Технология получения ингибитора коррозии на основе бициклических сераорганических соединений нефти

Проект Восток Ойл: успешный опыт импортозамещения в сфере ЛКМ

Восток Ойл – это высокотехнологичный проект, в котором предусмотрено использование новейших решений на всех уровнях добычи, обработки и транспортировки углеводородов. Программа импортозамещения должна обеспечить внедрение необходимых технологий, оборудования и материалов, разработанных и произведенных в России.

Пример успешного опыта импортозамещения

В данной статье на примере применения антикоррозионных защитных покрытий АО НПХ ВМП будет показан успешный опыт импортозамещения в сфере лакокрасочных материалов (ЛКМ). Разработанные и произведенные холдингом покрытия успешно применяются для защиты гидротехнических сооружений в крайне суровых условиях Арктики, подтверждая их высокую конкурентоспособность на рынке ЛКМ.

Особенности строительства объектов Восток Ойл

Все объекты Восток Ойл строятся за полярным кругом в сложных арктических условиях. К ним предъявляются особые требования, включая способность выдерживать критически низкие температуры и высокую влажность. Эти требования касаются как материалов, так и оборудования, используемых при возведении нефтеналивного терминала порт Бухта Север.

Строительство порта Бухта Север

При возведении порта Бухта Север предусмотрено использование свай и шпунта трубчатого сварного (ШТС) диаметром до 2520 мм из трубных заготовок. Применяются трубы класса прочности до К60/КП460 по ГОСТ, с толщиной стенки до 35 мм. Длина готовых изделий может достигать 80 метров, с массой свыше 150 т.

Проблема коррозии в гидротехнических сооружениях

При строительстве портовых гидротехнических сооружений с применением свай и ШТС необходимо решать проблему их защиты от агрессивного воздействия морской и речной воды, чтобы обеспечить долговечность и безопасную эксплуатацию объекта.

Факторы, влияющие на скорость коррозии

На скорость коррозионного процесса оказывают влияние:

• температура воды/воздуха;
• климатические условия;
• материал свай и другие факторы.

Решение проблемы коррозии

Идеальным решением является использование антикоррозионной защиты (АКЗ), которая позволяет защитить конструкции от агрессивного воздействия. При этом срок службы свайных оснований может превышать 50 лет.

Антикоррозионное покрытие металлоконструкций в условиях Арктической зоны

АКЗ металлоконструкций гидротехнических сооружений, возводимых в условиях Арктической зоны, должна обладать высокой степенью абразивного износа, высокой стойкостью к удару при отрицательных температурах и быть устойчивой к интенсивному истирающему воздействию и намерзанию льда.

Категории коррозионной активности атмосферы

Согласно ГОСТ 34667.2, окружающая атмосфера подразделяется на шесть категорий по их коррозионной активности.

Таблица 1: Категории коррозионной активности атмосферы

Категории коррозионной активности воды и грунта

Категории коррозионной активности воды и грунта также делятся на четыре группы.

Таблица 2: Категории коррозионной активности воды и грунта

Антикоррозионное покрытие для порта Бухта Север

Для долговременной защиты и повышения срока эксплуатации металлоконструкций свайного основания на объекте порт Бухта Север требуется антикоррозионное покрытие, стойкое к различным категориям сред коррозионной активности.

Таблица 3: Эксплуатационные требования к покрытиям

ИЗОЛЭП-гидро: новое покрытие для защиты металлоконструкций

Примечание: Адгезия покрытий должна составлять не менее 5 МПа

После ухода с рынка РФ производителей вышеуказанных покрытий для АКЗ свайной продукции начался активный поиск материалов, изготовленных отечественными предприятиями.

В частности широкое распространение получило покрытие ИЗОЛЭП-гидро производства холдинга ВМП.

Описание покрытия ИЗОЛЭП-гидро

ИЗОЛЭП-гидро – это двухкомпонентный материал на основе модифицированной эпоксидной смолы с высоким сухим остатком. Грунт-эмаль обеспечивает антикоррозионную защиту при эксплуатации металлоконструкций в речной и морской воде. ИЗОЛЭП-гидро отличается высокой износо- и абразивостойкостью, ударопрочностью, устойчивостью к проливам растворов солей, кислот, щелочей, нефти и нефтепродуктов.

Результаты испытаний

По результатам испытаний было установлено, что антикоррозионное покрытие ИЗОЛЭП-гидро номинальной толщиной 500 мкм соответствует требованиям ГОСТ 34667.9 (ISO12944-9) для категории коррозионной агрессивности CX и категории погружения Im4.

Согласно данным стандартам, покрытие обладает высокой долговечностью (от 15 до 25 лет).

Таблица 4. Результаты испытаний покрытия ИЗОЛЭП-гидро

Сертификаты грунт-эмали ИЗОЛЭП-гидро

Грунт-эмаль ИЗОЛЭП-гидро имеет следующие сертификаты:

• Свидетельство о государственной регистрации № RU.66.01.40.015.Е.000123.07.18 от 05.07.2018г;
• Экологическое заключение ООО НТЦ АСИ № 1180-220-4 от 25.10.2018;
• Испытательный центр СЗРЦ ТЕСТ ООО СЗРЦ ПБ (в области пожарной безопасности);
• Сертификат соответствия Российского Речного Регистра № РОСС RU.PO00.H00422;
• Промышленное и гражданское строительство: РД ГМ-02-18 (АО Трест Гидромонтаж);

Нефтегазовый комплекс

• Соответствует требованиям нормативных документов компаний Газпром, Роснефть, ЛУКОЙЛ (для подземных стальных конструкций, трубопроводов и резервуаров).

Грунт-эмаль ИЗОЛЭП-гидро

Грунт-эмаль ИЗОЛЭП-гидро наносится на свайную продукцию в заводских условиях в соответствии со специально разработанным технологическим регламентом по антикоррозионной защите металлоконструкций на объекте Строительство гидротехнических сооружений нефтяного терминала Порт Бухта Север для отгрузки нефти, добываемой на месторождениях Восток Ойл грунт-эмалью ИЗОЛЭП-гидро производства ВМП №ТР 12288779.02073.00501.

Отзывы о применении подтверждают соответствие продукта ВМП заявленным техническим и технологическим характеристикам: толщина сухой пленки за один слой (не менее 500 мкм), соотношение мокрого и сухого слоя, время высыхания и адгезия (не менее 5 МПа).

Особенности ИЗОЛЭП-гидро

Изначально ИЗОЛЭП-гидро был разработан холдингом ВМП для создания толстослойных (до 600 мкм) защитных антикоррозионных покрытий для гидротехнических сооружений, в особенности для свай и ШТС. Рекомендуемая толщина сухого покрытия составляет от 200 до 600 мкм, при этом реологические свойства материала были подобраны так, чтобы создать запас по толщине (до 1200 мкм сухого слоя) при окраске сложных элементов поверхностей (внутренние полости, сварные швы, пересечение элементов и т.д.).

Вязкость и качество покрытия

Для создания покрытия заданной толщины изучались реологические свойства материала. Показано на рисунке 1 изменение вязкости по скорости вращения шпинделя. Важно, что вязкость при высокой и средней скорости сдвига остаётся низкой, обеспечивая хорошую смачиваемость поверхности металла и образование бездефектного слоя покрытия.

График зависимости вязкости

На рисунке 1 представлена обратная реологическая кривая (зависимость вязкости (Па · с) от скорости вращения шпинделя, об/с) через 10 мин после смешения основы и отвердителя. Изменение вязкости фиксировалось в процессе снижения скорости, имитируя процессы после вылета капель краски из сопла установки безвоздушного распыления и растекания капель по поверхности до прекращения движения. График показывает, что вязкость резко растёт при понижении скорости, предотвращая стекание и оплывание покрытия.

Все вышеперечисленные особенности грунт-эмали ИЗОЛЭП-гидро делают ее незаменимой для использования в нефтегазовых комплексах и других промышленных объектах.

График показывает, что любое движение псевдопластичной жидкости приводит к снижению вязкости, а значит, нанесение на неподвижную и нанесение на вращающуюся деталь или конструкцию выдвигают различные требования к максимальной толщине нестекаемого слоя (во втором случае нужен дополнительный запас).

В 2022 году на отдельных заводах-изготовителях свайной продукции ИЗОЛЭП-гидро стали наносить в автоматическом режиме на вращающиеся вдоль оси трубные заготовки (сегменты свайной продукции). В таких условиях запас по нестекаемому слою покрытия оказался недостаточным, что в ряде случаев приводило к оплыванию мокрого покрытия при превышении толщины выше проектной.

Научное подразделение холдинга ВМП оперативно отреагировало на возникшие сложности и скорректировало рецептуру с учетом специфики применения материала. В состав был введен специальный компонент, повышающий эффективность используемой реологической добавки, что позволило увеличить толщину нестекаемого мокрого слоя до 1500 мкм (вязкость выше 6,0 Па · с). Синий график на рисунке 1 показывает, что в присутствии специального компонента вязкость смеси увеличивается, особенно при низкой скорости сдвига (на 32%), что и обеспечивает увеличение толщины нестекаемого слоя.

Кроме того, было усилено технологическое сопровождение на производственных площадках и внесены необходимые изменения в технологический регламент №ТР 12288779.02073.00501.

1. Результаты климатических испытаний подтвердили, что покрытие ИЗОЛЭП-гидро полностью соответствует техническим требованиям, а также уровню мировых аналогов для категории коррозионной агрессивности CX и категории погружения Im4 по ГОСТ 34667.9 (ISO 12944-9).

2. Установлено, что для оптимального нанесения одного слоя покрытия номинальной толщиной сухой пленки 500 мкм, как в ручном, так и в автоматическом режиме с вращением заготовки вокруг своей оси требуется обеспечение значения вязкости смеси не менее 6,0 Па · с.

3. На примере холдинга ВМП показан успешный пример импортозамещения в максимально сжатые сроки сложного высокотехнологичного продукта – эпоксидного антикоррозионного защитного покрытия с гарантированным сроком эксплуатации в сверхагрессивной среде со сроком службы не менее 15 лет.

Технологический процесс подготовки нефти и газа на месторождениях им. Ю. Корчагина и им. В. Филановского

На месторождениях им. Ю. Корчагина и им. В. Филановского, разрабатываемых ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть», обеспечивается полезное использование попутного нефтяного газа (ПНГ) на уровне 98%. Газ направляется на топливные и нетопливные нужды, применяется для закачки в пласт, при реализации газлифтного способа добычи, а также направляется в качестве сырья на газоперерабатывающее предприятие ООО «Ставролен». При строительстве морских платформ на данных месторождениях в 2008 и в 2014 годах было закуплено импортное компрессорное и газоизмерительное оборудование, что в текущей геоэкономической ситуации создает риски для его технического обслуживания (ТО) и требует принятия мер, направленных на импортозамещение.

Инженерная практика №01/2023

Болгов Иван Павлович Инженер-технолог I категории отдела подготовки и реализации нефти и газа ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть»

Инженерная практика

Повышение надежности эксплуатации трубопроводов Новые методы профилактики осложненийПовышение эффективности эксплуатации мехфондаОптимизация контроля работы скважин

Методика подбора трубной продукцииСтендовые испытания защитных покрытий НКТИмпортозамещающее оборудования для БПДНовые подходы к работе с ПЗПТехнология создания жидкости ГРП

Производственно – техническая отраслевая Конференция

Защита оборудования объектов переработки, хранения, транспорта и логистики от коррозии.

19-21 марта 2024 года, г. г. Петергоф (Санкт-Петербург)

ООО «Инженерная практика» приглашает Вас и Ваших коллег принять участие в производственно – технической отраслевой Конференции «Коррозия ‘2024: Защита оборудования объектов переработки, хранения, транспорта и логистики от коррозии. Новейшие технические решения и материалы». Мероприятие планируется провести с 19 по 21 марта 2024 года в очном формате в городе Петергоф. Место проведение – зал «Петергоф» гостиницы «Новый Петергоф» (Санкт-Петербург, Петергоф, Санкт-Петербургский проспект, 34). Организатор – ООО "Инженерная практика". Серебряные спонсоры – ООО «ТАЛАТУ» и ООО «Пигмент-Холдинг». Спонсор – ООО «ИПЦ».

Капитальный ремонт скважин, Строительство скважин

Тренинг-курс (программа "Наставник")

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах ‘2024

12-14 марта 2024 г., г. Пермь

ООО «Инженерная практика» в рамках программы «Наставник» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Трехдневный тренинг-курс будет проводиться в рамках авторского курса С. Балянова. Количество участников ограниченно (группа курса не более 24 человек). Приглашаем к участию.

Мало построить нефтеперерабатывающий завод и проложить нефтепровод. Нефтегазовая отрасль – это множество невидимых обывателю процессов. Как построить трубопровод, который прослужит долго? Почему появляется коррозия и как исследовать 40-метровые аппараты нефтеперерабатывающих заводов без риска для человека? Ответы на эти и другие вопросы ищет институт «ВНИКТИнефтехимоборудование», входящий в научный блок «Роснефти». О роботах, борьбе с коррозией и о том, как нефтяники помогли производителям сыра, «Ведомости. Инновациям и технологиям» рассказывает генеральный директор института Олег Горчатов.

– Развитие научных технологий и деятельность института неразрывно связаны с развитием нефтяной отрасли. Можете рассказать, какие разработки стояли на первом плане 50, 20 лет назад и сейчас?

– Наш институт образован в 1966 г., во времена бурного развития нефтеперерабатывающей промышленности. В качестве приоритетной в те годы была поставлена задача утилизации нефтяных остатков.

Меняются времена – меняются и задачи. Настоящий успех института сейчас – в современных технологиях, новых методах диагностики, в цифровизации и роботизации процессов и, конечно, в молодых свежих кадрах. Этому в значительной мере способствовало вхождение института в научный блок «Роснефти». У нас много новых лабораторий и направлений работы (коррозионный менеджмент предприятий, конструирование и обратный инжиниринг, лаборатория сварки и термической обработки, лаборатория моделирования и анализа данных и др.). Даже имеется свой учебно-аттестационный центр по подготовке и аттестации специалистов неразрушающего контроля.

родился 16 мая в Красноярске

окончил Красноярскую государственную академию цветных металлов и золота по специальности «горные машины и оборудование».

начальник отдела технического надзора АО «АНПЗ ВНК».

заместитель генерального директора по развитию и поддержке бизнес-процессов АО «ВНИКТИнефтехимоборудование»

генеральный директор АО «ВНИКТИнефтехимоборудование»

Сегодняшняя реальность побуждает нас оперативно реагировать на появившиеся вызовы.

– Как в целом на вас сказался уход с российского рынка иностранных компаний?

– С их уходом открылись новые горизонты для реализации наших компетенций. Объем работ увеличился кратно, открыто новое, а точнее, забытое старое направление: мы возродили свое конструкторское бюро и набрали новые кадры.

За прошедшие годы на нефтеперерабатывающих заводах страны закуплено огромное количество импортного оборудования, поэтому сейчас вопрос его ревизии, ремонта и эксплуатации крайне важен. Ежедневно мы получаем запросы по ремонту оборудования, подбору аналогов импортных сталей, их замене, сварке. И мы стараемся посильно удовлетворять каждый из них.

– Кто определяет, над чем работать, а над чем нет, – вы или производство?

– Роль научного института как раз и состоит в том, чтобы дать компании инновационный продукт, идею, способы решения неразрешимых проблем. Теория, возникшая при выполнении производственных задач, вполне может стать началом развития нового направления в институте.

Конечно, работы института должны быть созвучны миссии компании и направлены на выполнение общей стратегии «Роснефти».

– Можете ли назвать топ-5 разработок, над которыми сейчас работаете?

– Сейчас мы в большей степени фокусируемся на технологиях, ориентированных на снижение импортозависимости. Например, активно развиваем так называемые технологии обратного инжиниринга, направленные на изготовление и снабжение запасными частями импортного оборудования для обеспечения его бесперебойной работы. Успешно разрабатываем конструкторскую документацию (КД) на запасные части, спроектировали и разработали базу данных запасных частей, в которой уже более 8500 единиц деталей, при этом регулярно проводится актуализация и обновление информации. Отсканировали более 1700 деталей и разработали свыше 700 комплектов КД.

Однозначно в топ-5 разработок института входит роботизированная диагностика. В современном мире роботы используются во всех отраслях – в производстве, сельском хозяйстве, строительстве, исследованиях, медицине и, конечно же, в быту. Роботы упрощают жизнь человека – от уборки пыли в доме до сварки и сборки современных автомобилей. Современные технологии позволяют поручить тривиальные, трудоемкие, а иногда и опасные задачи роботам. Они находят применение и на нефтеперерабатывающих заводах, помогают обследовать опасные места, проводить замеры без необходимости присутствия человека в исследуемой зоне.

ВНИКТИнефтехимоборудование

История института началась в 1966 г. на территории Нобелевского городка в Волгограде. Ранее – филиал одного из крупнейших в мире исследовательских учреждений, Грозненского нефтяного института, сегодня – научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт нефтяного и химического оборудования – ВНИКТИнефтехимоборудование. С 2016 г. институт «Роснефти» и один из наиболее оснащенных центров в нефтегазовой отрасли, занимающийся исследованием проблем коррозии, вопросами материаловедения, диагностирования и мониторинга состояния, а также прогнозирования ресурса оборудования и трубопроводов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Ежегодный экономический эффект от деятельности института, по данным «Роснефти», оценивается более чем в 1,5 млрд руб.

Мы разработали пять роботизированных комплексов для проведения неразрушающего контроля труднодоступных участков оборудования нефтеперерабатывающих заводов «Роснефти». В их числе универсальная магнитная платформа, способная передвигаться по вертикальным и криволинейным поверхностям крупногабаритных аппаратов, комплекс для контроля внутренних поверхностей аппаратов высотой более 40 м. Также разработаны узкоспециализированные роботизированные диагностические комплексы и для сторонних заказчиков. Мы будем работать в этом направлении и дальше.

– Сколько времени уходит на создание одного робота?

– По-разному. Наши специалисты проходят весь путь создания робота – от разработки концепции до испытаний и внедрения в производство. Сами изготавливают все детали, спаивают все электронные схемы и собирают как прототип, так и рабочую модель. Какие-то проходят этот путь за несколько недель, а некоторые, со сложными датчиками, механизмами и электроникой, остаются в виде проектируемых трехмерных моделей на срок до шести месяцев.

– Над чем еще вы работаете?

– Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая отрасль работает с большим количеством различных материалов в сложных условиях. Для понимания их поведения и свойств требуется обязательное проведение сначала серии лабораторных испытаний непосредственно на рабочем месте и с использованием лабораторной стеклянной посуды, а затем серии опытно-промышленных испытаний на объекте, что долго, дорого и не всегда возможно. Современный тренд в решении этих проблем – воспроизведение условий эксплуатации на специальном лабораторном оборудовании – стендовых комплексах. Один из таких работает у нас в Волгограде в стенах института и позволяет решать задачи воспроизведения коррозионных процессов в условиях как скважин, так и нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. За последние три года проведено более 50 коррозионных испытаний материалов, узлов оборудования и участков трубопроводов при повышенных температуре и давлении в реальных и модельных средах различного состава. Проделана масштабная работа по определению влияния сероводорода на металл трубопроводов, транспортирующих товарную нефть, – более 10 000 часов испытаний. Такие исследования позволяют прогнозировать поведение материалов, формировать действенные рекомендации по эксплуатации оборудования, что, в свою очередь, формирует безопасную культуру производства.

Следующее направление – коррозионный мониторинг. Реализация цифровой трансформации предприятий и эффективное управление «с упреждением» невозможны без получения данных о состоянии объекта в режиме реального времени. Наш институт ведет полный цикл разработки и сопровождения процесса мониторинга коррозии на предприятиях. Ежегодно обслуживаем более 1400 точек контроля коррозии, для того чтобы узнать, как изменяется коррозионная агрессивность тех или иных рабочих сред. Многолетний опыт работы, а это без малого более 50 лет, позволяет нам на основе глубокого понимания протекающих процессов формировать эффективную систему управления коррозией на предприятиях с действенными рекомендациями по обеспечению безопасной работы оборудования.

Для системы технического обслуживания и ремонта (ТОиР) мы уже не первый год разрабатываем технологические карты, которые позволяют оптимизировать работу ремонтных служб предприятий, планировать и управлять активами и трудовыми ресурсами.

ТОиР поддерживается информационной системой контроля технических устройств. Ее основа – это заводская база технических устройств, хранящая множество сведений об особенностях оборудования, условиях его эксплуатации и износе. В систему вложены знания и 50-летний опыт работников института. Она предоставит сотрудникам предприятий множество полезных информационных сервисов для 100%-ного контроля за состоянием оборудования. Оценка технического состояния оборудования и помощь в профилактике отказов и аварий – цель этой системы.

– Эти разработки для внутреннего пользования или вы их продаете?

– Корректнее сказать – передаем права на их использование. Например, очень востребована наша нормативная база. Это наша гордость, содержащая более 60 документов практически по всем видам технологического оборудования. По ним знают наш институт, по ним обращаются к нам за консультациями, на них учится заводская молодежь, их ищут в интернете. Это настольные книги и главного механика предприятия, и рядового инженера.

Созданная институтом нормативная база позволила обеспечить проведение единой технической политики в вопросах технического обслуживания, ремонта и надзора над техническим состоянием оборудования на всех предприятиях отрасли, повысила надежность его безопасной эксплуатации, резко снизила его аварийность.

Если говорить про роботов, то права на разработанные роботизированные комплексы остаются за «Роснефтью», а услуги, которые мы с помощью роботов оказываем, приносят доход. Применение роботов для диагностики выгодно не только нам, но и заводам. Зачастую диагностика, выполняемая роботами, требует гораздо меньше ресурсов для подготовки и проведения неразрушающего контроля, что в значительной мере сокращает сроки ремонта и недополученный доход.

– По вашим прогнозам, какие разработки будут востребованы в будущем и почему?

– Основная область интересов именно нашего института не изменится – это промышленная безопасность: защищенность людей и безаварийная эксплуатация нефтезаводского оборудования. Поэтому востребованными останутся технологии, позволяющие на порядок снизить инциденты и аварии на опасных производственных объектах.

Расскажу о тех направлениях инновационного развития, которые вижу уже сейчас. Ранее в магистральном трубопроводном транспорте широкое применение находили внутритрубные дефектоскопы, снаряды, запускаемые по трубопроводу, которые сканируют металл и сварные соединения на наличие дефектов. Теперь данная технология перешла в область трубопроводов малого диаметра, технологических трубопроводов, одних из наиболее аварийных объектов среди применяемого оборудования установок нефтеперерабатывающих заводов.

Роботизация технического диагностирования, несомненно, еще одно из перспективных направлений. Там, где раньше использовался человеческий труд, все больше и больше находят применение промышленные роботы. Особенно это актуально в условиях, где присутствуют взрывопожароопасные и отравляющие среды. Одно из важнейших преимуществ роботизации диагностики в том, что она позволяет выполнять не выборочные (точечные) замеры, а дает полную картину сплошного сканирования, когда вероятности пропустить дефекты просто нет.

Управление коррозией не менее важный процесс для защиты производственных фондов. В нефтехимической отрасли материалы работают в огромном числе различных условий: коррозионно-агрессивные компоненты способны разрушать металлы очень быстро – иногда за считанные недели. Пока еще нет 100%-ной защиты от коррозии, ежегодно в мире этот невидимый враг съедает около 13 млн т металла. Поэтому сейчас нам важно научиться не только следить за процессами коррозии, но и по возможности снижать их последствия, когда в реальном времени в режиме постоянного мониторинга при появлении коррозионных признаков будут включаться автоматика защиты или подаваться антикоррозионные вещества – ингибиторы.

Еще вчера мы говорили о литье заготовок и механической обработке, сегодня – о печати готовых изделий благодаря аддитивным технологиям. По времени процесс создания опытного образца от идеи до воплощения уменьшился на порядок. Однако для окончательного решения о применении новой технологии для изготовления деталей ответственного оборудования нужно изучить поведение такого материала: провести полноценное исследование в стенах лабораторий, чтобы понять, в каких условиях та или иная созданная деталь будет работать, а в каких нет. Для этого институт проводит всестороннее исследование материала, используемого для аддитивной печати, включая механические и коррозионные испытания. После глубокого понимания области применения можно будет сделать вывод о качестве изделий, получаемых методами 3D-печати. Вполне возможно, они не будут уступать изделиям, изготовленным классическими методами. По мере совершенствования технологии ожидается уменьшение стоимости изготовления, соответственно, появится возможность оперативной замены быстроизнашиваемых частей и оборудования.

– Есть два диаметрально противоположных мнения: нефтяная отрасль – консервативная, нефтяная отрасль – в авангарде развития технологий. С каким из них вы согласны и почему?

– Конечно, со вторым. Нефтяная отрасль не может быть консервативной: достижения научно-технического прогресса, инновационные разработки оборудования широко и планомерно внедряются в существующие технологии добычи и переработки нефти. Поэтому модернизация и перевооружение производств в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности – не просто слова.

Простой пример: когда наш институт занимался способами переработки и утилизации нефтяных остатков, которые образуются непосредственно после переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах, наши ученые разработали продукты и технологии для совсем не связанных с нашей деятельностью производств. Так были изобретены пищевые воски для защиты сыров. Для деревообработки наши сотрудники синтезировали искусственную олифу, что позволило отказаться от применения дорогостоящего растительного сырья. Автомобильные термостаты также разработка нашего института, за которую сотрудники получили медаль ВДНХ. Известный факт: одно рабочее место в нефтяной отрасли создает до десятка рабочих мест в смежных отраслях промышленности. Нефтяники постоянно в поиске и если уже найдена рабочая технология, то она затем автоматически переходит в другие отрасли промышленности.

– Нередко руководители научных организаций главной проблемой называют нехватку квалифицированных кадров, а вовсе не денег или оборудования. Для вас это тоже актуальный вопрос?

– Конечно, мы, как и другие компании, сталкиваемся с проблемой нехватки квалифицированных специалистов. Для ее решения у нас есть программа наставничества, мы целенаправленно воспитываем молодых специалистов и непрерывно обучаем их. Сотрудничаем с университетами, берем студентов на практики и привлекаем их в науку. ВНИКТИнефтехимоборудование – один из самых известных в стране отраслевых институтов по вопросам эксплуатации оборудования нефтепереработки и нефтехимии. Молодые ученые приходят к нам, чтобы учиться лучшим практикам у лучших и иметь бесценную возможность воплощать самые смелые идеи в жизнь.

Рецензируемый журнал «Практика противокоррозионной защиты» издается с 1996 г. Коррозионной Ассоциацией Российского топливно-энергетического комплекса («КАРТЭК»).

«Практика противокоррозионной защиты» – межотраслевой научно-технический журнал, в котором рассматриваются вопросы теории и практики защиты от коррозии в топливно-энергетическом комплексе, химической и нефтехимической промышленности, на транспорте, в строительстве и машиностроении. Уделяется большое внимание вопросам энергосбережения и экологии. Специальный раздел журнала посвящен статьям по прикладной электрохимии. Основная тематика статей – новые средства и методы защиты от коррозии, приборы и методы коррозионного контроля, коррозионностойкие материалы.

Журнал предназначен для ученых, специалистов в области противокоррозионной защиты, преподавателей, студентов, магистров, аспирантов технических и естественно-научных специальностей ВУЗов. Входит в утвержденный ВАК Министерства науки и образования РФ в перечень научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций.

Текущий выпуск

Только для подписчиков

Том 28, № 4 (2023)

ОБОРУДОВАНИЕ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ И НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБОТКИ – КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА

В этой статье мы рассмотрим причины выхода металлических наземных резервуаров из строя и как проводится ремонт основания, днища, стенок ёмкостей для воды.

Почему может сломаться резервуар

Резервуары теряют работоспособность из-за:

Дефекты металлопроката — это брак при производстве деталей резервуара. В результате получаются элементы низкого качества, которые могут стать причиной поломки и привести к аварийной ситуации. К таким дефектам относят расслоения, закаты, микротрещины, задиры, нарушения геометрии проката и т.д.

Нарушения требований к монтажу также становятся причиной выхода резервуаров для воды из строя. Поэтому при установке ёмкости исключаются дефекты фундамента, смещение полотнищ, неправильное выполнение сварных соединений и другие недоработки. Монтаж проводится согласно СП 365.1325800.2017, ГОСТ 31385—2016.

Тем не менее изготовление и установка, выполненные согласно правилам, не могут застраховать резервуар от поломки. Потому что на его работу будут влиять внешние факторы и соблюдение владельцем правил эксплуатации.

Внешние факторы воздействия на конструкцию делятся на два вида:

К первым относятся ураганы, грозы, землетрясения и другие природные явления. Ко вторым — коррозия. Способы снизить коррозионную активность применяются на всех стадиях реализации проекта резервуара и в процессе его эксплуатации. Для этого используют три основных метода защиты от коррозии: конструкционный, активный и пассивный, подробнее о которых можно прочитать в статье.

Соблюдение правил эксплуатации и своевременный технический осмотр минимизируют ремонтные работы.

Подготовка резервуара к ремонту

Чтобы приступить к ремонту с заменой деталей резервуара, нужно предварительно вывести его из эксплуатации, слить воду и очистить.

Требования безопасности при проведении очистных работ для нефтяных и водяных резервуаров отличаются. Нефть и её производные легко воспламеняются. Поэтому в ёмкостях проводят естественную и принудительную вентиляцию. Поверхность очищают деревянными и омедненными инструментами. Затем используют агрессивные растворители, чтобы убрать налёт и осадок. При работе с подобными составами нужно соблюдать безопасность.

Резервуары для хранения воды не содержат легковоспламеняемых продуктов, но также требуют подготовки к ремонту с соблюдением установленных правил. В первую очередь это касается ёмкостей с питьевым запасом воды.

Со стенок водяных резервуаров удаляют налёт, избавляются от осадка на дне. нужна при появлении бактерий, грибка, токсинов. Она проводится в два этапа:

Агрессивные чистящие вещества могут нарушить антикоррозионный слой металлических листов, поэтому внутреннюю поверхность обрабатывают моющими составами на основе хлора. По завершению работ ёмкость промывают водой под давлением.

После чистки питьевого резервуара ёмкость наполняют и берут 2–3 пробы на анализ, чтобы проконтролировать качество воды согласно правилам СанПиН 2.1.4.1074-01 и СанПиН 2.2.4-171-10.

Методы очистки зависят от продукта, которым наполнен резервуар. Кроме растворов применяется:

Подготавливают не только ёмкость или резервуарный парк, но и оборудование, инструменты, а также окружающую территорию.

Ремонт РВС для воды

Ремонт ёмкостей проводятся в соответствии с проектом при помощи указанного оборудования и инструментов. Установку монтажно-ремонтных приспособлений выполняют так, чтобы не повредить покрытие металлических деталей ёмкости.

Методы и виды ремонта резервуаров

Представляет собой частичный плановый осмотр, который проводится не реже 1 раза в 6 месяцев. Резервуар и его оборудование проверяют снаружи.

Это внеплановый вид ремонта, к которому прибегают для устранения дефектов на ограниченном участке конструкции резервуара и его оборудования. Он проводится при коррозии, появлении мелких трещин, локальных утечках в местах соединения элементов и в целостном металле.

Этапы локального ремонта металлических наземных резервуаров:

Текущий ремонт резервуара

Периодичность выполнения текущего ремонта (ТР) РВС определяется требованиями нормативных документов и рекомендациями производителей. На частоту ремонта влияет состояние оборудования и условия эксплуатации. Если РВС используется в тяжелых условиях, то частота ТР будет выше.

Текущий ремонт проводится для подготовки резервуаров к зимнему или летнему периодам эксплуатации, исправления небольших дефектов или повреждений, которые не требуют капитальных работ. Он включает в себя:

Текущий ремонт проводится без огневых работ и по мере необходимости, когда возникают дефекты или повреждения, которые могут привести к утечке содержимого ёмкости.

Этапы текущего ремонта металлических наземных резервуаров:

В отличие от текущего, средний ремонт резервуаров проводится с применением огневых работ. Для этого ёмкость опустошают, очищают, замеряют толщину конструктивных элементов.

Ремонт включает удаление дефектных сварных швов, замену листов, оборудования, выравнивание просадки резервуара и работы по замене антикоррозионного покрытия. Затем проводится ревизия ёмкости, испытание её прочности.

Капитальный ремонт (КП) резервуаров — объёмный вид работ, которые необходимы для устранения значительных повреждений и дефектов резервуара.

Перед капитальным ремонтом проводят диагностику ёмкостного оборудования, чтобы выявить дефекты, оценить степень повреждений, составить план работ и смету. Далее, как и при других видах ремонта, составляется ТЗ, доставляются нужные материалы, инструменты, оборудование.

Ремонт заключается в замене элементов подключаемой техники и конструкций с недопустимыми дефектами. Также исправляют основание, фундамент, геометрическое положение, применяют антикоррозийную защиту. После капитального ремонта резервуар подвергается методам контроля и проверке на герметичность.

Периодичность КП резервуаров зависит от марки стали, из которой изготовлен резервуар, условий эксплуатации, правильного выполненного монтажа, соблюдения графиков осмотра и текущего ремонта. Капитальные работы проводятся 1 раз в 5–10 лет. Однако при обнаружении серьезных повреждений или неисправностей ёмкость ремонтируют безотлагательно, вне установленных сроков.

Капитальный ремонт используется для восстановления или реконструкции ёмкости, если это целесообразно и требует меньше вложений, чем реализация нового проекта резервуара.

Каждый ремонтный процесс индивидуален и может требовать дополнительных работ в зависимости от состояния ёмкости, специфики её эксплуатации.

Ремонт основания и фундамента резервуара

Основание — это грунтовая подушка, которая принимает на себя нагрузку от резервуара, передаваемую фундаментом. Основание деформируется при ошибках проектирования и монтажа, а также по естественной причине: из-за уплотнения грунта под весом ёмкости. Это приводит к оседанию резервуара.

Виды осадки грунтов:

При равномерной осадке точки площади или периметра днища смещены вертикально и симметрично. В результате появляется дополнительное напряжение в узле сопряжения приёмо-раздаточных патрубков и стенки ёмкости. Чтобы этого избежать, используют компенсаторы.

Неравномерная осадка — следствие неоднородности грунта, неравномерной нагрузки, погодных явлений. Она приводит к деформации днища, корпуса и крыши ёмкости. Неравномерная осадка также создаёт избыточное напряжение в узлах сопряжения.

Чтобы устранить неравномерную просадку, резервуар поднимают. Это делают с помощью дополнительных рёбер жёсткости и домкратов. Для этого металлический профиль П- или Н-образного сечения приваривают к ёмкости и размещают под ними домкраты. Высота подъёма составляет величину осадки и 15–20 см дополнительно. Для устранения просадки используют изолирующий материал, например, гидрофобный грунт. Он состоит из вяжущей смеси жидкого битума или малосернистого мазута, а также крупного песка. С помощью смеси выравнивают основание, поднимая его просевшие части до проектного значения.

Ремонт днища резервуаров

Днище резервуара, как и другие его конструктивные элементы, нуждаются в периодическом осмотре и ремонте.

Для классических сварных РВС днище — обязательный элемент, обеспечивающий герметичность ёмкости. Нижняя часть конструкции принимает на себя давление всего объёма хранящегося продукта. Нагрузка постепенно снижает прочность конструкции. Поэтому в процессе эксплуатации, а также под влиянием внешних факторов днище подвергается деформации: появляются трещины, выпучины, коррозия. Эти дефекты становятся причиной утечки жидкости из резервуара и его неисправности.

Чтобы починить трещины в днище РВС, применяют травление, сверло, сварку и подкладки. Пространство под выпуклостями, не превышающими 20 см, заделывают гидрофобным составом. Если выпуклость большего размера, то для её устранения требуется резка сварных швов.

Дефекты днища могут не поддаваться устранению при помощи сварки. В этом случае деформированные листы заменяют на новые и сваривают внахлёст.

Полная замена днища резервуара при ремонте нужна в случае обширного повреждения, когда его восстановление оценивают как неэффективное или невозможное.