Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Перспективы развития методов защиты сварных швов трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием

К основным методам защиты сварных швов трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием (АКП) относятся шликерный и протекторный  методы, установка подкладных колец, установка защитных втулок, металлизация концов труб и нанесение АКП на поверхность соединений труб.

Наибольшее распространение получил метод установки защитных втулок, что объясняется простотой монтажа данных устройств и высокой надежностью защиты. Этот метод продолжает развиваться, и достойной альтернативы ему в ближайшие годы не предвидится. В то же время сложные экономические условия, к сожалению, препятствуют наметившемуся ранее активному развитию данного рынка.

25.12.2016 Инженерная практика №09/2016
Новиков Сергей Викторович Главный инженер ООО «Си-Пи-Эс-Технолоджи»

Эффективность внутренних АКП трубопроводов уже давно доказана на практике и не подвергается сомнениям. За последнее десятилетие рынок этих покрытий получил значительное развитие, а в нефтяных компаниях существенно выросла доля трубопроводов, защищаемых таким способом от коррозии.

Рис. 1. Динамика числа отказов в зависимости от объема строительства трубопроводов антикоррозионного исполнения в ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь», 2001-2007 гг.
Рис. 1. Динамика числа отказов в зависимости от объема строительства трубопроводов антикоррозионного исполнения в ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь», 2001-2007 гг.

Однако экономический кризис и санкции заставили компании искать пути снижения себестоимости трубопроводов, одним из которых, к сожалению, стала экономия на АКП. Если раньше на форумах, конференциях и в СМИ представители нефтяных компаний озвучивали факты, подтверждающие эффективность внутренних АКП трубопроводов (рис. 1), то сейчас все чаще можно встретить рассуждения о том, что эти покрытия нельзя считать универсальным средством от коррозии, что они работают по-разному при разных давлениях, температурах и в различных средах – и все это выдается как некий недостаток АКП. Параллельно компании-потребители начали ужесточать свои требования к трубам и деталям с АКП, что повлекло за собой, на наш взгляд, необоснованное ужесточение требований к системам защиты сварных швов трубопроводов с внутренним АКП. Рассмотрим основные из них.

ШЛИКЕРНЫЙ МЕТОД

Суть шликерного метода заключается в нанесении на область сварного шва специальной термоплавкой пасты, которая оплавляется при сварке, тем самым защищая шов. Данный метод стал широко использоваться в России одним их первых, он применяется по сей день и считается довольно эффективным.

Основное преимущество данного метода заключается в образовании покрытия сварного шва, родственного силикатному покрытию трубы. Главный недостаток метода – зависимость эффективности его применения от случайных факторов и, следовательно, негарантированный результат.

ПРОТЕКТОРНЫЙ МЕТОД

При использовании протекторного метода в зону сварного шва вводится специальный материал. Этот метод был разработан еще в СССР и сегодня применяется в различных отраслях промышленности, например, при обработке подвесных лодочных моторов. Использование данного метода для защиты сварных швов, как правило, неэффективно.

УСТАНОВКА ПОДКЛАДНЫХ КОЛЕЦ

Метод установки подкладных колец был впервые опробован на трубах с силикатно-эмалевым покрытием. Устанавливались кольца, изготовленные из черных металлов с покрытием, без покрытия, а также из нержавеющей стали.

В ходе тестирования метода выяснилось, что без изоляции межтрубного пространства коррозионные процессы не замедляются, а в ряде случаев даже ускоряются. Идея установки подкладных колец не получила распространения на практике, но переродилась в идею использования защитных втулок.

УСТАНОВКА ЗАЩИТНЫХ ВТУЛОК

Защитная втулка представляет собой металлическое кольцо с АКП (рис. 2). При ее установке достигается изоляция межтрубного пространства с помощью эпоксидных мастик или терморасширяющихся материалов. В требованиях заказчиков к данному методу нередко можно встретить термин «герметизация межтрубного пространства», который, на наш взгляд, некорректен, поскольку абсолютной герметичностью не обладает ни одна конструкция втулок. Поэтому говорить следует не о герметизации, а об изоляции межтрубного пространства, то есть об ограничении прямого контакта агрессивной среды со сварным швом, что и приводит к существенному замедлению скорости коррозии в зоне сварного шва.

Рис. 2. Втулки для защиты сварных швов трубопроводов с внутренним АКП
Рис. 2. Втулки для защиты сварных швов трубопроводов с внутренним АКП

Метод установки втулок получил наибольшее распространение для защиты как промысловых, так и технологических трубопроводов. Это обусловлено в первую очередь простотой монтажа данных устройств и высокой надежностью защиты. Популярности метода также способствуют отработанные способы проверки его работоспособности и накопленная статистика по его применению.

МЕТАЛЛИЗАЦИЯ КОНЦОВ ТРУБ

Попытка создать альтернативный установке втулок метод защиты сварных швов вылилась в создание метода металлизации концов труб коррозионно-стойкими сплавами цветных металлов. При сварке шов легируется сплавом, в результате чего на нем формируется нержавеющий слой.

К преимуществам данного метода можно отнести заводское исполнение и отсутствие сужения проходного сечения трубы. К недостаткам – значительное влияние случайных факторов при сварке на надежность защиты и отсутствие статистики испытаний. Недостаточная надежность метода препятствует его массовому внедрению.

НАНЕСЕНИЕ АКП НА ПОВЕРХНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ

Наконец, самый перспективный метод защиты сварного шва трубопроводов – это нанесение АКП в зоне сварного шва с помощью автоматических или полуавтоматических систем. В результате применения этого метода создается покрытие стыка, родственное покрытию трубы и не происходит сужения проходного сечения трубы.

К сожалению, данный метод не получил развития в нефтяной отрасли. Небольшой опыт его применения есть у компании «ЗМ» в рамках проекта «Сахалин-1», однако сейчас компания переориентирует данную технологию на водоводы системы ЖКХ.

РЕЗЮМЕ

Итак, самое широкое распространение для защиты сварных швов трубопроводов с внутренним АКП получил метод установки защитных втулок. По нашим прогнозам, достойной альтернативы втулочной защиты в ближайшие годы не появится.

При этом метод установки защитных втулок продолжает развиваться, что в частности подтверждается активизацией разработок втулок различных конструкций.

В заключение хотелось бы призвать потребителей данного метода критически подходить к тому или иному предложению на рынке, проводить ОПИ и тщательный анализ их результатов, детально разбираться в ключевых параметрах втулок, отсекать лишнее и требовать эффективности. Необходимо помнить, что простое копирование идеи отдельными производителями при непонимании задач, которые стоят перед заказчиками, не может обеспечить положительный результат применения метода.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Сергей Викторович, Вы нарисовали довольно-таки печальную картину перспектив развития методов защиты сварных швов трубопроводов с внутренним АКП. Каким может быть выход из сложившейся ситуации?
Сергей Новиков: Картина скорее тревожная. Мы считаем, что выходом может стать налаживание сотрудничества ООО «Си-Пи-Эс-Технолоджи» с заинтересованными сторонами – компаниями-потребителями этих методов.
Вопрос: Каков срок эксплуатации ваших изделий и гарантийный срок?
С.Н.: Срок эксплуатации составляет 20 лет, гарантийный срок – пять лет.
Вопрос: Насколько эффективен метод установки защитных втулок на трубопроводах системы ППД, где используется соленая подтоварная вода?
С.Н.: Этот метод эффективен, что подтверждено его применением в системе ППД ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь», где используется вода повышенной солености.
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Новые модификации дозировочного насосного оборудования
Технология производства разрезных тройников для ремонта трубопроводов под давлением
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №10/2018

Инженерная практика

Выпуск №10/2018

Системы мониторинга и управления для мехфонда. Арматура. Трубопроводы. ППД. Ремонт скважин
Единый протокол ТМС и ЕТТ ПАО «ЛУКОЙЛ»ОПИ оптоволоконной системы датчиков в ГС после МГРПОПИ высокотемпературных ТМСВходной контроль трубопроводной и запорно-регулирующей арматурыДиагностический паспорт трубопроводной арматуры, автоматизация и интеллектуализацияБесконтактная диагностика трубопроводовАвтоматизация управления заводнением, энергоэффективность систем ППДЛиквидация поглощений при проведении РИР