shkolaput.ru 1 2


УДК 622.692.4


На правах рукописи



Бояров Антон Николаевич


МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ И ЗАЩИТА

ОТ САМОВОЗГОРАНИЯ ПИРОФОРНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

В ВЕРТИКАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРАХ

(на примере ОАО «Самаранефтегаз»)


Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная

безопасность (нефтегазовый комплекс)


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук


Уфа 2010

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии

«Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР»)



Научный руководитель

доктор технических наук, профессор

Яговкин Герман Николаевич


Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Нугаев Раис Янфурович





 кандидат технических наук

Заяц Богдан Степанович


Ведущее предприятие

 ООО НИПИНефть (г. Самара)




Защита диссертации состоится 6.05.2010 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».


Автореферат разослан 5.04.2010 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук Л.П. Худякова



ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность проблемы

Возрастающие требования к сокращению потерь углеводородного сырья, экологическая обстановка в мире предъявляют повышенные требования к обеспечению надежности и безопасности технологических процессов в нефтегазовой промышленности. В первую очередь это касается опасных и загрязняющих природу производств, к которым относятся объекты нефтепромыслового сбора, подготовки и транспорта нефти. Увеличивающиеся сернистость и обводненность добываемых нефтей усиливают агрессивность сред, в которых работает технологическое оборудование. Одной из актуальных проблем становятся коррозионные повреждения вертикальных резервуаров и связанные с ними последствия. К настоящему времени большая часть резервуарных парков по хранению нефтей выработала плановый ресурс на 69…70 %. Коррозионные повреждения становятся превалирующей причиной (до 70 %) отказов нефтегазового оборудования.

Наиболее сильно страдают от коррозии верхние и нижние пояса резервуаров, контактирующие с парогазовой фазой и подтоварной водой. Коррозия металла резервуаров с сернистой нефтью опасна и во взрывопожарном отношении, т.к. образующееся на его внутренней поверхности пирофорное железо в присутствии кислорода воздуха способно постепенно разогреваться и самовоспламеняться со взрывом паров нефти. Выбросы в атмосферу вредных веществ наносят не только экологический, но и большой экономический ущерб.

Вопросами коррозионной стойкости и защиты металла при воздействии агрессивных сред занимались ученые: Абдуллин И.Г., Розенфельд Ю.Л., Фаличева Л.И., Худякова Л.П., Шрайер Л.Л., Юхневич Р.М. и др., проблемой образования пирофорных соединений и их свойствами  Бард В.Л., Бейлин Ю.А., Потапов С.С., Соркин Я.Г. и др.

Ими разработаны теоретические и практические методы защиты нефтехимического оборудования при его эксплуатации. Так как комплексно эти вопросы не рассматривались, возникла необходимость проведения таких исследований.


Цель работы  исследование причин, механизма образования и условий самовозгорания пирофорных отложений с целью его предотвращения в резервуарах, эксплуатируемых в агрессивных средах.

Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:


  • выполнить анализ эффективности используемых защитных антикоррозионных покрытий и расчетных методов оценки их стойкости к агрессивным средам;

  • исследовать механизм формирования и элементный состав пирофорных отложений, образующихся при хранении сернистых нефтей в резервуарах с антикоррозионным покрытием;

  • исследовать поведение пирофорных отложений в различных условиях и средах и выявить условия их тепловой пассивности, самонагревания и самовоспламенения и возможности его предотвращения;

  • исследовать эффективность противокоррозионной защиты внутренней поверхности резервуаров, эксплуатируемых в многофазных агрессивных средах, покрытиями «Пластурелл» и «Цинотан»;

  • разработать математическую модель для определения стратегии действий по предотвращению и ликвидации последствий аварийных выбросов и оценки степени риска.

Методы решения поставленных задач

Поставленные в диссертационной работе задачи решены путем анализа и обобщения данных научных публикаций, опыта подготовки нефти и газа в нефтяной и газовой промышленности, теоретических исследований, лабораторных экспериментов и испытаний в условиях резервуарного парка УПН Радаевского месторождения.

Научная новизна

1. Разработаны математические модели переноса высокоактивных сред в многослойных покрытиях для оценки их стойкости при воздействии агрессивной среды и определения условий их использования.

2. Выявлен механизм формирования пирофорных соединений в зависимости от характеристик нефти и газовоздушной среды.

3. Раскрыты закономерности изменения температурно-временных параметров пирофорных соединений в зависимости от состояния среды, позволяющие выявить условия их самонагревания и самовоспламенения и тем самым обеспечить безопасную эксплуатацию резервуаров.

На защиту выносятся:

  • результаты экспериментальных исследований элементного состава пирофорных отложений и механизма их образования;

  • результаты экспериментальных исследований поведения и самовозгорания пирофоров в различных условиях;

  • результаты натурных испытаний незащищенных образцов стали и образцов с защитными покрытиями типа «Пластурелл» и «Цинотан» и предложения по снижению коррозионной и пожарной опасности и ее полному исключению;

  • математическая модель с использованием вероятностно-статисти-ческих критериев для определения стратегии действий по предотвращению и ликвидации последствий выброса опасных и вредных веществ в атмосферу и оценки степени риска.

Практическая ценность результатов работы

1. Разработаны практические предложения, позволяющие минимизировать приток кислорода и его содержание в газовом пространстве резервуаров и снизить опасность возгорания пирофорных отложений.

2. Установлена неэффективность антикоррозионных покрытий «Цинотан» и «Пластурелл», рекомендованных для защиты внутренних поверхностей резервуаров, эксплуатируемых в агрессивных средах, наиболее опасно проявляющаяся в их газовой составляющей. Рекомендовано для предотвращения самовозгорания отложений пирофора создание инертной газовой среды при поддержании бесперебойной подачи инертного газа (азота) в газовую фазу резервуара.

3. Рекомендовано использование высокоэффективных антикоррозионных покрытий как обеспечивающих комплексное решение проблемы для резервуаров, эксплуатируемых в условиях многофазных агрессивных сред с присутствием воды.

4. Предложено учитывать факторы возгорания пирофоров и различную коррозионную активность фаз (газовой, нефтяной, водной) агрессивной среды при определении стратегии действий по предотвращению и ликвидации последствий выброса опасных и вредных веществ в атмосферу и оценке степени риска.

Достоверность результатов проведенных исследований


Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций следует из проведенного автором комплекса теоретических, экспериментальных и промысловых исследований. Достоверность полученных автором результатов подтверждается соответствием теоретических выкладок фактическим промысловым данным и результатам экспериментальных и натурных исследований.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:

- методических советах, заседаниях секции Ученого совета и семинарах Института проблем транспорта энергоресурсов (ИПТЭР);

- XIII конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2008 г.);

- VIII Международной научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» (Пенза, 2008 г.);

- II Международной научно-практической конференции «Молодежь и наука: реальность и будущее» (Невинномысск, 2009 г.);

- Юбилейной Международной научно-практической конференции «Техносферная безопасность, надежность, качество, энергосбережение» (Ростов-на-Дону – Шепси, 2008 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 1 статья в рецензируемом научном журнале из Перечня ВАК.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 97 наименований. Она изложена на 129 страницах машинописного
текста, содержит 43 таблицы, 59 рисунков.


КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и основные задачи работы, показаны ее научная новизна и практическая ценность результатов исследования.

Первая глава посвящена анализу функциональности антикоррозионных покрытий различного типа и действующих защитных механизмов, математическим моделям оценки их эффективности.

Классификация защитных покрытий внутренних поверхностей технологического оборудования от действия высокоагрессивных сред проводится по многим критериям. Наиболее характерными являются полимерная основа (термопласты и реактопласты); изолирующий механизм, защитный эффект которого отражает тип переноса среды к защищаемой подложке; закономерности и особенности сорбции агрессивной среды по механизму диффузии (гидрофобные и гидрофильные полимеры).

Работоспособность покрытий обеспечивается при хорошей адгезии к подложке.

Все полимерные покрытия проницаемы для воды, при этом с водными растворами перенос электролита в полимеры осуществляется с большей скоростью, чем перенос собственно электролита. Они имеют ряд особенностей взаимодействия с высокоагрессивными средами, которые определяют наличие у покрытий недостатков и положительных сторон.

Для материалов на основе гидрофобных полимеров характерны низкая растворимость и проницаемость «нелетучих» электролитов, коэффициенты проницаемости которых на 2  4 порядка меньше, чем летучих.

Для реактопластов положительным свойством является наличие ступенчатого профиля распределения кислот по координате диффузии, что позволяет исключить проскок кислоты к подложке и обеспечить ее полную изоляцию от действия высокоагрессивных компонентов среды. Отрицательным же является их высокая проницаемость в высокоагрессивных средах.

Материалы на основе сшитых реактопластов принципиально способны обеспечить работу в режиме изоляции как для нелетучих, так и летучих кислот.

Для оценки возможности снижения проницаемости покрытий разработаны математические модели, имеющие аналитические решения для некоторых частных случаев. Математическая модель диффузионного переноса в двухслойном покрытии, состоящем из внешнего слоя из химически инертного полимера (гидрофобного полимера) и внутреннего слоя из полимера, способного к химическому взаимодействию с диффузантом, для стационарного состояния имеет аналитическое решение, из которого следует, что, используя комбинацию слоев из различных полимерных материалов, можно создавать покрытия с весьма низкой проницаемостью. Для двухслойных покрытий из двух гидрофобных материалов нельзя рассчитывать на снижение диффузионной проницаемости.


Для оборудования и резервуаров, эксплуатируемых в условиях присутствия воды и многофазности агрессивной среды, хороших защитных свойств позволяют достичь покрытия с градиентными структурой и составом.

Перспективными являются многослойные покрытия с тремя зонами различного функционального назначения: грунт (связь с подложкой), основное покрытие (изолирующие и механические свойства) и верхний слой покрытия.

Во второй главе представлены результаты исследования элементного состава пирофорных отложений, образующихся при хранении сернистых нефтей в резервуарах, механизма их формирования и условий самовоспламенения и самовозгорания.

Для исследованных сернистых нефтей Радаевского месторождения определены необходимые для оценки пожарной опасности показатели: температурные пределы распространения пламени, температура вспышки, температура самовоспламенения.

Установлен элементный состав пирофорных отложений. Образцы пирофорных отложений анализировали методами пиролитической газовой хроматографии, методом потенциометрического титрования и методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии.

Сравнение содержания элементов теоретически возможного состава пирофорных отложений, включающего оксиды (FеО, Fе3О4, Fе2О3),
гидроксиды (Fе(ОН)2, Fе(ОН)3) и сульфиды (FеS и FеS2) железа и элементарную серу (S), с содержанием элементов, полученным лабораторным путем, показывает, что содержание серы в различных образцах колеблется от максимально теоретически возможного до превышающего его в 1,64 раза, что говорит о наличии свободной серы.

Методом тепловой десорбции определялось влияние на активность пирофорных отложений их структуры и величины поверхности, характеризующих сорбционные свойства исследуемых образцов. Значения удельной поверхности изученных образцов находятся в пределах 0,5…1,5 м2/г, что свидетельствует об относительно высокой пористости пирофорных отложений, которая и определяет их пирофорную активность.


Основываясь на теории термодинамического равновесия, предложена модель процессов взаимодействия веществ, приводящих к образованию пирофорных отложений в резервуарах. Физико-химические расчеты системы реакций позволили установить принципиальную возможность образования пирофоров и их разогрева. Получены системы первичных и вторичных реакций, в которых продукты первичных реакций могут вступить в химические реакции с сероводородом, кислородом и парами воды, образуя оксиды, сульфиды и сульфаты железа, с выделением тепла. Рассчитаны их термодинамические характеристики (тепловой эффект реакции Ноt,298, кДж/моль; изменение свободной энергии Гиббса, ΔGоt,298, кДж/моль; константа равновесия реакции lg Kp).

Для реакций, протекающих с наибольшими экзотермическими эффектами, были рассчитаны и построены графические зависимости тепловых эффектов в температурном интервале 290…490 К, которые показывают, что в исследованном диапазоне температур экзотермический характер реакций сохраняется, и они могут являться причиной саморазогрева слоя пирофорных отложений. Одна из них для реакции

2 FeS2 + 7,5O2 + H2O = Fe2 (SO4)3 + H2SO4

показана на рисунке 1.



Рисунок 1  Зависимость теплового эффекта от температуры


Проведены экспериментальные исследования способности пирофорных отложений к воспламенению и самовоспламенению. Исследовались образцы отложений трех типов структуры: пористой, слоистой и монолитной. Установлено, что наиболее подверженными воспламенению и самовоспламенению являются образцы пористой структуры, наименее – монолитной.

Интервал измеренных значений температуры воспламенения при кратковременном контакте с пламенем составил 30…110 оС. Температура самовоспламенения для испытанных образцов укладывалась в интервал температур 205…220 оС, близких к температуре воспламенения серы

(220 оС). Это указывает на то, что причиной воспламенения является сера, испаряющаяся с поверхности образцов и образующая с воздухом горючие смеси, сгорающие голубоватым пламенем. Воспламенению предшествовало выделение белого дыма.

Выявлено влияние состава парогазовой среды на температуру воспламенения. Обработка парами нефти практически не повлияла на температуру самовоспламенения, а парами воды привела к ее снижению ~ на 20 %.

Установлено, что самовозгорание, являющееся следствием накопления тепла химической реакции, выделяющегося при взаимодействии сульфида железа с кислородом, происходит при более низких температурах, чем самовоспламенение, и со значительно большим периодом индукции. При условиях, способствующих аккумуляции тепла, реакция окисления ускоряется, интенсивность саморазогрева возрастает, что в итоге приводит к самовозгоранию.

На самовозгорание исследовались сухие и выдержанные в парах нефти образцы различных размеров.

Получены термограммы нагрева. На всех термограммах можно выделить четыре периода: τ1 – начальный период – время прогрева центральной части образца до температуры рабочей камеры, τ2 – время до начала интенсивного саморазогрева, τ3 – период индукции самовозгорания, τ4 – время горения. На рисунке 2 дан общий вид термограммы.



Рисунок 2 – Общий вид термограммы нагрева пирофорных

отложений в изотермических условиях

Продолжительность каждого периода зависит от толщины образца. С увеличением толщины воздушно-сухих пирофорных отложений длительность прогрева (начальный участок τ1) возрастает. Время до начала интенсивного саморазогрева τ2 при этом уменьшается. Период индукции самовозгорания τ3 сокращается. При этом саморазогрев материала на участке термограммы τ2τ3 протекает более интенсивно.


Присутствие паров нефти в окружающей среде практически не влияет на длительность прогрева. Интенсивный саморазогрев начинается позже, значение τ2 возрастает. Период индукции самовозгорания также увеличивается.

Третья глава посвящена исследованию поведения пирофорных отложений при их нагревании в различных условиях.

Изучение температурно-временных процессов, протекающих на поверхности и в объеме пирофоров при моделировании различных условий эксплуатации резервуаров, осуществлялось на установке, общий вид которой представлен на рисунке 3.



1 – газовые баллоны, 2 – ротаметры, 3 – смеситель, 4 – термопары,

5 – образец пирофорного отложения, 6 – реакционный сосуд,

7 – контрольно-счетный прибор для измерения температуры (КСП-4),

8 – лабораторный автотрансформатор, 9 – штатив


Рисунок 3 – Схема экспериментальной установки


Состав газовой среды в сосуде создавали, регулируя подачу воздуха, азота, кислорода с помощью ротаметров. Для создания в сосуде среды, содержащей пары нефти и влаги, использовали емкости с соответствующей жидкостью. Исследования проводили в изотермических условиях.

Образцы испытывались в атмосфере воздуха, азота, воздушной азотной смеси с различным содержанием кислорода, воздуха с насыщенными при температуре 40 оС парами нефти Радаевского месторождения, воздуха с насыщенными при температуре 40 оС парами воды, водяного пара.

Исследования изменения температуры образцов пирофорных отложений во времени при термостатировании в атмосфере воздуха позволили выделить три периода.

При температурах ниже ~ 170 оС в образце не происходит процессов, приводящих к саморазогреву.


В интервале температур от 170 оС до 200 оС температура в объеме образца начинала повышаться в результате экзотермических процессов, скорость которых недостаточна для развития процесса самовозгорания. С течением времени в результате расходования активного вещества пирофора скорость тепловыделения постепенно понижалась до скорости при температуре термостатирования.

При температуре выше 200 оС происходит возгорание пирофорных образцов.

Для двух групп образцов – тонких (толщиной (8…10)·10-3 м) и толстых (толщиной (20…25)·10-3 м) – исследовалось влияние удельной поверхности теплообмена системы с окружающей средой на процесс их самовозгорания. Велись визуальные наблюдения за появлением дыма и пламени. Установлено:

- самовозгорание пирофорных отложений исследованной нефти происходит при температуре среды (температура термостатирования) выше
200 оС. У толстых образцов температура на их поверхности и индукционный период выше, чем у тонких;

- массовая скорость разложения пирофора с изменением толщины образцов меняется слабо, с увеличением температуры среды возрастает линейно и может быть аппроксимирована уравнением вида

;

- физико-химические процессы в пирофорных отложениях, сопровождающиеся потерей массы, начинаются при температуре выше 180 оС;

- температура начала дымовыделения для толстых образцов составляет 100…120 оС, для тонких – 150…220 оС;

- содержание в воздушной атмосфере паров влаги (7,5 %), полученных насыщением или за счет пропускания воздуха через слой воды, нагретой до технологической температуры (40 оС), не влияет на параметры самовоспламенения пирофорных отложений;


- наблюдается тенденция к увеличению индукционного периода в атмосфере влажного воздуха.

Исследовалось влияние паров нефти, содержащихся в атмосфере воздуха, на процесс самовозгорания пирофорных отложений

На рисунке 4 представлена температурно-временная зависимость на поверхности и в центре образца пирофорного отложения в процессе его термостатирования при температуре парогазовоздушной среды 240 оС.


t, oC


1 – центр образца, 2 – поверхность образца, 3 – температура среды


Рисунок 4 – Изменение температуры пирофорного отложения

во время термостатирования в воздушной атмосфере,

насыщенной парами нефти


Саморазогрев образца происходит до максимальной температуры
408 оС в центре и 362 оС  на поверхности при дальнейшем ее понижении до температуры термостатирования. Перехода самопрогревания в самовоспламенение в присутствии паров нефти не происходило. Наличие в воздушной атмосфере нефтяных паров и газов снижает риск перехода процесса саморазогрева пирофора в пламенное горение.

Исследовалось влияние концентрации кислорода на процесс самовозгорания пирофорных отложений при температуре термостатирования, равной 240 оС.

Построена зависимость температуры воспламенения образца от концентрации кислорода в окружающей среде (рисунок 5).



Рисунок 5  Зависимость температуры образца пирофорного

отложения в момент самовоспламенения

от концентрации кислорода

Установлено, что при уменьшении концентрации кислорода температура самовоспламенения возрастает; самовоспламенения образцов пирофора в атмосфере с содержанием кислорода менее 7 % не происходит; при приближении к предельной концентрации кислорода (7 %) индукционный период (задержка самовоспламенения) резко возрастает.


И
t, oC
сследования самовозгорания пирофоров в инертной среде (атмосфера азота, азота и паров воды, водяного пара) проводили при температуре термостатирования 240 оС. Результаты исследования показаны на рисунке 6.



1 – центр образца, 2 – поверхность образца, 3 – температура среды

Рисунок 6 – Изменение температуры пирофорного отложения

в зависимости от времени термостатирования

Исследовано влияние инертного газа на температурно-временные параметры развивающегося процесса самонагревания пирофора и на прекращение его пламенного горения.

Н
t, oC
а рисунке 7 показано изменение температуры образца пирофора при изменении состава атмосферы.



1 – центр образца, 2 – поверхность образца, 3 – температура среды


Рисунок 7 – Влияние состава атмосферы на температурно-временной

параметр пирофорного отложения при его термостатировании


На временном участке  в атмосфере воздуха происходит саморазогрев пирофора, находящегося в реакционном сосуде при температуре
240 оС. В течение 10 минут температура в центре образца достигает 396 оС, на поверхности – 337 оС. При замене воздуха на газообразный азот температура на поверхности и в центре образца начинает понижаться. Последующие замены атмосферы на воздушную и затем азотную приводили, соответственно, к проявлению и затуханию процессов саморазогрева пирофорного образца.

Исследовалось воздействие пара на самовоспламенившийся с последующим пламенным горением образец пирофора (рисунок 8). Подача пара при температуре на его поверхности 440 оС привела к прекращению горения и снижению температуры в течение 3 минут до 264 оС. Прекращение подачи пара привело образец к разогреванию до 298 оС. Последующая подача пара вновь привела к прекращению окислительных процессов и понижению температуры образца. Возможность тушения возгорания пирофорных отложений в резервуаре подачей водяного пара представляет практический интерес.



t, oC

t = 216 оС

, мин


1 – поверхность образца, 2 – центр образца

Рисунок 8 – Изменение температуры пирофорного отложения

во время термостатирования в атмосфере водяного пара


Установлено, что инертная среда (азотная, водяного пара) предотвращает развитие и обрывает развившийся процесс самонагревания образцов пирофорного отложения, а подача инертного газа, в частности паров воды, приводит к прекращению пламенного горения (тушению) пирофора и охлаждению образца до температуры окружающей среды.

Исследовалось влияние толщины слоя пирофорных отложений на
теплоотвод через стенки и возможность самонагревания. Установлено, что при толщине слоя пирофорных отложений менее 3 мм самовоспламенение образца не происходит. При увеличении толщины слоя от 3 до 5 мм влияние подложки ослабевает, и при 5 мм она практически не оказывает влияния на процесс самовоспламенения. При толщине слоя пирофорных отложений более 5 мм вероятность самовозгорания определяется активностью самих пирофоров, которая зависит от их состава, температуры, концентрации кислорода в окружающей среде.

Исследовалась возможность уменьшения скорости окисления пирофорных отложений и подавления процесса самовозгорания изолированием их от контакта с воздухом путем модификации поверхности фторорганическими поверхностно-активными веществами (Полизар, Полизам, ПСПИ, Эпилам, Аквалин, Zоtiс).

Установлено, что адсорбционное модифицирование пирофорных отложений указанными жидкостями привело к увеличению температур начала потери массы исследованных образцов в среднем на 18 оС, максимума тепловыделения – на 26 оС и прекращения интенсивной потери массы – на 120 оС. Температура самовоспламенения образцов всех типов после обработки не изменилась. Пассиватор ПСПИ увеличил период индукции со

(160 ± 60) с до (304 ± 34) с и может быть использован для обработки пирофорных отложений в резервуарах.

Исследовалась возможность снижения способности к самовозгоранию пирофорных отложений пропиткой водными растворами фторорганических веществ.

Установлено, при использовании ПАВ – Полизара  для пассивации при низкой концентрации активного вещества в водном растворе эффект заключается только в изменении поверхностно-активных свойств водных растворов и повышении степени пропитки пирофорных отложений, что увеличивает время до начала саморазогрева пирофоров. При обработке пирофорных отложений концентратом ПАВ активное вещество оказывает сильное пассивирующее действие.

В четвертой главе представлены результаты исследования эффективности антикоррозионных покрытий «Пластурелл» и «Цинотан», рекомендованных для защиты внутренних поверхностей резервуаров, в условиях товарного парка ОАО «Самаранефтегаз».

Сравнительные исследования скорости коррозии незащищенного металла и металла под защитными покрытиями проводились в резервуарах с естественной газовой средой, соответствующей составу нефти и условиям работы, и в резервуарах с создаваемой инертной газовой средой – азотной подушкой.

Исследовались пластины из резервуарной стали 3, подготовленные двумя специальными способами – шлифованием и пескоструйной обработкой. Для погружения в резервуар на различные его уровни (придонная область – водная фаза, центральная область – нефтяная фаза, верхняя область – газовая фаза) готовились гирлянды образцов.

Покрытие «Пластурелл» наносилось на образцы резервуарной стали, поверхность которых была подготовлена двумя описанными способами.

Двухслойное покрытие «Цинотан + Ферротан» наносилось на поверхность образцов, подготовленную шлифованием. Покрытие представляет собой цинконаполненную грунтовку «Цинотан» на полимерной основе, поверх которой нанесено два слоя эмали «Ферротан».

По завершении испытаний определялись масса отложений и скорость коррозии, оценивались состояние металла под покрытием и состояние самого покрытия  пористость и состояние пор (сквозные, несквозные). Для покрытий, не подвергшихся полной деградации, методом трехточечного отслаивания определялись адгезионные свойства.


следующая страница >>