Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

подводно-технических работ, включая единовременное приборное обследование и меры по зайдите всех коммуникаций, находяпдихся в технологическом коридоре трассы трубопровода, независимо от их ведомственной принадлежности;

внедрение на всех этапах работы системы контроля качества.

Система диагностики предполагает проведение таких мероприятий, как внутритрубная диагностика, аэро- и космическая фотосъемка, планировние ремонтно-строительных работ.

По своим функциональным свойствам и методам организации система диагностики подводных переходов регионального уровня является наиболее характерной.

Приборная инспекция подводных переходов осуществляется с помощью передвижных диагностических лабораторий, в составе которых имеются измерительная аппаратура, средства связи, жизне- и энергообеспечения, плавсредства и необходимые приспособления. Работа выполняется полевой бригадой специалистов.

В зависимости от вида транспортных средств передвижная лаборатория комплектуется в автомобильном, судовом или вертолетном вариантах. Автомобильный и судовой варианты используются при последовательном ведении инспекции не-больпюго числа подводных переходов. Вертолетный (облегченный) вариант комплектации предусматривает высадку полевой бригады в труднодоступных и отдаленных местах для выполнения работ на небольп1их переходах.

Система диагностики в ОАО "Сибнефтепровод" осуществлена путем установки и адаптации программных средств, обучения персонала, организации режима дальнейп1его наблюдения за состоянием подводных переходов и информационного пополнения базы данных.

Глава 4

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ПЕРЕХОДАХ

4.1. ИЗНОС И ПОВРЕЖДЕНИЕ ТРУБОПЮВОДОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ КОРЮЗИИ

Несмотря на защитные изоляционные покрытия, подводные трубопроводы подвержены износу, который можно характеризовать как постепенное коррозионное разрушение металла и изоляционного покрытия.

По данным нефтяной секции Западноевропейской организации по вопросам защиты окружающей среды в течение пятилетия (1980-1984 гг.) на 200 магистральных трубопроводах Европы 40 % аварий произоп1ло вследствие коррозии.

Нарушение изоляции приводит к тому, что за счет разности концентраций растворов, находящихся в воде, осмотически происходит их проникновение под покрытие.

Механизм разрушения изоляционного покрытия под водой, предложенный Киттенбельбергом и Элма, основан на предположении, что в данном случае имеет место электроэн-доосмотический процесс, при котором проникновение влаги через полупроницаемое изоляционное покрытие происходит под действием приложенной разности потенциалов. Проникновение влаги к поверхности металла приводит к вспучиванию покрытия за счет нарушения адгезии (прилипания) изоляционного слоя к металлу.

Электролиты, в которых растворителем является вода, оказывают сильное диссоциирующее и растворяющее действия на кристаллы металла. Атомы железа, расположенные на поверхности трубопровода, соприкасаясь с электролитом, подвергаются воздействию силового поля молекул воды, которые могут "внедряться" в кристаллическую решетку металла. Силовое воздействие может быть настолько большим, что нарушается связь атомов металла с кристаллической решеткой. При этом атомы металла переходят в электролит, образуя ион-атомы, несущие заряд. Вокруг ион-атомов ориенти-

руются молекулы воды (диполи). Атомы железа в электролите имеют положительный заряд, а поверхность металла оказывается заряженной отрицательными зарядами.

Электрохимические процессы на анодных и катодных участках трубопровода различны, но всегда взаимосвязаны. Ионы железа и гидроокиси образуют нерастворимый осадок Fe(OH)2, который может разлагаться на окись железа Ре20з и воду. Во время реакции окисления электроны (е) перетекают к катодному участку и участвуют в реакции восстановления.

Электрохимическая теория коррозии [23] связывает ее с работой коротко замкнутых гальванических элементов, су-пдествуюпдих на поверхности металла. Ионы металла на анодных участках переходят в раствор в количестве, эквивалентном реакции, происходяпдей на катодных участках. Эта реакция в больп1инстве сред происходит быстро, о чем свидетельствует отсутствие сильной поляризации железа при наложении внеп1него анодного тока. При коррозии железа скорость контролируется катодной реакцией. Эта реакция протекает довольно быстро в кислотах и медленно в пделоч-ных или нейтральных водных растворах.

В нейтральной воде значительная коррозия железа происходит при наличии растворенного кислорода. В воде, насы-пденной воздухом, начальная скорость коррозии может достигать почти 1 мг/см за сутки. Эта скорость снижается в течение нескольких дней по мере образования пленки окислов железа (ржавчины), которая служит барьером для диффузии кислорода. Скорость коррозии в стационарном состоянии может быть в пределах от 0,1 до 0,25 мг/см в сутки и повып1ается с увеличением скорости движения воды относительно поверхности металла. Скорость коррозии также пропорциональна концентрации кислорода.

Скорость коррозии в некоторых средах бывает гипервысокой. Такие высокие скорости объясняют наличием суль-фатвосстанавливаюпдих бактерий. Бактерии существуют только в условиях небольпюй аэрации в водной среде с рН = 5,5-8,5. Бактерии легко восстанавливают неорганические сульфаты и сульфиды в присутствии водорода, который они потребляют, образуя ржавчину и FeS.

Сильная коррозия из-за влияния сульфатвосстанавливаю-щих бактерий обнаруживается в подземных трубопроводах.

Соли, растворенные в воде, влияют на коррозию железа. Так, с повып1ением концентрации хлористого натрия скорость коррозии увеличивавется, затем снижается и в насыщенном растворе (26 % NaCl) падает до более низких значе-