Середа, 01.05.2024, 18:21
Вітаю Вас Гість | Реєстрація | Вхід
Меню сайту


Категорії розділу
Технологія металів
та інших конструкційних матеріалів
Чорний хліб металургії
Захист нафтових резервуарів від корозії
Конструкція залізничної колії і його зміст
Шлях у космос
Метеоритні кратери на Землі
У світі застиглих звуків
Моделі залізниць
Рентгенотехника
Наука і техніка
Термодинаміка
Ручна ковка
Гумор


Вхід на сайт
Пошук
Статистика

Онлайн всього: 2
Гостей: 2
Користувачів: 0

Головна » Статті » Захист нафтових резервуарів від корозії

Сучасні тенденції в розвитку виробництва нових марок лакофарбових матеріалів в нашій країні і за кордоном
 Вище детально розглянуто класифікацію і дано перелік найбільш прогресивних ЛКМ на основі епоксидних, поліуретанових, поліефірних і металлонаполненных смол, а також наведені найбільш поширені марки емалей на їх основі. Крім того, описані широко застосовуються у 80-90-х роках марки грунтовок та хімічних перетворювачів продуктів корозії (іржі).

За останні роки антикорозійні властивості покриттів на основі зазначених смол почали істотно поліпшуватися. По-перше, з допомогою добавок нових пластифікаторів покращено еластичність покриттів, в першу чергу, на основі епоксидних смол; підвищена їх водостійкість і температуростійкість. Поліефірні і поліуретанові плівкоутворювачі придбали ряд нових властивостей, головним чином, відносно більш міцної адгезії з металевою підкладкою.По-друге, у багатьох лакофарбових матеріалах знижене або доведено до нуля вміст токсичних та пожежонебезпечних розчинників, що різко поліпшило екологічну обстановку при нанесенні цих ЛКМ на металеву поверхню, особливо у таких закритих просторах як резервуари. Нарешті, це дуже важливо для якості одержуваних покриттів, ЛКМ введені речовини, що поліпшують змочування рідкими ЛКМ підготовленій поверхні металу і, одночасно, що витісняють з неї тонкі прошарки води.Це дозволяє наносити ЛФМ на поверхню металу в умовах підвищеної вологості (більше 95%), що забезпечує отримання якісного покриття навіть у дощову погоду. Крім того, в ЛКМ настільки підвищений вміст твердих плівкоутворювачів, що необхідна товщина покриття може бути досягнута нанесенням всього одного-двох рідких шарів матеріалу.

За даними Держкомстату РФ в 1993 році на 136 підприємствах Росії було вироблено в умовах спаду виробництва 851,1 тис. т ЛФМ, а в 1994 році спад виробництва продовжився, і сумарний обсяг випуску ЛКМ склав приблизно 400 тис. т. до випуску ЛКМ ми завжди відставали від США: у 1993 році тут випущено більше 4900 тис. т матеріалів. При цьому потреба Росії в ЛКМ оцінювалася вже в 1990 році в 3500 тис. т.Тому ряд прогресивних ЛКМ ми імпортували (приблизно 160 тис. т) з-за кордону, причому завозилися головним чином емалі та грунти для автомобілів, а також ЛКМ для захисту від корозії суден у морському та річковому транспорті.

В даний час в нашій країні відбуваються якісні зміни на ринку ЛФМ. В першу чергу збільшилась частка (до 57,2,) прогресивних лакофарбових матеріалів, особливо для захисту від корозії металу у високоагресивних умовах: обладнання нафтової, газової, нафтохімічної та хімічної промисловості. З'явилися нові ЛФМ, які хоча і класифікуються за старою номенклатурою, але мають ряд якісно нових властивостей і високим протикорозійним дією в різних середовищах.

У Росії основна кількість прогресивних ЛКМ випускають 8 великих лакофарбових заводів і об'єднань. Серед них АТ «Черкесское ХПО», АТ «Лакокраска» (Ярославль), ТОО «Ярославський завод «Перемога робітників», Загорський, Котовський, Челябінський лакофарбові заводи, НПФ «Пігмент» (Санкт-Петербург), АТ «Емпілс» (Ростов-на-Дону). При цьому на цих 8 великих лакофарбових заводах виробляється понад 70% прогресивних ЛКМ.

Останні роки характеризуються створенням у нашій країні великої кількості дрібних підприємств кооперативного типу, які випускають від 100 до 500 т високоякісних ЛФМ, які успішно конкурують із закордонними марками ЛКМ. 

Аналіз сучасної ситуації в лакофарбової промисловості дозволяє прогнозувати основні тенденції її розвитку на найближчі роки, що має певне значення для нафтовиків, орієнтуються на широке застосування прогресивних лакофарбових матеріалів холодної сушки.

Зараз йде інтенсивне створення і розвиток малих фірм, що випускають обмежений асортимент високоякісних ЛФМ, в тому числі за участю зарубіжних партнерів. Тому основний приріст лакофарбової продукції та розширення асортименту в найближчі роки будуть результатом діяльності цих фірм. Повним ходом йде дезінтеграція великих підприємств з виділенням з них самостійних, найбільш життєздатних підрозділів, так як малі підприємства, володіючи великою мобільністю, легко освоюють випуск нових видів ЛФМ, реально конкурують з імпортними матеріалами.Продукція великих підприємств з об'єктивних причин поки не зможе скласти реальної конкуренції високоякісним і не настільки дорогим матеріалам виробництва зарубіжних фірм. Так, внутрішня ціна на епоксидні матеріали становить у нас 3,0 - 5,5 тис. дол., у той час як Англія пропонує ті ж матеріали за ціною 2,0 - 2,5 тис. дол. І таких прикладів є безліч. Тому найкращий вихід з положення - організація малих підприємств, де низькі витрати виробництва і помірні ціни на ЛКМ.

Проявляються останнім часом тісні економічні контакти з підприємствами конверсійного типу, розташованими в східних регіонах Росії. Спільне виробництво з ними нових ЛФМ на вивільнюваних потужностях цих підприємств, близькість до джерел сировини робить випуск ЛФМ досить прибутковим і конкурентоспроможним. 

Разом з тим, йде максимальне залучення до випуску оновленого асортименту ЛКМ іноземних інвесторів, що дозволяє нам швидко вийти на світовий рівень.

Всі ці тенденції в розвитку виробництва ЛКМ проявилися на міжнародній виставці в Санкт-Петербурзі «Захист від корозії-94». Корозія продовжує завдавати значної шкоди економіці нашої країни. Прямі й непрямі втрати від неї щорічно перевищують 16% від загального виробництва сталі в Росії та складають приблизно 20 млн. т. Становище ускладнюється зростанням забруднення навколишнього середовища. Неухильно збільшується металевий фонд підприємств, в даний час він оцінюється в 2,0 млрд. т.Істотно зросла металоємність нафтової, газової, хімічної і нафтохімічної промисловості, а також корозійна агресивність використовуваних там середовищ. Наприклад, при загальній річний видобутку нафти 400 - 450 млн. т з цією нафтою добувається більше 2,5 млрд. м3 агресивної пластової води, що викликає сильну корозію всього нафтовидобувного обладнання до тих пір, поки ця стічна вода не буде закачана в продуктивний пласт.

У Санкт-Петербурзі розташовано чимало заводів та фірм з виробництва ЛФМ, багато науково-дослідних організацій, що займаються корозійними дослідженнями. На виставці взяло участь понад 100 організацій і заводів з усієї Росії, Білорусії, України, а також 15 найбільш великих зарубіжних фірм Німеччини, Австрії, Японії, США, Фінляндії, Польщі, Угорщині, Франції та Норвегії.Основна тематика виставки включала: антикорозійні матеріали, технологія виробництва і застосування, обладнання для обробки поверхонь, заводське та лабораторне обладнання для нанесення різних видів захисних покриттів, прилади і методи контролю корозійної стійкості ЛКМ і інші розділи.

Російські виробники ЛФМ були представлені санкт-петербурзькими фірмами. З ними сусідили споріднені підприємства Білорусії та України. Зупинимося кілька докладніше на виробництві прогресивних ЛКМ, особливо потрібних нафтової і газової промисловості, зокрема, для протикорозійного захисту такого великомасштабного об'єкта, як металеві резервуари.

Один з найбільших в Росії виробників високоякісних лаків та фарб - АТ НПФ «Пігмент» (Санкт-Петербург). Нова для нафтовиків продукція - фторполімерна емаль на вініл-сополімерні основі, марка Винифтор з терміном служби покриття в агресивних середовищах до 30 років. Цей матеріал добре зарекомендував себе в судно-, вагоно - і автомобілебудуванні і перспективний для нафтової промисловості.

Найбільший інтерес викликали матеріали цієї фірми БЭПы - група безрастворительных епоксидних матеріалів для химо-, нафто-і бензостойких покриттів, що використовуються при захисті цистерн, резервуарів, труб, насосного обладнання та інших об'єктів. У числі останніх розробок фірми марки Эповин і Эпобен. Епоксидні матеріали «Пігменту» виготовляють на смолах власного виробництва. Цією фірмою випускаються матеріали з сухим залишком більше 65%, безрастворительные (сухий залишок до 95%), порошкові (сухий залишок - 100%).

Порошкові матеріали завойовують все більшу популярність на вітчизняному та зарубіжному ринку. Може здатися, що порошкові фарби практично не застосовуються при захисті резервуарів, так як вони для свого формування вимагають підігріву металу до 150 - 200'З. Однак це не так.У зв'язку з тим, що нанесення ЛФМ на внутрішню поверхню покрівлі резервуара дуже ускладнено, можна окремі секції покрівлі підготувати під фарбування близько будується та ремонтується резервуара (тим більше, що секції покрівлі поставляються розсипом), а потім у тимчасовому приміщенні біля резервуара нанести на поверхню порошкову фарбу і заполимеризовать її, а потім точкової зварюванням прикріпити листи з покриттям до резервуарним металоконструкцій. Захист щілин у місцях кріплення аркушів до покрівлі можна вести за допомогою епоксидної або інший замазки.

АТ НПФ «Пігмент» демонструвало нову фарбу 85-1-93 для покриття труб гарячого водопостачання. Очевидно, ця фарба може бути придатна для захисту внутрішньої поверхні резервуарів, особливо тому, що вона не боїться пропарювання - важливої операції по очищенню резервуарів від нафтопродуктів.

Представляють великий інтерес для нафтової промисловості суднові ЛКМ. Фірма «Пігмент» є визнаним російським лідером з розробки та виробництва ЛФМ для суднобудування, судноремонту та експлуатації суден будь-якого типу. У числі новинок - тиксотропні (тобто швидко густеющие) епоксидні ЛКМ без розчинників для фарбування вентильованих приміщень суден, вантажних танків та ін. Нафтовиків ці матеріали також дуже влаштовують. 

АТ НПФ «Пігмент» створило в Санкт-Петербурзі нову фірму АТ «Пігмент Судносервіс», пропонуючи одночасно з ЛФМ технології підготовки поверхонь і фарбування.

Лідське виробниче об'єднання «Лакокраска» (Білорусь, Гродненська область, р. Ліда) - одне з найбільших виробників ЛФМ, постачає їх в країни ближнього і далекого зарубіжжя. Природно, найбільш цікавлять нафтовиків ЛКМ на основі епоксидних смол. Це нові марки ЕП-140 - різних кольорів для авіаційної промисловості і приборостороения. Емалі ЕП-1236 дають товсте одношарове покриття, що поєднує в собі відмінні захисні властивості, адгезію і швидке висихання; емалі ЕП-1294 стійкі до дії води і мінеральних масел. На підході нові матеріали.

Відоме в Росії АТ «НДІ Лакокраспокрытие» з ОМЗ «Вікторія» (Хотьково, Моск. області) теж виготовляє високоякісні ЛКМ. Пропонуються грунт-емалі для фарбування іржавих поверхонь: Унигрэм Грэмруст. Це матеріали холодної сушки, призначені для фарбування металоконструкцій, дахів, надводної частини суден. Цілком придатні ці грунт-емалі для фарбування внутрішньої поверхні покрівлі корпусу нефтерезервуаров. Покриття Унигрэм при оптимальній товщині 90 мкм забезпечує захист на 5 років.Перший ґрунтувальний шар покриття працює як модифікатор іржі, переводячи її у пасивний стан, а другий і третій шари виконують захисні функції. Грэмруст ще більш довговічне (до 8 років при оптимальній товщині 120 мкм). У Хотьково випускають також цинкнаповнені грунти, що забезпечують комплексним покриттям (з 2 - 3 шарів) термін служби до 10 - 15 років.

Санкт-Петербурзький лакофарбовий завод «Кронос СПБ» створює дослідне виробництво кремнійорганічних фарб на основі хлор-модифікованих плівкоутворювачів. Ці покриття призначені для протикорозійного захисту сталі, алюмінію та інших кольорових металів. Не виключено, що ці фарби будуть придатні для довготривалого захисту від корозії зовнішньої поверхні резервуарів.

Активно бере участь у розробці нових ЛФМ Санкт-Петербурзький політехнічний інститут. Ним створений порошковий матеріал із зниженою температурою затвердіння (до 120 '). У цьому інституті створюються екологічно повноцінні ЛКМ. Роботи фінансуються АТ «Лакокраспокрытие», що є гарантом швидкого освоєння виробництва нових матеріалів. Зазначені матеріали можуть бути корисними для вирішення спеціальних завдань при захисті резервуарів.

Зарубіжні фірми у своїх пропозиціях зосередили основну увагу на захисті від корозії великогабаритних конструкцій і обладнання: суду та гідротехнічні споруди, нафтосховища і великі резервуари, труби для нафтогазопроводів та інші комунікації. Пропонувалися як традиційні корозійно-захисні системи на епоксидній, поліуретановій основі (одно - і двокомпонентні), так і різні екологічно повноцінні матеріали, в основному, з високим сухим залишком і порошкові.

Найбільш крупно представлені фірми з Німеччини. Німецька фірма Winkelmann GmbH демонструвала матеріали торгової марки Wimadur DS. Це двухупаковочные поліуретанові системи без розчинників зі 100 %-м сухим залишком, призначені для товстошарових покриттів (до 1 мм за один прохід) нафтохімічного і нафтовидобувного обладнання. Очевидно це найбільш підходяще покриття для захисту днища резервуарів.

Інша німецька компанія Steelpaint GmbH також пропонує поліуретанові матеріали для захисту ємностей для нафтопродуктів, судів, установок нафтопереробки і інших об'єктів. Це однокомпонентні системи повітряної сушки, технологічні і прості в застосуванні, не вимагають кваліфікованого персоналу, наносяться (що особливо важливо в наших умовах) при підвищеній вологості повітря (до 98%). Термін служби цих покриттів в гідротехнічних спорудах не менше 14 років.

Суднові фарби є пріоритетом для норвезької компанії Jotun, вона входить в трійку найбільш найбільших виробників даної групи матеріалів. В асортименті продукції - ЛКМ для всіх типів суднових покриттів. Але багато покриття цього типу можуть бути з успіхом використані для захисту резервуару та іншого нафтовидобувного обладнання. Так, для суден льодового плавання (тобто гранично агресивних умов) пропонувалася фарба Reapox LV. Цей не містить розчинників двокомпонентний епоксидний матеріал холодної сушки знайшов широке застосування в Північному флоті нашої країни.Покриття характеризується винятковою ударостійкі і водостійкістю при низьких температурах. Це покриття цілком може бути використано для захисту особливо відповідальною зони резервуара - днища.

Найближчий сусід і традиційний постачальник ЛКМ на російський ринок - фінська фірма Tikkurila OU залишається одним із наших найбільших партнерів. У Санкт-Петербурзі створено спільне з цією фірмою СП «Финнколор». Цією фірмою пропонуються матеріали на епоксидній, поліуретановою і хлоркаучуковой основі для протикорозійного захисту обладнання в ряді галузей (суднобудуванні, нафтохімії та ін).

АТ «Тікурілла» (Фінляндія) має свою систему позначення ЛКМ. А - алкідні, Е - епоксидні, ЕР - епоксидно-кам'яновугільні, До - хлоркаучуковые, SS - цинк-силікатні, РІ - поліуретанові. Знайомий Р позначаються ЛКМ гарячого затвердіння або сушіння, J - означає порошкова фарба.

У фінів прийнята своя кваліфікація корозійної агресивності середовища. До умов експлуатації, наприклад, нафтових або водних резервуарів нам підходять два позначення агресивності або класу навантаження: МЗ - агресивне середовище - забруднене зовнішня атмосфера промислів, МЧ - особливо агресивне середовище - відповідає водної та водонафтової середовищі в присутності сірководню.

Фірма «Тіккуріла» наводить дуже важливі розрахункові формули для визначення товщини рідкої плівки ЛКМ, сухо-затверділі плівки і теоретичну покриваність ЛКМ. У вітчизняних посібниках ці розрахункові формули відсутні, що ускладнює визначення ряду параметрів витрати ЛКМ. 

Теоретична покриваність TR означає витрата ЛКМ (м2/л) і розраховується за формулою: TR = 10 X KP / KK м2/л, де КР - вміст сухого залишку фарби (% за обсягом), або КК - теоретична товщина сухої плівки (мкм). 

КК = 10 х КР / TR мкм або КК = МК х КR / 100 мкм.

Товщина кожної плівки розраховується за формулою: МК = 100 х КК / KP мкм; 

Витрата ЛКМ на поверхні металу площею (м2) розраховується за формулою: α = 10 х А х КК / (KP x R), де L - кількість ЛКМ(л), а R - кошторисний коефіцієнт покриваності.


Примітка: Значення практичної покриваності ЛКМ, тобто їх витрата (л/м2) залежить від багатьох факторів: від кваліфікації робочого ізолювальника, від погодних умов і т. д. У таблиці наведені значення практичної покриваності в % від значення теоретичної покриваності.

З точки зору сучасних тенденцій і рівня ізоляційних робіт на великогабаритних об'єктах (резервуарах) представляє інтерес ознайомитися з рекомендаціями фінської фірми «Тіккуріла» по застосуванню систем епоксидних хлоркаучукових і цинк-силікатних ЛКМ.

У цієї фірми є ЛФМ для нанесення по зовнішній поверхні ємностей і резервуарів. Звертає на себе увагу застосування прогресивних ЛФМ, з високим сухим залишком, підвищеною в'язкістю, що забезпечується нанесенням 1 - 2 - 3 шарів, швидким затвердінням, нечутливістю до підвищеної вологості розглядаючи подаються вітчизняними і зарубіжними фірмами ЛКМ, необхідно рівнятися за наведеними даними, щоб отримати високоякісні і довгоживучі покриття при роботі малокваліфікованого персоналу (табл. 7.22 і табл. 7.23).



Судова тематика була основною для українсько-французького підприємства «Софрахім» (р. Павлоград, Дніпропетровська обл.). Демонструвалася новинка, що виготовляється за технологією і за участю фірми Sofgrap Jnd і випускається в сусідній Україні під торговою назвою - процес «Софеизация». В основі процесу - матеріал холодної сушки для захисних покриттів по іржі, по поверхні зі старою фарбою. Матеріал наноситься при температурах до - 10'С і відносній вологості до 96%.Матеріал пройшов випробування в морському флоті нашої країни і може бути рекомендований для захисту покрівлі та корпусу резервуарів при видобутку і транспорту нафти.

Продукти софеізаціі наносяться на корродированную поверхню, попередньо знежирену і очищену від лусочок іржі і окалини. Кошти софеізаціі (тобто матеріал) наноситься за допомогою кисті, валика або розпилювача. Засіб володіє високою плинністю, воно є гідрофобним і тому може наноситися в умовах високої вологості. Покриття «Софеизация» сумісно зі всіма типами покриттів: епоксидними, поліуретановими, каучуковими, масляними та іншими матеріалами. Легко ремонтується при пошкодженнях шляхом підфарбовування. Володіє високою гнучкістю і еластичністю.Не боїться різких температурних перепадів. Працює в діапазоні від - 55 до +180'С, тобто при наявності цього покриття на стінках резервуара можна без побоювання вести його пропарювання.

Товщина грунтовки «Софеизация» близько 15 мкм. Цей засіб може застосовуватися також для захисту різьбових з'єднань труб і установок. Продукт «Софеизация» екологічний, не забруднює навколишнє середовище. Не руйнується при зварювальних роботах, і тому може бути використаний для захисту покрівлі резервуара. За даними фірми термін служби: один шар - 14 - 16 місяців, два шари - від 24 до 30 міс, практично служить без руйнування до 5 років. Може бути відновлений без руйнування старого покриття, тобто наноситися за вже наявним матеріалом. Очевидно, цей матеріал повинен зацікавити нафтовиків.

Слід зупинитися ще на одній групі високостійких матеріалів, представлених на виставці. Це полімерні композиції на основі сполучного «Макро». Композиція «Макро» - модифікована эпоксикаучуковая композиція, рекомендується для нанесення на внутрішню поверхню резервуарів, нафтопроводів, труб і технологічних ємностей. Покриття на основі «Макро» стійко до абразивного кавітаційному і эрозионному зносу, володіє високими фізико-механічними властивостями. По зносостійкості воно перевищує сталь, стійкий у розчинах солей, кислот і лугів.Цей матеріал випускає фірма «Макро» при відомому інституті хімії високомолекулярних сполук АН України (Київ-160, Харківське шосе, 48). Дане покриття цілком може бути використано для захисту днища резервуарів.

Наведеними даними, природно, не вичерпується весь перелік пропонованих і розроблюваних лакофарбовими заводами і фірмами нових корозійно-стійких ЛКМ. Мається на увазі, що на цих прикладах споживачі високоякісних і корозійно-стійких матеріалів будуть легше орієнтуватися серед пропонованих фірмами ЛКМ.

Щоб правильно і без помилок вибрати конкретний лакофарбовий матеріал або запропоновані на ринку нові марки, споживачам треба, в першу чергу, ознайомитися з усіма хіміко-технологічними, корозійними і фізико-механічними характеристиками, які є фірма. Але це лише необхідна умова для грамотного придбання ЛКМ. Достатньою умовою (при закупівлі вже великих партій ЛКМ) є лабораторні або, що краще, промислові випробування даного матеріалу на діючих об'єктах (днище, корпусі, покрівлі резервуара або трубопроводі).Лише після цього можна купувати новий матеріал.

І це ще не є гарантією безпомилкового вибору. Лише тривалі випробування (2 - 3 роки) можуть поставити остаточну крапку на перевагах тієї чи іншої марки ЛКМ. Тому такий вибір повинен на всіх етапах ознайомлення здійснюватися в тісному контакті з НДІ нафтового профілю або з лабораторіями корозії ЦНИПРов НГВУ.Застосування для захисту від корозії високоякісних покриттів - це веління часу, так як без захисних покриттів не вдасться істотно продовжити термін безаварійної експлуатації досить постарілого парку нефтерезервуаров, наземного і підземного обладнання і комунікацій нафтопромислів.

Категорія: Захист нафтових резервуарів від корозії | Додав: 26.09.2016
Переглядів: 1207 | Рейтинг: 0.0/0