Использование изделий с антикоррозионным покрытием в системах нефтегазосбора

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

C.B. Новиков, главный конструктор ООО «Целер», г. Самара

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ С АНТИКОРРОЗИОННЫМ ПОЛИМЕРНЫМ ПОКРЫТИЕМ В СИСТЕМАХ НЕФТЕГАЗОСБОРА

СеОаi

Актуальность применения в трубопроводных системах не-фтегазосбора труб и деталей трубопроводов с внутренним полимерным покрытием в настоящее время уже не подлежит сомнению. Экономический эффект от применения полимерных покрытий для защиты трубопроводов осознали практически все крупные добытчики нефти и газа, что и обусловливает стремительный рост применения данной продукции.

В данной статье рассмотрен комплексный подход к защите трубопроводов различного назначения на участке Скважина-ЦПС с помощью труб и тру-бодеталей с антикоррозионным покрытием. Мы сознательно не рассматриваем вопросы борьбы с коррозией с помощью ингибиторов коррозии, катодной и протекторной защиты. Подразумевается, что при необходимости будут использоваться полимерные покрытия, не препятствующие ра-

боте этих систем защиты. Решение о применении тех или иных методов защиты от коррозии должен принимать проектировщик.

На рис. 1 представлена упрощенная схема закрытой системы нефтегазо-сбора. Наиболее подвержены коррозионному воздействию участки 1 и 2 (рис. 1). При создании новых трубопроводов или замене старых на новые на этих участках следует применять трубы с заводским внутренним и на-

ружным защитным покрытием. Хорошо зарекомендовал себя метод сварки нескольких труб в плети в заводских условиях с последующим нанесением на них внутреннего и наружного защитного покрытия. Как правило, внутреннее покрытие труб эпоксидное, а наружное — полиэтиленовое или полиуретано-вое. Для создания полностью защищенной трубы остается решить проблемы защиты сварных стыков, деталей трубопроводов, врезок штуцеров различного назначения и различных технологических узлов (воздушников, спускников, байпасов и др.). Одним из самых простых, технологичных и, главное, надежных способов защиты внутреннего сварного шва на сегодняшний день можно назвать установку защитной втулки с полимерным покрытием производства ООО «Целер» (Свидетельство на полезную модель № 20360). Втулка устанавливается внутри трубы в зоне сварного шва и прихватывается сваркой по упорам. Резиновые манжеты при установке втулки в трубу формируют герметичный валик из специальной мастики. Далее трубы свариваются (Патент №2283739 и №2283740). Особо хотелось бы отметить следующие моменты:

\\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\

№ 11 \\ ноябрь \ 200B

Рисунок 1. упрощенная схема закрытой системы нефтегазосбора. 1, 2, 3 —

скважины, АГЗУ — автоматическая групповая замерная установка, УППН — установка предварительной подготовки нефти, ЦПС — центральный пункт сбора

Втулка не препятствует прохождению средств очистки. Особого внимания требуют только трубопроводы 089-159. На этих диаметрах следует точно рассчитывать величину сужения и сравнивать ее с допустимой величиной, указанной в паспорте очистного устройства. Также следует учитывать, что проведение диагностических работ внутритрубными инспекционными приборами на трубопроводе с установленными внутри втулками защиты сварного шва нецелесообразно.

Втулка несущественно увеличивает гидравлическое сопротивление трубопровода. Учитывая, что гидравлические потери в самой трубе с полимерным покрытием по сравнению с черной падают как минимум в 1,5 раза, относительная величина потерь от втулок в трубопроводах с покрытием незначительна. Осторожно следует относиться только к проектированию трубопроводов малого диаметра (089-114) большой протяженности. С увеличением диаметра трубопровода местные потери напора на втулках резко падают.

Втулка хорошо работает на сдвиг в трубе. Нами были проведены испытания, которые подтвердили стойкость втулки в трубе под нагрузками, намного превышающими возможные. Для примера: сдвигающее усилие втулки в трубопроводе 0325 мм составило 16 тонн! Втулка хорошо работает на изгиб в трубе. Благодаря свойствам мастики Ч-5-А, производимой ООО «Целер», целостность герметичного валика сохранятся даже при радиусе гиба 7200 мм. Как известно, радиус изгиба трубы при укладке ее в траншею намного больше.

Коррозия в сварном шве не развивается даже при одностороннем порыве герметичного валика в трубе. При порыве герметика речь идет всего лишь о трещинах, которые все равно не позволяют происходить обменным процессам, поддерживающим коррозию, а в скором времени трещины и вовсе забиваются нефтяным шламом, что подтверждается конт-

рольными вырезками. • Установка втулки не требует специальных мероприятий по подготовке концов труб к сварке. Существуют и другие способы защиты внутреннего сварного шва: установка коррозионностойких наплавок, установка биметаллических колец, плакировка нержавеющим слоем тела трубы, металлизация концевых участков труб и другие. Некоторые из этих методов показали достаточно хорошие результаты, чтобы присмотреться к ним внимательней. Решение о применении того или иного способа должно приниматься только после скрупулезного анализа условий работы, испытаний и практического опыта применения. Защиту наружной части сварного стыка, конечно, лучше всего производить тем же материалом, что защищает трубу, но это часто бывает невозможно и в любом случае дорого. Поэтому широкое распространение получили термоусажива-ющиеся манжеты. На данный момент в России и за рубежом выпускается множество видов этой защиты стыков. Технические характеристики термоуса-живающихся манжет варьируются в очень широких пределах, что позволяет проектировщику и заказчику подобрать манжеты с оптимальным соотношением цена/качество. К сожалению, срок службы такой защиты намного меньше срока службы покрытий труб и трубодеталей, нанесенных в заводских условиях. В 2005 году в ООО «Целер» было освоено нанесение внутренних и наружных полимерных антикоррозионных покрытий. Специальное подготовительное и окрасочное оборудование позволяет

Ш

Ж

Рисунок 2. Специальные детали трубопроводов с покрытием

\Л/\Л/\Л/ NFFTFRAS INFO

\\ ЗАШИТА от коррозии \\ 23

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

соблюдать все требования и рекомендации производителей покрытий и заказчиков, что, в свою очередь, обеспечивает высокое качество сформированных антикоррозионных систем. На сегодняшний день освоено нанесение различных полимерных покрытий на все виды фасонных деталей трубопроводов: отводы, тройники, переходы и фланцы. Более того, ГОСТированные соединительные детали трубопроводов дорабатываются под установку втулок внутренней защиты сварных швов. Доработка заключается в следующем: к стандартной детали трубопровода приваривается переходная катушка, изготовленная из трубы или листа. Геометрия катушки должна соответствовать геометрическим параметрам основной трубы, указанным в ГОСТе или ТУ. Только в этом случае может быть произведен качественный монтаж соединения деталь — труба. Все изделия могут быть поставлены с установленными втулками или же укомплектованы втулками. Отдельно отметим, что на нашем предприятии имеется возможность внутренней и наружной изоляции вставок горячего гнутья с радиусом гиба до 5Ду различных диаметров. Возможность изоляции того или иного изделия определяется в каждом отдельном случае по данным, представленным в опросном листе. Опросный лист может быть заполнен за-

казчиком или проектной организацией и выслан в наш адрес. Применение данного вида продукции может быть актуально на участке 3 (рис. 1). Как известно, трубопровод не мыслим без различного рода врезок. Это могут быть бобышки под установку датчиков КИП, штуцеры под манометры, термометры и т.п. В настоящее время большинство работ по установке различных приборов на трубопроводы проводится на строительных площадках. Однако в трубопроводы с внутренним покрытием врезки при помощи сварки делать запрещено. Огневые работы повредят внутреннее покрытие трубы. Чтобы решить эту проблему, на нашем предприятии были разработаны различные специальные детали трубопроводов с покрытием (рис. 2). Специальные детали изготавливаются в заводских условиях по согласованным с заказчиком чертежам. К стандартным деталям трубопроводов привариваются удлинительные катушки.

Затем в катушки ввариваются необходимые штуцеры и наносится полимерное покрытие. На строительной площадке изделие устанавливается на трубопровод обычным способом с помощью сварки, а приборы - с помощью фланцевых или муфтовых соединений. Сварные швы на основном трубопроводе также защищаются втулкой. Используя этот принцип, стало возможным изготовление небольших технологических узлов: спускников, воздушников, прямых участков узлов замера и т.п. с внутренним полимерным покрытием в заводских условиях. Это уже позволяет закладывать в проект не только нефтесборные, но и технологические трубопроводы (в границах УППН и ЦПС

на рис. 1) с внутренним покрытием, что в процессе эксплуатации системы не-фтегазосбора в целом скажется только положительно. Сократится количество порывов, вызванных коррозией, уменьшится количество отложений в трубах, аппаратах и арматуре, что увеличит срок их эксплуатации. Таким образом, системный подход к защите трубопроводов с помощью изделий с полимерным покрытием позволяет создать систему нефтегазосбора, полностью защищенную полимерным покрытием изнутри на всем участке: от фонтанной арматуры скважин до ЦПС. При наличии внутреннего двухслойного эпоксидного покрытия и использования труб и трубодеталей из коррози-онностойких сталей срок службы такой системы без капитальных ремонтов может составить 15-20 лет(!). При этом известны случаи возникновения первых порывов на трубопроводах без внутреннего антикоррозионного покрытия уже через полгода, а необходимость капитального ремонта (или даже замены) таких трубопроводов может возникнуть через 2-3 года. Остается добавить, что наше предприятие уже сегодня готово к участию в создании таких систем. ООО «Целер» производит и реализует защитные втулки, фасонные детали трубопроводов, специальные детали, небольшие технологические узлы с покрытием по чертежам заказчика, пластизольную мастику Ч-5-А, а также оказывает услуги по нанесению различных антикоррозионных покрытий. Вся продукция и технологические процессы прошли необходимые сертификации и аттестации.

443098, г. Самара,

Пр. Карла Маркса, 499А

Тел./факс: (846) 958-03-63, 958-03-90

Тел.: (846) 221-98-61, 221-98-62

www.celer.ru

e-mail: celer@camapa.ru

фт1ккитц^пд5

О Резервуары для хранения нефтепродуктов

О Мостовые конструкции, эстакады, ЛЭП

О Тяжелое машиностроение, сельскохозяйственная и автотракторная техника

С Железнодорожные подвижные составы

О Мебельное производство

Деревообрабатывающая промышленность

Эпоксидные покрытия для бетонных полов

www.tikkurila.com