Анализ современных методов защиты от коррозии подводных трубопроводов

АНАЛИЗ

Коррозия — это слово, которое мы используем для описания разрушения металлов и сплавов в результате химических и электрохимических реакций с окружающей средой. Большинство металлов в природе имеют тенденцию возвращаться в исходное состояние (соединения), и это превращение термодинамически называется потерей энергии. Окружающая среда или ее влияние является ключевым элементом трансформации,т.е. к разрушению металлов.

Существующие на сегодняшний день методы испытания на скорость коррозии являются важнейшими методами, используемыми для получения информации о скорости коррозии в металла .Степень разрушения металла от коррозии можно определить в грунтовой или водной (морской) средах, в которой залегает трубопровод, а также в любой атмосферной среде. С помощью таких методов можно определить скорость коррозии, происходящей за определенный период времени, который исчисляется в милях/год.

К примеру, рассматривая строительство подводного газопровода по дну Северного моря протяженностью 6000 километров видно,что некоторые из труб находящиеся на дне около 40 лет нормально функционируют. Перед прокладкой газопровода тщательно осматривается морское дно на всем протяжении трассы. А специалисты должны определить все возможные препятствия, включая затонувшие корабли, боеприпасы и просто большие камни. Эти барьеры удаляются или обходятся стороной. Все трубы будущего газопровода проходят специальную обработку в заводских условиях. Изнутри они обрабатываются антифрикционным покрытием, снижающим сопротивление при перекачке газа. Снаружи трубы обрабатывают антикоррозийным покрытием, а затем бетонным покрытием отрицательной флотации. Обычно к трубоукладочному судну присоединяется специальный конвейер, на который поступают сваренные трубы - плети. Затем каждая плеть подвергается ультразвуковому контролю на наличие дефектов. После сварки на все стыки наносится антикоррозийное покрытие. Трубоукладочное судно имеет специальную стрелу «Стингер», погруженную под углом, благодаря которой трубы постепенно опускаются на морское дно. Трубы ложатся под собственным весом на морское дне.

Подводные трубопроводы, являющиеся одной из областей применения и исследований береговой инженерии, являются важным морским сооружением, которое широко используется сегодня. Эти сооружения аналогичны сооружениям для передачи электроэнергии и связи, таким как морские сбросные линии, трубопроводы охлаждающей воды, трубопроводы природного газа и т. д. Береговые инженерные подводные трубопроводы рассматриваются как горизонтальные цилиндрические конструкции, которые могут располагаться в различных положениях.

Защитные покрытия, нанесенные на поверхность трубы, зависят от качества самого покрытия (например, машинный эффект, ручная работа и подготовка поверхности). Трубы из ковкого чугуна обладают хорошей коррозионной стойкостью и, хотя они не требуют дополнительной защиты во многих грунтах, в некоторых грунтах может потребоваться внешнее покрытие. Защита от коррозии в скальных грунтах, оседание, трещины, вызванные чрезмерными механическими или термическими нагрузками, перемещением бактерий в грунте и последующими строительными работами приводят к падению защиты.

Из-за трудностей, возникающих при проектировании и реализации морских трубопроводов, это все еще остается актуальной темой, над которой работают исследователи. Кроме того, морские запасы нефти и природного газа каждый день требуют строительства все более длинных трубопроводов и трубопроводов большего диаметра. С развитием торговли между зарубежными странами, страны с бедными ресурсами (нехваткой воды, нефти и природного газа), предпочитают этот вид транспорта -морские трубопроводы в качестве транспортного средства как наиболее дешевый способ .

Подводные трубопроводы и кабели должны сохранять свою устойчивость под воздействием нагрузок окружающей среды, таких как волны и течения, и продолжать свою службу в течение всего срока реализации проекта. Потому что строительство этого типа сооружений , которые в процессе эксплуатации могут в большей степени подвергаться негативному воздействию окружающей среды по сравнению с земляными сооружениями, требует больших усилий и стоит дороже земляных сооружений.

В дополнение к экологическим нагрузкам подводные трубопроводы также могут быть повреждены в результате воздействия нежелательных случайных нагрузок, таких как морское движение (например, воздействие пришвартованных судов), тип материала, из которого они изготовлены (например, коррозия, охрупчивание) и рыболовство.

Если достаточная и актуальная информация о запланированном маршруте трубопровода недоступна, следует изучить предлагаемый маршрут трубопровода, чтобы получить информацию и данные, относящиеся к проверке пригодности для безопасной установки и эксплуатации соответствующего трубопровода. Исследования должны охватывать коридор, в центре которого проходит планируемая трасса трубопровода. Ширина коридора должна быть такой, чтобы в нем можно было учесть возможные незначительные отклонения от намеченной трассы при прокладке трубопровода из-за непредвиденных обстоятельств без необходимости проведения дополнительных изысканий. Коридор следует обследовать по достаточно равномерно расположенным продольным и поперечным линиям. Обследование трассы следует проводить вблизи планируемой прокладки трубопровода, чтобы информация об обследовании оставалась актуальной во время прокладки.

Трубопроводы, по которым проходят агрессивные или коррозионноактивные жидкости, должны быть защищены от коррозии одним из следующих способов или их комбинацией:

• >    достаточный запас по коррозии на расчетный период системы;

• >    применение коррозионно-стойких сталей или сплавов, устойчивых в течение минимального периода, равного расчетному периоду системы;

• >    Антикоррозийное внутреннее покрытие,

Системы трубопроводов ограниченной длины, подсоединенные к морскому объекту или береговому объекту, могут быть спроектированы так, чтобы их защищала система защиты объекта от коррозии (канальный поток).

Системы трубопроводов, подверженные воздействию воды и атмосферы, могут быть защищены системой внешнего покрытия, а трубопроводы могут быть защищены от неблагоприятного воздействия агрессивных жидкостей системой внутреннего покрытия или цементированием. Вертикальные трубы должны быть защищены специальными системами защиты от коррозии, особенно с повышенным запасом коррозии в зоне заплеска.