрушение, развивающееся в результате одновременного воздействия на металл коррозионной среды и растягивающих напряжений. В отличие от воздействия общей и локальной коррозии КРН приводит к снижению несущей способности, как правило, без существенного изменения толщины стенок. [3]

Так же для объектов нефтехимической промышленности классифицируются процессы коррозионного разрушения, которые протекают как на наружной и внутренней поверхности металлического объекта. Так же относительно условий протекания различают виды наружной и внутренней коррозии стальных сооружений добычи, переработки, транспортировки и хранения нефти и газа.

Внутренняя коррозия сооружений нефтяной промышленности подразделяется на следующие классы:

электрохимическую коррозию в водных растворах, которая имеет определенное место при соприкосновении металла с подтоварными пресными водами и солевыми растворами;

Главное внимание, когда изучается механизм коррозии, предоставляется оценке коррозионной агрессивности среды, которая определяется в первую очередь химическим составом. Подобный подход чрезмерно упрощенный и не позволяет целиком воспроизводить объективные условия работы нефтегазового оборудования. Об этом свидетельствуют различия (часто на порядок и более) наблюдаемых на практике и замеряемых в лабораторных условиях скоростей коррозии. Различия объясняются сложностью рассматриваемой системы, в которой протекает несколько разных по природе, но взаимосвязанных процессов. В действительных условиях параметры изменяются как во времени, так и в пространстве и не поддаются точному определению. Важной оценкой является влияния отдельных факторов друг на друга в динамических условиях. Именно этот подход к исследованию коррозионных процессов, происходящих в нефтепроводах нефтегазовой промышленности должен играть первостепенную роль [2]

Список использованных источников

1. Янина И.В. Экономическое обоснование выбора системы антикоррозионной защиты трубопроводов / И.В. Янина, С.В. Риккер, С.Ю. Исламгалеева // Нефтяное хозяйство. – 2013. – №10. – С. 120-121.  

2. Шангареев И.Р. Оценка скорости коррозии образцов-свидетелей в скважинных условиях / И.Р. Шангареев, Р.А. Дмитриев, А.М. Созонов, А.И. Маланин, Р.В. Авершин // Нефтяное хозяйство. – 2013. –  №08 – С. 108-110.

3. Баранов А.Н. Защита металлов от коррозии / А.Н. Баранов, Б.Н. Михайлов // учеб. пособие. – 3-е изд. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012 – 152 с.

4. Коршак А.А., Нечваль А.М. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов. СПб.: Недра, 2008. – 488 с.