Антикоррозионная защита трубопроводов



04.12, 12:00 - Мнения Экспертов

Антикоррозионная защита трубопроводов

Интервью со старшим техническим экспертом компании «3М» Юлией Хейфец. Главной темой обсуждения стали антикоррозионные покрытия для трубопроводов.

Компании 3M за годы активной работы удалось достигнуть статуса международной корпорации с многовековыми традициями. Одним из основных видов деятельности 3М

в сфере промышленности является производство антикоррозионных материалов.

Эксперт компании рассказала порталу о практике применения эпоксидных антикоррозийных покрытий на трубопроводах в России и за рубежом.

- Что является залогом качественной антикоррозийной защиты трубопроводов?

Качество антикоррозионной защиты зависит от вида покрытия, качества используемого материала, соблюдения технологии его нанесения.

В современной мировой практике для защиты стальных труб от коррозии применяется два вида антикоррозионных покрытий: одно- и двухслойные эпоксидные покрытия

и трехслойные полиолефиновые (на основе полиэтилена или полипропилена) системы.

Решение о выборе в пользу той или иной системы принимается на основе опыта эксплуатации, предпочтения инженеров, условий строительства и транспортировки, а

также экономической составляющей применения систем. Так, в США и Канаде практически все стальные трубы любого диаметра изолируются по технологии эпоксидных

покрытий. В то время как в Европе основная система изоляции – трехслойные полиолефиновые системы (Таблица 1).

Таблица 1. Сравнение двухслойных эпоксидных покрытий с трехслойными полиолефиновыми. Опыт эксплуатации.

 

Трехслойные полиолефиновые системы

Одно и двухслойные эпоксидные покрытия

Мировой опыт эксплуатации

Европа

США, Канада, Индия

Российский опыт эксплуатации

Распространенная технология

Проект Сахалин-1 (защита свайных труб), проект Заполярье-Пурпе (защита свайных труб). Положительный опыт эксплуатации на газопроводе

«Бухара-Урал», более 25 лет

Экономические особенности

-

Дешевле по стоимости материалов, стоимости оборудования, энергоемкости оборудования.

Импортные или российские материалы

В основном импортные материалы (полиэтилен, адгезив)

В России существует производство эпоксидных материалов мирового класса. 100% материалов для изоляции российского производства

Возможность нанесения российскими трубными заводами

Да

Да

Каждая из систем изоляции имеет как преимущества, так и свои технологические особенности (Таблица 2). Известным и, наверное, единственным преимуществом

3хслойной системы является стойкость к прямому удару. Поэтому применение трехслойной изоляции оправдано, например, для труб большого (более 820 мм)

диаметра, особенно если предполагается транспортировка таких труб на дальние расстояния. Однако есть в технологии трехслойных систем и несколько уязвимых

мест: это в первую очередь относительно высокая стоимость, несовершенство системы защиты стыка и несовместимость покрытия с катодной защитой.

Российская практика использования покрытий на трубах диаметром до 720 мм показывает, что трубы с двухслойной эпоксидной изоляцией выдерживают

транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы. Для применения внешних эпоксидных покрытий на трубах большого диаметра следует провести работу по

окончательной отработке технологии их упаковки в ж\д вагоны, обращения с покрытием в полевых условиях.

В свою очередь для двухслойного эпоксидного покрытия сильными технологическими преимуществами являются надежная и быстрая технология защиты стыка, а также

совместимость покрытия с катодной защитой. За более чем 50-тилетний опыт эксплуатации двухслойных эпоксидных покрытий под ними не было обнаружено ни одного

случая стресс-коррозионного растрескивания. Надо отметить, что стойкость эпоксидных покрытий к удару ниже, чем у трехслойных полиолефиновых систем.

Стойкость к прямому удару важна главным образом при транспортировке труб с покрытием.

Таблица 2. Сравнение двухслойных эпоксидных покрытий с трехслойными полиолефиновыми. Свойства систем.

Свойство трубопровода

Фактор

Трехслойные полиолефиновые системы

Одно- и двухслойные эпоксидные покрытия

Надежность, долговечность трубопровода

Защита стыка

Защита стыка в основном при помощи термоусаживаемых манжет. Длительная операция, выполняется вручную. Качество изоляции зависит от

конкретного оператора.

Вопрос со стыком решен. Стык изолируется тем же материалом, что и весь трубопровод. Существует простая технология автоматизации.

Совместимость с катодной защитой

Не совместимо

Совместимо. Даже если эпоксидное покрытие отслоится, металл будет защищен токами катодной защиты.

Ремонтопригодность

Существующие методы ремонта не обеспечивают качества, сопоставимого с заводским. Повреждения под слоем полиэтилена невидны.

Простая и надежная технология ремонта в заводских и трассовых условиях.

Транспортировка. Важно при больших диаметрах, больших расстояниях

Стойкость к прямому удару

Выше, чем у двухслойных эпоксидных покрытий.

 

Строительство трубопровода. Особенно важно при строительстве методом ННБ

Особенно важно при строительстве методом ННБ Стойкость к прорезу и сдиру

 

Почти в 5 -7 раз выше, чем у трехслойных систем.

Монолитность

3-хслойная система. Монолитность отсутствует.

Состоит из 2х последовательно напыляемых эпоксидных материалов. Монолитное покрытие.

Опыт применения двухслойных эпоксидных покрытий в России пока ограничен. Однако принимая во внимание технологические и экономические преимущества

технологии, а также обширный опыт эксплуатации двухслойных эпоксидных покрытий в других странах, представляется целесообразным начать применение этого вида

изоляции для труб диаметром до 820 мм

Как в случае 3хслойных полиолефиновых систем, так и в случае 2слойных эпоксидных покрытий основная защита от коррозии обеспечивается эпоксидным покрытием.

Эпоксидные покрытия применяются для изоляции труб уже более 50 лет. За это время существенно возросли как требования к материалам, так и технические

характеристики, которые эти материалы могут демонстрировать. На сегодняшний день доступен очень широкий спектр эпоксидных порошковых материалов. Разные

эпоксидные покрытия демонстрируют разные технические и эксплуатационные характеристики.

Качество материала характеризуется такими параметрами как катодное отслаивание, водостойкость адгезии и др. При этом при сравнении материалов существенно

более информативными являются долгосрочные тесты при повышенных температурах + 60-80С для катодного отслаивания, +60-80С для водостойкости адгезии)

Важно, чтобы технологические показатели материала и его качество были стабильны от партии к партии.

Долговременные свойства покрытия зависят от подготовки поверхности, толщины и вида эпоксидного покрытия (Таблица 3).

Таблица 3. Факторы, влияющие на долговременные свойства покрытия.

Факторы, влияющие на долговременные свойства покрытия

Параметры, контролируемые на производстве

Подготовка поверхности

Чистота

Содержание солей

Шероховатость

Профиль

Толщина и вид эпоксидного покрытия

Водостойкость адгезии

Катодное отслаивание

Выполнение технологии и наличие адекватной системы контроля качества при производстве

Технологические параметры.

Входной контроль качества, контроль технологических параметров. Контроль качества покрытия на образцах.

При этом хотелось бы остановиться отдельно на таком важном факторе, как толщина эпоксидного слоя. Как упоминалось выше, эпоксидный слой обеспечивает

основную защиту стальной трубы от коррозии. При этом толщина эпоксидного слоя непосредственно влияет на свойства покрытия: при толщине покрытия ниже

специфицируемой эксплуатационные свойства и надежность изоляции существенно снижаются. Заниженная толщина проявляется в ухудшении таких важных для покрытия

свойствах как катодное отслаивание, водостойкость адгезии.

Минимальная толщина эпоксидного слоя определяется спецификацией и, как правило, составляет 150-250 мкм. Толщина покрытия контролируется либо

непосредственным измерением на трубе, либо при помощи контроля свойств конечного покрытия: тестами на катодное отслаивание и водостойкость адгезии.

Важно отметить, что зарубежная практика изоляции труб предполагает контроль качества покрытия на образцах. Это означает, что перед отгрузкой образцы каждой

партии труб ставятся на ускоренный тест на катодное отслаивание. Если покрытие проходит тест, трубы отгружаются. Такая практика позволяет конечному

заказчику быть уверенным, в качестве покрытия и его долговечности. В российской же практике толщина эпоксидного слоя измеряется один раз за смену (как

правило, на первой трубе), а тест на катодное отслаивание ставится в рамках периодических испытаний раз в полгода или год. Проведение более частых

периодических испытаний позволило бы конечному заказчику быть уверенным в качестве закупаемой продукции, а заводам – иметь более детальную информацию о

своем технологическом процессе, а значит и большую возможность влиять на него.

- Какие последствия может повлечь неправильный выбор антикоррозийного покрытия?

Неправильный выбор антикоррозийного покрытия приводит к появлению дефектов на покрытии в процессе его эксплуатации. Изоляционные свойства покрытия

нарушаются, что в среднесрочной перспективе приводит к появлению коррозии на трубопроводе, значительным финансовым потерям в связи с необходимостью

ремонта, остановки эксплуатации и т.д.

Многие трубопроводные компании относятся к антикоррозионному покрытию уже не только как к средству защиты своих активов, но также как и к страховке их

работоспособности. В среднем стоимость покрытия составляет 3-5% от стоимости всего трубопровода, а неправильно выбранная или несовершенная система ставит

под сомнение долговременную работоспособность всего объекта. Т.е. важность надежного антикоррозионного покрытия – очевидна.

- На какие факторы нужно полагаться при выборе того или иного антикоррозийного покрытия?

Основной критерий, который следует применять при выборе покрытия - наличие достаточно длительного успешного опыта его применения данного покрытия на схожих

объектах.

С технической точки зрения при выборе антикоррозийного покрытия важны следующие факторы: рабочая температура, наличие надежной системы защита стыка,

транспортировка, условия внешней среды. С точки зрения конечного заказчика, при выборе антикоррозионного покрытия важное место отводится опыту эксплуатации

покрытия.

Если говорить про выбор системы изоляции, то для труб большого (выше 820 мм) диаметра транспортируемые на дальние расстояния логично было бы использовать

трехслойные полиолефиновые системы. Для труб диаметром до 820 мм представляется целесообразным использовать двухслойные эпоксидные покрытия.

- Какими международными или российскими стандартами можно руководствоваться при выборе антикоррозийного покрытия?

Как правило, каждая компания имеет свои стандарты. Например, существуют стандарты ОАО «Газпром», ОАО «АК «Транснефть» и другие. В мировой практике широко

распространенным для внешних эпоксидных покрытий труб является канадский стандарт CSA.

В России стандарты на антикоррозийные покрытия регулярно дорабатываются, совершенствуются; разрабатываются новые стандарты. Однако важно, чтобы в

разработке стандартов принимали участие специалисты разного профиля: представители конечного заказчика, отраслевого института, заводов по нанесению

изоляции, подрядчиков, отвечающих за строительство трубопровода, поставщиков материалов.

Такая практика позволяет учесть все возможные аспекты технологии и найти действительно оптимальные с точки зрения нанесения, контроля и эксплуатации

параметры покрытия.

http://1akz.ru



лакокраска