| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
Запобігання появи статичної електрики в захищених від корозії сталевих резервуарах
Застосування маслобензо - і паростойких захисних покриттів в резервуарах, де збирають і зберігають нафту і нафтопродукти, хоча і має основною метою запобігання корозії стінок резервуарів, по суті справи, вирішує дві принципово важливі проблеми по відношенню до нафти та нафтопродуктів.
Якщо в металевих резервуарах зберігають світлі нафтопродукти, багато з яких є паливними, і до їх якості пред'являються особливі вимоги (наприклад, мінімальне забруднення цих нафтопродуктів продуктами корозії), то головна функція нанесених на внутрішні стінки таких ємностей захисних покриттів у цьому випадку полягає не стільки в збереженні самого резервуара, скільки в запобіганні переходу продуктів корозії зі стінок ємності в нафтопродукт. Сам резервуар, що контактує з ними, підлягає відносно слабкого корозійного руйнування і служить без ремонтів тривалий час. Очевидно, функція захисних покриттів, спрямована на збереження якості нафтопродуктів, в цьому випадку набагато важливіше їх ролі щодо забезпечення збереження та безремонтного періоду самого резервуара.
Якщо ж у резервуарах збирають і оперативно зберігають обводнені і товарні нафти промислів, які мають, як правило, підвищеною корозійною агресивністю порівняно зі світлими нафтопродуктами, то проблема якості самої нафти тут уже не виникає. Натомість головним завданням покриттів стає захист від швидкого корозійного руйнування стінок резервуарів і продовження міжремонтного терміну їх служби, що особливо важливо в умовах дефіциту резервуарних ємностей нафтової промисловості.
У зв'язку з необхідністю захисту від корозії внутрішніх стінок резервуарів рекомендується, як правило, застосування ізоляційних покриттів, які за своїми властивостями є, по суті, діелектриками. Тому всі полімерні матеріали, нанесені на металеву поверхню, створюють електричну ізоляцію між неелектропровідних середовищем (паливо, нафта) і стінками, які покриті неэлектропроводными матеріалами, надходження вуглеводневих рідин може супроводжуватися електризацією межі розділу вуглеводень-покриття.Накопичений в критичних величинах електричний заряд може розрядитися в газоповітряної зоні на стінку резервуара, що веде до вибуху в ньому парогазової суміші з усіма витікаючими звідси наслідками.
РД ДП «Роснефть» 39-22-113-78 «Тимчасові правила захисту від проявів статичної електрики на виробничих установках і спорудах нафтової і газової промисловості» встановлює, що речовини та матеріали, які мають питомий об'ємний електричний опір нижче 10⁵ Ом.м не електризуються. Навпаки, речовини і матеріали з опором вище 10⁹ Ом.м найбільш сильно електризуються. Нафти і нафтопродукти з проміжним значенням електричного опору електризуються в малій мірі.Тому правилами встановлено, що для уникнення небезпечних накопичень зарядів статичної електрики в резервуарах допустимі обмеження транспортування і витікання рідин у резервуари становить: для рідин з питомим опором не більше 10⁵ Ом.м - до 10 м/с; з електричним опором в області 10⁵ - 10⁹ Ом.м. - до 5 м/с. У самому ж резервуарі утворення електричних зарядів практично не має місця.
З сучасної точки зору розділення зарядів в рідких вуглеводнях відбувається в результаті вибіркової адсорбції іонів на міжфазній поверхні. У потоці неводному рідини позитивні іони, маючи більшу спорідненість до твердої поверхні, адсорбуються на ній. Негативні ж іони, слабше пов'язані з твердою поверхнею (металом), при русі рідини захоплюються потоком. В результаті цього на поверхні розділу труба-вуглеводень (а потім, у резервуарі) з'являються некомпенсовані електричні заряди протилежного знака.Таким чином, на межі розділу фаз спостерігається так званий подвійний електричний шар.
Відомо, що хоча нафта належить до діелектричним рідин, вона все ж трохи электропроводна завдяки наявності в її складі полярних компонентів (смол, асфальтенів, жирних кислот тощо). З іншого боку, нафта здатна утворювати зворотні нефтеводяные емульсії, в яких вода є дисперсною фазою, а нафта - дисперсійної середовищем. В певних умовах крапельки емульгованої нафти води утворюють провідні структури у вигляді «ланцюжків» вздовж силових ліній електричного поля.Тому електропровідність обводненій нафти зростає в сотні і тисячі разів порівняно з електропровідністю безводної нафти, тобто обводненная нафта не є електростатично небезпечною рідиною.
Проведеними дослідженнями встановлено, що більшість безводних нафт родовищ Західного Сибіру і Казахстану, Уралу і Поволжя, а також інших нафтовидобувних районів має питомий опір, що не перевищує 3,8.10⁷ Ом.м, що відповідає неводним рідин з дуже малою схильністю до електризації. Такі ж величини провідності мають товарні (безводні нафти основних нафтовидобувних районів, за винятком світлих нафт родовищ Тенгіз і Кенкіяк в Казахстані.Це дало підставу зробити висновок, що більшість обводнених і безводних нафт родовищ Росії і країн СНД є електростатично безпечними рідинами (при дотриманні вимог щодо швидкості заповнення і спорожнення сталевих резервуарів) і можуть зберігатися в резервуарах в умовах нанесених на їх стінки нетокопроводных (діелектричних) покриттів.
З практики відомо, що отримати досконале і беспористое покриття з високим омічним опором можна лише в ідеальних умовах. Тому захисне покриття, нанесене на металеву стінку, здатне до невеликої витоку електричних зарядів, якщо вони з якихось причин утворюються на межі розділу нафта-стінка резервуара. Багаторічна практика експлуатації нафтових резервуарів з захисними покриттями свідчить, що електростатичні заряди в них не утворюються і не проявляються.
Інша справа, коли в резервуари надходить нафта і нафтопродукти з високим електричним опором (понад 10⁹ Ом.м). В цьому випадку необхідно використовувати токопроводные покриття.
В табл. 7.19 представлені токопроводностью системи покриттів для захисту від корозії резервуарів, в яких збирають і зберігають електростатично небезпечні нафти і нафтопродукти.
Таким чином, якщо вимірами електропровідності (електроопору) сирих нафт конкретного родовища буде встановлено, що воно перевищує 10⁹ Ом. м, а внутрішня поверхня резервуара в місці контакту з цими електростатично небезпечними рідинами руйнується у сильно - або середньоагресивних умовах, рекомендується застосовувати токопроводные покриття марки ХС-717, ХС-5132 або грунт-шпаклівку ЕП-00-10 з добавкою 10 - 20 % вуглецевої сажі. А останньому випадку можна попередньо перевірити корозійні властивості отриманого покриття для нафт конкретного родовища.
За останні роки в нашій країні і за кордоном розроблено ряд нових струмопровідних захисних покриттів, що володіють високими антикорозійними властивостями. При виборі таких матеріалів для електростатично небезпечних нафтопродуктів слід звертати увагу на дані щодо їх електропровідності, оскільки без них рекомендації фірм-виробників ЛКМ можуть носити лише рекламний характер.
|
| Категорія: Захист нафтових резервуарів від корозії | Додав: 26.09.2016
|
| Переглядів: 758
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
