Виды и способы нанесения антикоррозионного покрытия для труб. Антикоррозионная обработка труб

Долгосрочную эксплуатацию стальных магистралей эффективно обеспечивает антикоррозийная защита газопроводов. Ее выполнением много лет профессионально занимаются специалисты компании «АТЭКС-М». Наших клиентов полностью удовлетворяет высокое качество работ и низкая стоимость предоставления услуг.

Виды коррозии трубопроводов

Основным сырьем для производства газопроводов является сталь. Этот материал характеризуется прочностью и долговечностью, но без дополнительной защитной обработки быстро разрушается коррозией.
Существует 3 основных типа коррозии:

• 1. Химическая. Возникает при взаимодействии стали с газами и жидкостями, находящимися в почве. Ее отличительной особенностью является равномерное воздействие на поверхность труб.
• 2. Электрохимическая. Происходит при контакте трубопровода с растворами агрессивных химических соединений. Труба является электродом, а раствор - электролитом.
• 3. Электрическая. Воздействует на газовую магистраль посредством блуждающих в почве электрических токов.

Методы борьбы с коррозией трубопровода

Для борьбы с коррозией труб применяются активные и пассивные методы.
К активным способам защиты относятся:

• 1. Электрохимический дренаж. Его выполняют путем отвода электрического тока от трубы. Для этого используют изолированный проводник, соединенный с минусовой шиной подстанции.
• 2. Катодная защита магистральных газопроводов. Обеспечивается присоединением трубы к отрицательному полюсу внешнего источника тока.
• 3. Протекторная защита магистральных газопроводов. Заключается в исключении контакта газопровода с блуждающими токами. Эффект достигается использованием изолирующих фланцевых соединений при монтаже магистрали.

Пассивные способы антикоррозионной защиты газопроводов заключаются в нанесении специальных изолирующих покрытий. К ним относятся:

• лакокрасочные материалы;
• гальванические покрытия (цинк или алюминий).

Нанесение защитного гальванического покрытия проводится при изготовлении труб на металлургических комбинатах.
Лакокрасочные материалы наносят непосредственно при прокладке трубопровода. Выбор конкретного средства зависит:

• от способа закладки труб (надземного или подземного);
• климатических условий в данной местности;
• химического состава почвы в регионе.

В компании АТЭКС-М вы всегда можете заказать и купить необходимые защитные средства в достаточном количестве. Наш каталог содержит несколько эффективных покрытий.

Перечень работ по пассивной антикоррозийной защите трубопроводов

Комплекс защитных работ включает в себя 2 этапа мероприятий:

Подготовка трубопровода

Производится способом абразивоструйной очистки поверхностей труб. Для этого используют специальное оборудование - мощный компрессор. Частички песка или иного абразивного материала с высокой скоростью бомбардируют участок трубопровода, удаляя с него:

• остатки старого защитного покрытия;
• следы окалины и ржавчины;
• масляные и жировые загрязнения.

После абразивоструйной обработки поверхность трубы становится шероховатой. Остатки абразивных материалов и пыли удаляют мощным потоком воздуха из промышленных пылесосов. Это обеспечивает максимальную адгезию (фиксацию) лакокрасочного покрытия.
Контроль выполнения подготовительных мероприятий осуществляют путем визуального осмотра трубопровода и с помощью специального прибора (компаратора или профилометра) для измерения шероховатости.

Нанесение лакокрасочных материалов

Используемые для обработки трубопроводов лакокрасочные материалы бывают одно- или двухкомпонентные. Их наносят тонким (1-3 мм) слоем с помощью специальных агрегатов (установок) безвоздушного нанесения. Продажа этих материалов осуществляется специализированными компаниями.
Обязательные условия для выполнения работ:

• 1. Поверхность труб должна быть сухой.
• 2. Температура воздуха - более 5° C.
• 3. Влажность воздуха - не более 80%.

Качество проведения покрасочных работ проверяют специально обученные инспекторы с помощью специальных измерительных приборов:

• адгезиметра;
• дефектоскопа;
• толщинометра.

Плюсы привлечения специалистов «АТЭКС-М» для борьбы с коррозией трубопроводов

Услуга по антикоррозионной обработке газопроводов, предоставляемая специалистами компании «АТЭКС-М», постоянно востребована у заказчиков, так как:

• 1. Используемые нами средства очистки и лакокрасочные материалы отличаются высокой надежностью.
• 2. Мастера, выполняющие работы, имеют огромный практический опыт и несут личную ответственность за результат.
• 3. По условиям договора вы получаете реальные длительные гарантии на все выполненные работы.

Обращайтесь в компанию «АТЭКС-М» за качественными услугами по антикоррозионной обработке газопроводов! Цены на наши услуги являются низкими, гарантии - долгосрочными, а качество работ - первоклассным.

Коррозия представляет собой определенный процесс, при котором твердые тела со временем разрушаются. Это может происходить не только из-за определенных химических реакций. Иногда коррозия является результатом электрохимических процессов. Она зачастую проявляется на поверхности вещества и свидетельствует о том, что началось его последующее разрушение. Некоторые химические элементы, способны вступать в реакции с окружающей средой, как результат на некоторых поверхностях может образовываться коррозия, разрушающая даже прочные материалы.

Существует коррозия, которая проявляется на различных материалах. Однако наиболее распространенной является коррозия металлов. Из-за подобного результата химической реакции экономика многих стран терпит серьезные убытки. Все дело в том, что наиболее распространенным видом коррозии является ржавчина, из-за которой порой приходится менять всю металлическую конструкцию.

На данный момент все большую популярность приобретают трубы с антикоррозионным покрытием, позволяющие сохранить общую работоспособность устройства, частью которого они являются. Благодаря подобной разработке большинство производителей различных товаров вздохнули с облегчением. Ведь теперь нет необходимости в том, чтобы через несколько лет осуществляет демонтаж и повторную установку труб, которые были повреждены коррозией металла.

Стоит две основные разновидности коррозии, отличающиеся между собой по степени ущерба, которые она способна причинить. Различают прямую и косвенную коррозии.

Если коррозия нанесла прямой ущерб, в данном случае металлическое покрытие не подлежит восстановлению. Поэтому придется менять все оборудование, которое состоит из металлических частей. Если коррозия уже повредила металл, лучше всего обеспечить антикоррозийную защиту. Она, в свою очередь, стоит немалых денег, однако после обработки специальными веществами химическими растворами обновленное металлическое покрытие уже не будет подвергаться окислению и разрушению от коррозии.

Она по этой причине стоит немалых денег. Однако после обработки специальными веществами и химическими растворами обновленное металлическое покрытие уже не будет подвергаться окислению и разрушению от коррозии.

Если вред был косвенным, происходит замена, лишь некоторых частей металлической конструкции.

Финансовые средства в данном случае уйдут на:

• закупку соответствующего металла,
• снижение мощности оборудования, если металлическая конструкция состоит из труб и другого подобного оборудования,
• улучшение продукции, основным элементом которой является металлический каркас.

Защита от коррозии является главной задачей современных конструкторов, разрабатывающих различные металлические детали. Чтобы конструкция прослужила несколько десятилетий, необходимо создать все условия для ее защиты от воздействия внешних факторов и различных атмосферных явлений, способность влиять на структуру металла.

Современные технологии позволяют разработать антикоррозионное покрытие стальных труб, обеспечивающее металлическую конструкцию дополнительной защитой от химических элементов, которыми зачастую контактируют с её поверхностью.

Так как на данный момент всё большую популярность приобретают нефть и газ как универсальные виды топлива, стоит задуматься над тем, чтобы обеспечить для них качественную транспортировку.

Поэтому важно создавать на предприятиях такие трубы, которые были бы защищены специальным антикоррозийным покрытием, предотвращающим разрушение стенок труб или же возникновения на их поверхности коррозии, которая приводит к их разрушению.

Создаются проекты, которые были бы призваны повысить безопасность энергетики в той или иной стране. Можно сказать, что в наше время в мире наблюдается отраслевой бум в трубопроводном транспорте. Таким образом, была создана ситуация, позволяющая обеспечить строительство систем трубопроводов, которые могли бы стать альтернативой уже имеющимся.

Россия представляет собой быстро развивающуюся страну, которая старается придумывать и разрабатывать всё новые и совершенные типы защитных покрытий. Удивительно, но наши специалисты уже создали трубы, содержащие изоляцию из полиэтилена.

Важно осознавать тот факт, что установку подобных труб способен произвести качественно только профессионал, разбирающийся в подобных вопросах.

Не секрет, что технологии, обеспечивающие решение подобных задач, придуманы уже несколько десятилетий тому назад. Если труба имеет 3-х слойную полимерную изоляцию, состоящую из нескольких слоёв, тогда и изоляция мест стыка труб должна быть аналогичной. Единственным видом подобного типа изоляции будут термоусаживающиеся манжеты.

Для того чтобы конструкция из металла прослужила дольше, необходимо обрабатывает покрытие специальными веществами, позволяющими предупредить образование коррозии на поверхности материала.

Наиболее распространены трубы с внутренним антикоррозионным покрытием, ведь благодаря защитному слою, они дольше служат. Специальные химические вещества, которые впоследствии будут защищать металлические трубы, наносят на их внутреннюю часть. При этом, если коррозия спровоцирует ржавчину на внешней поверхности трубы предотвратить ее распространения будет уже сложнее. В таком случае, производители стараются заранее побеспокоиться сохранности всей поверхности трубы.

Поэтому стоимость такого оборудования, состоящего из нескольких металлических частей, будет значительно выше. Производители указывают на сопроводительных инструкциях к товару, нанесение на металл специальных защитных веществ.

Если такой защиты нет, труба сможет прослужить несколько лет до того момента, пока внешние факторы, воздействующие на ее поверхность, не приведут к частичному или же полному разрушению металла.

При этом, не важно где находится труба в помещении или же на улице. Даже если оно является частью коммуникаций и расположена в морской воде, ее поверхность подвержена влиянию различных химических веществ.

Особенно в защите от коррозии нуждаются:

• различные виды трубопроводов, расположенных не только на открытом воздухе, но и в воде,
• оборудование, основной частью которого является металл,
• металлические каркасы различных жилых помещений и построек промышленного типа,
• всевозможные резервуары,
• строительные краны,
• мосты,
• теплообменники.

Существуют так же трубы с наружным антикоррозионным покрытием, созданные специально для последующей установки на предприятиях и в промышленных цехах, где зачастую и происходит большинство основных химических реакций и процессов, ускоряющих производство товаров.

Наружная защита труб от коррозии важно так же, как и внутренняя. Однако, если у производителя нет дополнительных финансовых средств на закупку соответствующего оборудования, можно сэкономить значительные финансовые средства, если приобрести данный вид труб. Россия на данный момент выделяет большие инвестиции в разработку и последующее производство специальных веществ, обеспечивающих защиту труб от возникновения на ее поверхности ржавчины и других признаков коррозии.

Некоторые регионы России отличаются влажным климатом. Это идеальное место для возникновения на стенках металлических покрытий не только ржавчины, но и как следствие коррозии, полностью разрушающей металлическое покрытия любой толщины и формы. Если учесть все вышеперечисленные факторы, что на данный момент коррозия является основной проблемой, не позволяющей нашей стране развиваться полноценно. Когда наши специалисты смогут наладить производство специальных веществ, разработанных для антикоррозийной защиты металлических поверхностей, государство сэкономит значительные финансовые средства, которые ежегодно тратится на закупку подобных химических составов за рубежом.

К тому же, исчезает необходимость в том, чтобы через некоторое время менять трубы и другие металлические покрытия, срок эксплуатации которых истекает из-за ржавчины и коррозии, разрушающей их поверхность.

Применение средств антикоррозийной защиты способны значительно снизить материальные убытки большинства развитых стран мира.

При этом России необходимо занять свое место среди производителей подобных товаров. Это позволит нашей стране занять лидирующие позиции не только в сфере производства необходимых товаров и химических элементов, предотвращающих разрушения металлических поверхностей. Таким образом, можно будет заключить чувство взаимовыгодных контрактов, которые позволят России сотрудничать с другими государствами.

Существует несколько способов позволяющих нанести антикоррозийное защитное покрытие на поверхность металла. Наиболее распространенным выступает барьерный метод обработки металлической поверхности. То есть нанесение вещества происходит непосредственно на саму поверхность покрытия. Даже если она при этом содержит дополнительные химические вещества, антикоррозийная защита будет выполнять все, возложенные на нее функциональные характеристики и свойства. Например, если металлическая поверхность окрашена каким-либо лакокрасочным материалам или же содержит примеси других веществ и материалов таких как нейлон, вещество никто не вступать с ними в различные химические реакции, а сохранит прочную структуру.

Подобно тому, как лакокрасочные материалы создают защитную пленку на поверхности материала, антикоррозийные вещества образуют дополнительное покрытие, которые в свою очередь не смываются водой. Со временем даже подобное антикоррозийные вещества теряет свои свойства. Поэтому со временем необходимо повторять процедуру обработки.

Однако, перед тем как выбрать определенные средства для защиты металлической поверхности, необходимо учитывать также особенности самого металла. Даже условия, при которых происходит процесс нанесения вещества на металл, играет важную роль для его дальнейшей эксплуатации и производительности.

Поэтому российские производители всерьез задумались над тем, чтобы создать эффективное недорогое средство для защиты металлических поверхностей от повреждений и всевозможных последствий коррозии.

Технологи уже добились определенных результатов, разработав несколько универсальных составов взаимодействующих с большинством металлов. Но они все же, нуждаются в доработке и дальнейшем совершенствовании. Впоследствии эти составы и вещества позволят обеспечить полноценную защиту трубам и другим металлическим конструкциям.

Антикоррозийное покрытие стальных труб

Таблица. Основные характеристики покрытий и материалов, применяемых для защиты стальных трубопроводов.

	Типы покытий
	Битумное	Лакокрасочное		Стеклоэмалевое	Металлизационное
Применяемые материалы	Рулонные, с изоль- ными мастиками	Кремнийорганические эмали	Органосиликат-ные эмали	Стекоэмали	Алюминий
Необходимые условия при производстве работ по нанесению покрытий для обеспечения качества защиты	Заводские, возможно нанесение в трассовых условиях при использовании в качестве праймера холодных изольных мастик	Заводские, возможно нанесение в трассовых условиях при соблюдении качественной подготовки поверхности (пескоструйная или дробеструйная установки) до второй степени очистки по ГОСТ 9.402-80	Заводские (с возможностью термообработки), допускается нанесение в трассовых условиях при тщательной подготовке поверхности и применение отвердителя естественной сушки	Только заводские	Только заводские
Ограничения по диаметрам защщаемых трубопроводов, м	Любой	Любой	Любой	500	300
Требуемая толщина покрытия	2-6 мм	150 мкм	250 мкм	300-400 мкм	300 мкм
Преимущества	Нетребовательны к качеству подготовки поверхности. Доступность материалов	Высокая термостойкость. Доступность материалов. Высокое объемное удельное электрическое сопротивление. Поставляются в готовом виде	Высокая термостойкость (до 400 о С).	Долговечны. Термоизносостойки. Возможно применение в качестве внутреннего защитного покрытия труб	Термостойкие. Малочувствительны к механическим воздействиям. Возможно применение в качестве внутреннего защитного покрытия труб
Недостатки	Низкая адгезия. Быстрое старение и охрупчивание при высоких температурах. Неудобство работы с рулонными материалами при производстве ремонтновосстановителных работ. Пожароопасны	Повышенные требования к подготовке поверхности. Низкий сухой остаток (содержание растворителя до 60%). Высокая токсичность. Возможность оседания пигментов на дно тары (необходимость частого перемешивания). Недопустимость попадания влаги на само покрытие в процессе производства.	Повышенные требования к подготовке поверхности. Длительный процесс подготовки материала перед нанесением при применении в трассовых условиях (5-6 часов). Высокая токсичность применяемых растворителей	Не отработаны технологии защиты сварных стыков. Покрытия чувствительны к ударам (повышенные требования при хранении, транспортировке и монтаже труб с покрытием)	Повышенные требования к подготовке поверхности. Пористость. Для защиты стыков в трассовых условиях требуется применение органосиликатных эмалей
Примечания	Низкая стоимость материалов		Высокая стоимость	Высокая стоимость	Высокая стоимость

Для транспортировки технической и питьевой воды, нефтепродуктов, сырья и полуфабрикатов широко используются металлические трубопроводы. Постоянное негативное воздействие химически активных веществ в виде кислотных или щелочных остатков приводит к образованию налета и нарушению целостности металла. Активные коррозионные процессы негативно влияют на скорость и эффективность проведения технологических операций. При этом наблюдается быстрый износ и выход из строя дорогостоящего оборудования. В результате предприятия могут понести значительные убытки. Антикоррозионная обработка трубопроводов подразумевает использование специальных соединений – ингибиторов коррозии, которые способствуют замедлению и остановке деструктивного действия химически активных веществ. Осуществление антикоррозионной обработки трубопроводов продлевает срок их эксплуатации на несколько лет.

Антикоррозионная обработка трубопроводов с помощью ингибиторов

Постоянное образование нерастворимых солей приводит к наростам и снижению пропускной способности внутри трубопровода. Для решения подобной проблемы чаще всего используются составы, замедляющие процессы коррозии и накипи на внутренних стенках труб. Антикоррозионная обработка трубопровода при этом производится путем введения в циркулирующую жидкость концентрата ингибитора коррозии в объеме от 1 до 5% от объема рабочей жидкости.

Большая часть традиционных ингибиторов коррозии неспособна справиться одновременно с двумя проблемами – разрушение металла от коррозии и появление отложений на стенках. Их эффективность снижается в случаях частичного погружения металлических поверхностей в агрессивную среду. Последние разработки и практические испытания привели к созданию принципиально новых ингибиторов серии СП-В, используемых в следующих сферах:

• Закрытые системы с циркуляцией воды при температуре от +5 до +90 о С;
• Опрессовка технологического оборудования или отдельных узлов;
• Проведение консервации металлических труб, агрегатов, емкостей;
• Осуществление гидравлических испытаний;
• Удаление остатков накипи и продуктов коррозии с внутренней поверхности труб и конструкций.

Способы антикоррозионной обработки труб

Линейка продуктов СП-В разработана для антикоррозионной защиты трубопроводов от деструктивного воздействия веществ, содержащихся в жидкости. Для каждого конкретного металлического сплава или оборудования используется определенная марка ингибитора СП-В, содержащая специфические присадки. Это обусловлено температурой эксплуатации трубопроводов и агрегатов.

Спектр действия ингибиторов СП-В:

• Защита стальных труб или профилей, узлов, баков при их хранении на открытой площадке или в помещении. При выходе из консервации допускается дальнейшая эксплуатация без предварительного смывания ингибитора;
• Антикоррозионная обработка трубопровода с внутренней стороны путем введения ингибитора в основной состав рабочей жидкости;
• Введение в эксплуатацию оборудования под высоким давлением жидкости. Линейка СП-В хорошо справляется с возникающими коррозионными процессами во время проверки магистрали, отдельных узлов или запорной арматуры на водотечность;
• Уменьшение химической активности водяных паров с одновременным угнетением образования нерастворимого осадка, который приводит к появлению налета. Использование концентрата в количестве до 5% от общего объема жидкости в отопительной системе позволяет увеличить длительность эксплуатации котлов.

Проведенные экспертизы, лабораторные испытания доказали безопасность ингибиторов СП-В по отношению к окружающей среде и здоровью человека. Это дает возможность использовать концентрат на пищевых производствах, в жилищно-коммунальном хозяйстве и в транспортной сфере.

Ингибитор коррозии СП-В может эксплуатироваться в металлических трубопроводах из углеродистой стали, меди и медных сплавов, алюминия и его сплавов. Антикоррозионная обработка трубопровода производится после мониторинга работы системы и анализа текущего рабочего состава в лаборатории ООО "Спектропласт".

СП-В фасуется в канистры по 20 кг или бочки 220 кг. Возможна доставка по России и странам СНГ.

В промышленности и коммунальном хозяйстве в качестве рабочей жидкости преимущественно используется вода. Это связано с ее доступностью и низкой стоимостью. В процессе циркуляции по трубопроводу и через узлы оборудования возникают отложения и коррозия. В результате наблюдается падение эффективности технологического процесса и увеличивается скорость износа конструктивных элементов. Антикоррозионная защита трубопроводов достигается за счет введения в транспортируемую жидкость специальных веществ - ингибиторов, замедляющих окислительные процессы.

Действие ингибиторов

Особые составы, попадая в коррозионную среду (или в трубопровод в данном случае) в достаточной концентрации, способны замедлить или полностью остановить разрушение металлических конструкций и труб. Активное вещество может быть однокомпонентным или представлять собой смесь нескольких соединений. Для остановки реакции с металлом достаточно 0,001-2% (точная концентрация определяется при каждом индивидуальном случае) от общего объема жидкости.

Трубы, использующиеся для транспортировки воды, нефтепродуктов, жидкого пищевого или химического сырья постоянно подвержены температурным перепадам и действию агрессивных химических сред. До 90-х годов прошлого столетия в промышленности для антикоррозионной защиты трубопроводов использовали соединения на основе цинка, хлора и аминов. Они хорошо справлялись с замедлением окислительных процессов, но перестали применяться из-за высокой токсичности. Альтернативой им были более экологичные органические вещества, фосфаты и силикаты. Результатом их длительного применения являются солевые отложения на внутренней полости трубопровода. Большая часть традиционных ингибиторов не справляется с проблемой в случае неполного погружения металла в жидкую среду.

Методы антикоррозионной защиты труб

На данный момент самым актуальным методом защиты является использование специальных ингибиторов коррозии. Научные разработки и многолетние испытания, проводимые компанией "Спектропласт", привели к серийному производству ингибитора нового поколения - "СП-В ". Концентрат "СП-В" вводится в жидкую среду или наносится на поверхность в определенной концентрации и выполняет следующие функции :

Антикоррозионная защита металлической поверхности труб во время хранения (консервации). Нанесение активной жидкости - ингибитора на внутреннюю или внешнюю часть труб при их совмещении, хранении или транспортировке открытым способом позволяет защитить металл от коррозионного воздействия негативных факторов внешней среды. В процессе реконсервации нет необходимости в смывании "СП-В". В большинстве случаев допускается нанесение лакокрасочного слоя непосредственно на плоскость, обработанную ингибитором.

При опрессовке и ремонте трубопровода предварительное добавление защитного средства эффективно остановит коррозионный процесс. Такой способ актуален при технологическом запуске, промывке или просто после слива циркулирующей жидкости. Металл не будет разрушаться даже при наличии остаточной влаги без тщательной предварительной сушки.

Антикоррозионная защита трубопроводов путем замедления коррозионных процессов и образования солей жесткости с уменьшением агрессивности водяного пара. Внедрение "СП-В" помогает стабилизировать теплообмен, предотвратить образование нерастворимого налета, тем самым, продлить срок службы трубопровода и смежного с ним оборудования. Высокая экологичность раствора дает возможность применять его не только в технических средах, но и в ЖКХ и на пищевых производствах.

В результате проведенных испытаний и анализа разрушающего воздействия воды на различные виды металлов удалось доказать эффективность антикоррозионной защиты труб при помощи концентрата "СП-В ". Ингибитор проявляет активность, как в горячей, таки в холодной воде при температуре от 0 до 95 о С. Вещество прошло все необходимые испытания, имеется сертификат. Согласно санэпидемиологическому заключению оно является нетоксичным и безопасным по отношению к окружающей среде, разрешена эксплуатация на пищевых производствах.

На сегодняшний день существует два направления в области заводской внутренней изоляции и защиты труб:

• нанесение внутренних «гладкостных» антифрикционных покрытий;
• нанесение внутренних антикоррозионных покрытий.

Внутренние «гладкостные» антифрикционные покрытия трубопроводов

Основное назначение внутренних антифрикционных покрытий - снижение шероховатости внутренней поверхности труб и увеличение пропускной способности трубопроводов. Освоение и внедрение технологии нанесения на трубы внутренних «гладкостных» покрытий началось за рубежом достаточно давно – с середины 50-х годов прошлого века. Накопленный за это время опыт их применения на магистральных газопроводах, транспортирующих не коррозионно-активный газ показал, что экономия затрат на перекачку и сжатие продукта в процессе эксплуатации трубопровода, как правило, обеспечивает окупаемость внутреннего покрытия уже в течение 3-5 лет.

В последние годы внутренние «гладкостные» покрытия, предназначенные для увеличения пропускной способности магистральных газопроводов, стали применяться и в нашей стране. Технология нанесения таких покрытий освоена практическими всеми ведущими трубными заводами, включая ООО «Ижорский трубный завод», ОАО «Выксунский металлургический завод», ОАО «Волжский трубный завод», ОАО «Челябинский трубопрокатный завод». На некоторых из этих заводов проводятся в настоящее время работы по нанесению внутреннего «гладкостного» покрытия на трубы диаметром 1420 мм для магистрального газопровода «Северный поток».

Требования «СТО Газпром 2-2.2-180-2007», к внутренним антифрикционным покрытиям

В соответствие с требованиями «СТО Газпром 2-2.2-180-2007» толщина внутренних антифрикционных покрытий должна составлять от 60 до 150 мкм, а шероховатость – не более 13-15 мкм. Длина концевых неизолированных концевых участков труб должна составлять (40±10) мм. Внутреннее «гладкостное» покрытие должно обладать эластичностью, высокой адгезией к стали, быть устойчивым к длительному воздействию воды, растворителя, солевого тумана, к изменению давления газа (покрытие не должно пузыриться при быстром сбросе давления).

Основные производители и поставщики изоляционных материалов для «гладкостных» покрытий - фирмы «E.Wood» («3М») , «Sika Deutschland Gmbh», «Hempel», «Tuboscope Vetco».

Следует отметить, что достаточно тонкое внутреннее «гладкостное» покрытие не может обеспечить эффективную и долговременную противокоррозионную защиту внутренней поверхности трубопроводов, транспортирующих коррозионно-активные среды.

Если говорить о внутренних антикоррозионных покрытиях, то эта тема наиболее актуальна для промысловых трубопроводов. Большая обводненность современных нефтепромыслов, наличие в транспортируемых продуктах коррозионно-активной воды, солей, углекислого газа, сероводорода, повышенная температура эксплуатации способствуют интенсивной коррозии внутренней поверхности труб. При этом скорость общей коррозии может достигать 0,01-0,4 мм/год, а локальная скорость коррозии – до 1,5-6 мм/год.

Реальный срок службы стальных промысловых трубопроводов, не имеющих внутреннего защитного покрытия, может составить 1-3 года

Реальный срок службы стальных промысловых трубопроводов, не имеющих внутреннего защитного покрытия, может составить 1-3 года, а на некоторых промыслах сквозная коррозия трубопроводов может наступать уже после нескольких месяцев ввода их в эксплуатацию. В то же время при использовании достаточно эффективных внутренних антикоррозионных покрытий срок службы промысловых трубопроводов может повыситься в 8-10 раз.

Изоляция трубопроводов в трассовых условиях

Многочисленные попытки внедрения технологии внутренней изоляции трубопроводов в трассовых условиях не привели к положительным результатам. Как и в случае наружной изоляции труб, наиболее высокое качество внутренних защитных покрытий труб можно обеспечить лишь при проведении изоляционных работ в стационарных заводских или базовых условиях.

В настоящее время технология внутренней изоляции труб внедрена на целом ряде отечественных предприятий. На некоторых из них (ЗАО «Негас», г. Пенза, ЗАО Завод «Акор ЕЭЭК», г. Ульяновск) осуществляется внутренняя изоляция труб силикатно-эмалевыми покрытиями, в ОАО «Татнефть» (г. Альметьевск) внедрена технология внутренней футеровки труб нефтепромыслового сортамента полиэтиленовыми оболочками, но наиболее широко для внутренней противокоррозионной защиты трубопроводов применяются заводские эпоксидные покрытия.

Наиболее широко для внутренней противокоррозионной защиты трубопроводов применяются заводские эпоксидные покрытия.

В качестве исходных изоляционных материалов для нанесения эпоксидных покрытий толщиной от 400 до 700 мкм используются либо двухкомпонентные (смола, отвердитель) жидкие краски, либо порошковые краски. Технология нанесения на трубы и соединительные детали трубопроводов внутренних защитных покрытий на основе порошковых эпоксидных красок внедрена на предприятиях ООО «Трубопласт», г. Екатеринбург, ЗАО «УпоРТ», г. Нижневартовск, ООО «Целер», г. Самара, на Бугульминском механическом заводе ОАО «Татнефть», на Нефтекамском заводе нефтепромыслового оборудования ОАО Башнефть.

Внутренние защитные покрытия на основе жидких эпоксидных красок наносятся на трубы на заводах ООО «Юкорт», г. Нефтеюганск, «Арм-Коатинг», г. Усинск, на предприятиях НПО «ЗНОК и ППД», г. Бугульма, ООО «Завод изоляции труб», г. Тимошевск, Краснодарского края. Кроме того, все ранее названные отечественные трубные заводы, освоившие технологию нанесения внутренних «гладкостных» покрытий на основе жидких эпоксидных красок, могут наносить на трубы и внутренние антикоррозионные покрытия, предназначенные для промысловых трубопроводов.

Технология нанесения внутренних защитных покрытий

Технология нанесения внутренних защитных покрытий на основе жидких эпоксидных красок (с содержанием растворителей ниже 30%) представляется более простой. Покрытие наносится на подготовленную внутреннюю поверхность труб в один проход методом распыления рабочей смеси изоляционных материалов. Полимеризация покрытия такого типа осуществляется при температурах 50-70°С, тогда как для отверждения порошковых эпоксидных красок необходим нагрев труб до 200-210°С. Кроме того, перед нанесением порошковых эпоксидных покрытий, как правило, требуется наносить слой жидкого фенольного праймера, повышающего стойкость покрытия к агрессивным средам (сероводороду).

После нанесения праймера проводится дополнительная операция - сушка. В то же время технологический процесс нанесения порошкового покрытия является более производительным и менее вредным для экологии. К преимуществам порошковой технологии следует отнести и возможность нанесения защитного покрытия на трубы самых малых диаметров (сортамент НКТ), тогда как минимальный диаметр труб с внутренним покрытием на основе жидких красок обычно составляет 114 мм.

На сегодняшний день существует большой выбор как отечественных, так и импортных изоляционных материалов, предназначенных для нанесения на трубы внутренних защитных покрытий. Достаточно широко для внутренней заводской изоляции труб применяются порошковые эпоксидные краски:

• П-ЭП-585, производства ООО НПК «Пигмент», г. Санкт-Петербург;
• Scotchkote 134, компании «3М».

Жидкие двухкомпонентные эпоксидные краски для внутренней изоляции труб предлагаются российскими предприятиями: ООО «Акрус» , ООО «Химик», ООО «Гамма. Индустриальные краски» . Испытания показали хорошие эксплуатационные характеристики защитных покрытий «Amercoat 391», «Sika Permacor 128», полученных основе жидких эпоксидных красок. Целую серию как порошковых, так и жидких эпоксидных красок, предназначенных для внутренней изоляции труб, предлагает фирма «3М».

Проблема изоляции зоны сварных стыков труб

Долгое время актуальной и трудно разрешимой проблемой для внутренней противокоррозионной защиты трубопроводов являлась проблема изоляции зоны сварных стыков труб. В случае внутренних «гладкостных» покрытий зона сварных стыков не изолируется, так как по магистральным газопроводам транспортируется очищенный, не коррозионно-активный газ, а площадь участков сварных стыков является незначительной в сравнении с общей внутренней поверхностью трубопровода.

Другое дело, когда речь идет о промысловых трубопроводах, где зоны сварных стыков трубопроводов должны быть обеспечены эффективной противокоррозионной защитой. Для защиты от коррозии сварных стыков трубопроводов, имеющих внутреннее покрытие, использовались самые разные методы, включая плазменное напыление на концевые участки труб защитных протекторных колец, газотермическое напыление цинка и алюминия, приварку колец из нержавеющей стали.

На сегодняшний день наиболее популярным способом внутренней противокоррозионной защиты зоны сварных стыков трубопроводов является применение вставных изолированных муфт разработки фирмы «Tuboskop Vetco».

Данная технология была успешно развита и реализована на предприятии ООО «Целер», г. Самара. На данном предприятии освоен промышленный выпуск самых разнообразных изолированных внутренних муфт, предназначенных для строительства трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием диаметрами от 57 до 820 мм включительно.

На предприятии ООО «Трубопласт», г. Екатеринбург реализован другой способ внутренней защиты сварных стыков трубопроводов. Для этой цели используется метод газотермического напыления на внутренние концевые участки труб специального покрытия из нержавеющего сплава. Внутреннее эпоксидное покрытие наносится с нахлестом на металлизационное покрытие, а окончательное формирование защиты зоны сварного стыка осуществляется уже при сварке труб в плети, когда при повышенных температурах происходит плавление металлизационного покрытия и легирование зоны корневого шва.