КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЙ ПРИ РАЗВЕДКЕ НЕФТИ, ГАЗА, ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И В НЕФТЕХИМИИ

1. Конструктивный элемент для размещения коррозионных нефтепродуктов, содержащий конструктивный слой, содержащий композиционный материал, коррозионностойкий слой для контакта с коррозионными нефтепродуктами, содержащий материал, выбранный из группы аморфных металлов, керамических материалов и термопластичных материалов, огнестойкий слой, имеющий теплопроводность менее 0,4 Вт/м°С, при этом конструктивный элемент имеет время прогорания более 5 мин.
2. Конструктивный элемент для размещения коррозионных нефтепродуктов, содержащий конструктивный слой, содержащий композиционный материал, коррозионностойкий слой для контакта с коррозионными нефтепродуктами, содержащий материал, выбранный из аморфных металлов, керамических материалов и термопластичных материалов, огнестойкий слой, имеющий теплопроводность менее 0,4 Вт/м°С, при этом конструктивный элемент соответствует уровню II стандарта по пределу огнестойкости в соответствии с протоколом испытаний на огнестойкость IMO A 18/Res.753 Международной ассоциации морских лоцманов.
3. Конструктивный элемент для размещения коррозионных нефтепродуктов, содержащий конструктивный слой, содержащий композиционный материал, коррозионностойкий слой для контакта с коррозионными нефтепродуктами, содержащий материал, выбранный из аморфных металов, керамических материалов и термопластичных материалов, огнестойкий слой, имеющий теплопроводность менее 0,4 Вт/м°С, при этом в испытательной процедуре струйного горения OTI 95634 от 1996 г. конструктивный элемент обеспечивает, по меньшей мере, на 30% более длительную защиту, чем конструктивный элемент без огнестойкого слоя.
2
4. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором композиционный материал имеет теплопроводность менее 0,24 БТЕ-футов/час-футов-°F (0,357 Ккал/(час м°С).
5. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором коррозионностойкий слой имеет толщину в пределах 0,010-10 мм.
6. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором композиционный материал имеет модуль изгиба менее чем 9000000 фунт/кВ. дюйм (62,010 ГПа).
7. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, который имеет время прогорания более 15 мин.
8. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, который является технологической камерой, транспортной линией, технологическим трубопроводом, теплообменником, циклоном или колонной.
9. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором для достижения температуры внутренней поверхности на коррозионностойком слое, равной 190°С, необходимо, по меньшей мере, 90 мин при испытании в соответствии с протоколом испытаний на огнестойкость IMO A 18/Res.753 Международной ассоциации морских лоцманов.
10. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором композиционный материал содержит армирующее волокно в материале матрицы, содержащее материал, выбранный из стекла, керамики, углерода, керамического материала, полимерных материалов, металлов и металлических сплавов, а матрица содержит материал, выбранный из феноло-альдегидного полимера, силоксан-модифицированных фенольных смол, винилового эфира, эпоксидных смол, смолы на основе цианатных эфиров, фенольных/полиэфирных смесей, силиконов, фталонитрила, фурановых смол и их смесей.
11. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором огнестойкий слой содержит силикат кальция.
2
3
12. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором коррозионные нефтепродукты содержат, по меньшей мере, серосодержащую воду, нефтепродукты, содержащие HS, нефтепродукты, имеющие общее кислотное число равное, по меньшей мере, 0,01 мг КОН/г, и нефтепродукты, имеющие содержание солей, составляющие, по меньшей мере, 3 фунт/баррель (8,56 кг/м).
-5
-5
13. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором композиционный материал имеет коэффициент теплового линейного расширения в пределах от 0,9 до 2·10 дюйм/дюйм/°F (от 1,6 до 3,56 10 м/м°С), и огнестойкий слой представляет собой вспенивающийся материал, содержащий в материале основы расширяемый неорганический материал.
2
14. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, который после воздействия лучистого теплового потока, равного 25 КВт/м, в течение 20 мин в соответствии с документом D-790 Американского общества по испытанию материалов, имеет остаточную прочность на изгиб равную, по меньшей мере, 2-кратной прочности на изгиб конструктивного элемента без огнестойкого слоя.
15. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором коррозионностойкий слой содержит аморфный металл и соединен с конструктивным слоем с прочностью сцепления, составляющей по меньшей мере, 5000 фунт/кв. дюйм (34,45 МПа).
16. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором коррозионностойкий слой содержит керамический материал, имеющий коэффициент тепловой эрозии, равный, по меньшей мере, приблизительно 5.
17. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, в котором коррозионностойкий слой содержит термопластичный материал, нанесенный на конструктивный слой для образования коррозионностойкого слоя путем нанесения покрытия любым из следующих способов: газотермическим покрытием, конденсацией из паровой фазы, радиочастотным напылением, электроосаждением, порошковым покрытием и их комбинациями.
18. Способ соединения трубопроводных секций в конструктивном элементе для размещения коррозионных нефтепродуктов, содержащем по меньшей мере, две отдельные первую и вторую трубопроводные секции, содержащий следующие стадии:
размещение первой трубопроводной секции рядом со второй трубопроводной секцией, причем каждая трубопроводная секция содержит конструктивный слой, включающий в себя композиционный материал, коррозионностойкий слой для контакта с коррозионными нефтепродуктами, и огнестойкий слой;
приложение энергии для соединения вместе коррозионностойких слоев первой и второй трубопроводных секций с формированием соединения;
размещение внешней оболочки вокруг соединения первой и второй трубопроводных секций;
присоединение внешней оболочки к указанному соединению и конструктивным слоям композиционного материала, по меньшей мере, одним из химического отверждения и термической обработки.
19. Способ по п.18, в котором размещают внешнюю оболочку вокруг указанного соединения и, по меньшей мере, части конструктивных слоев композиционного материала.
20. Способ по п.18 или 19, в котором присоединяют внешнюю оболочку к указанному соединению и к конструктивным слоям композиционного материала, по меньшей мере, одним из химического отверждения и термической обработки.
21. Способ по п.18 или 19, в котором внешнюю оболочку наматывают по окружности вокруг указанного соединения и, по меньшей мере, части конструктивных слоев композиционного материала первой и второй трубопроводных секций.
22. Способ по п.18 или 19, который дополнительно содержит перед приложением энергии для соединения коррозионностойких слоев удаление, по меньшей мере, части конструктивного слоя и, по меньшей мере, части огнестойкого слоя первой и второй трубопроводных секций для открытия коррозионностойких слоев вблизи соединения первой и второй трубопроводных секций.
23. Способ обеспечения коррозионной и огнестойкой защиты конструктивного элемента для размещения коррозионных нефтепродуктов, содержащего конструктивный слой, имеющий первую и вторую противоположные поверхности, содержащий следующие стадии:
нанесение на первую поверхность материала, выбранного из керамики, аморфных металлов и их комбинаций, и образование коррозионностойкого слоя для контакта с коррозионными нефтепродуктами;
нанесение на вторую поверхность достаточного количества огнестойкого материала, имеющего теплопроводность менее 0,4 Вт/м°С для образования огнестойкого слоя покрытия с толщиной конструктивного элемента, достаточной для соответствия уровню II стандарта по пределу огнестойкости в соответствии с протоколом испытаний на огнестойкость IMO A 18/Res.753 Международной ассоциации морских лоцманов.
24. Способ по п.23, в котором наносится достаточное количество огнестойкого материала на конструктивный элемент для обеспечения времени прогорания конструктивного элемента, составляющего, по меньшей мере, 15 мин.
25. Способ по п.23 или 24, в котором достаточное количество огнестойкого материала наносится на конструктивный элемент для обеспечения на 30% более длительной защиты в испытательной процедуре струйного горения OTI 95634, датированной 1996 г., по сравнению с конструктивным элементом без покрытия огнестойким слоем.
26. Способ по п.23 или 24, который содержит нанесение на конструктивный слой армирующей сетки перед нанесением на него огнестойкого слоя покрытия.