Это интересно
- ОКД
- ЗКС
- ИПО
- КНПВ
- Мондиоринг
- Большой ринг
- Французский ринг
- Аджилити
- Фризби
Опрос
Полезные ссылки
РКФ
Все о дрессировке собак
Стрижка собак в Коломне
Поиск по сайту
Коррозия Территории Нефтегаз № 2 (34) 2016. Журнал коррозия территории нефтегаз
Территория Нефтегаз № 3 (32) 2015
В отечественных стандартах и корпоративных нормативных документах, содержащих технические требования к защитному полимерному покрытию труб, указывается, что при контроле механических свойств покрытия труб должны применяться методы, приведенные в ГОСТ 18299-72 «Материалы лакокрасочные. Метод определения предела прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и модуля упругости», что недопустимо. В ГОСТ 18299-72 приводятся методы контроля механических свойств свободных пленок, сформированных из лакокрасочных материалов, не покрытий металла из этих материалов. Механические свойства полимерного покрытия стали могут существенно отличаться от механических свойств свободной полимерной пленки. Одна из особенностей полимерного покрытия – неоднородность его структуры и свойств по толщине, что обусловлено многослойностью покрытия, различием материалов, используемых для получения отдельных слоев, более интенсивным окислением верхнего слоя в процессе формирования покрытия при повышенных температурах, неравномерным испарением растворителя из объема пленки, влиянием поверхности металла на структуру и свойства прилегающих слоев. Прочность полимерного покрытия ослабляется внутренними напряжениями, возникающими в покрытии в процессе его формирования. Различают усадочные и термические внутренние напряжения. Усадочные образуются в результате усадки лакокрасочного материала при структурировании полимерной пленки. Термические напряжения возникают в покрытии, сформированном при повышенных температурах, вследствие разницы коэффициентов линейного расширения металла и полимера.Внутренние напряжения в полимерных покрытиях – преимущественно напряжения растяжения. Значение их может быть столь большим, что происходит самопроизвольное растрескивание и отслаивание покрытия при отсутствии внешних воздействий. Внутренние напряжения распределяются в объеме полимерной пленки неравномерно. Наибольшие напряжения создаются в слое, прилегающем к поверхности металла. По мере удаления от нее они убывают. Прочность полимерного покрытия в значительной степени связана с его толщиной. С увеличением толщины прочность снижается. Тесную связь прочности покрытия с его толщиной объясняют в основном двумя причинами. Одна из них – возрастание усадки в процессе пленкообразования вследствие испарения растворителя, содержащегося в лакокрасочном материале. Это обуславливает рост остаточных напряжений и, следовательно, снижение прочности. Другая причина – проявление масштабного фактора. Согласно статистическим теориям прочности, уменьшение прочности материала с увеличением его объема объясняется тем, что в больших образцах вероятность наличия наиболее опасных дефектов или наиболее опасных напряжений второго рода больше, чем в малых. Графики зависимости прочности полимерного покрытия и свободной полимерной пленки из того же материала при контактном нагружении от их толщины показывают, что они имеют разный качественный характер. Существенно могут отличаться значения прочности свободной пленки и покрытия стали при одной и той же толщине. Это убедительно свидетельствует о недопустимости использования ГОСТ 18299-72 при периодическом контроле механических свойств полимерных покрытий труб и необходимости разработки соответствующих методов.
Ключевые слова: полимерные покрытия труб, механические свойства покрытия, контактная прочность пленки, контактная прочность покрытия, расчет контактной прочности.
Авторы:
В.Н. Протасов, научный руководитель, НТЦ «Качество-Покрытие-Нефтегаз»
Открыть PDFneftegas.info
Коррозия Территории Нефтегаз
18–20 апреля в РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина прошла юбилейная, 70-я Международная молодежная научная конференция «Нефть и газ – 2016», приуроченная к III Национальному нефтегазовому форуму. В 2016 г. в конференции приняли участие более 1500 студентов, аспирантов, молодых ученых, специалистов, школьников из 213 образовательных учреждений и отраслевых организаций России и зарубежных стран. Конференция проходила при поддержке Министерства образования и науки РФ, Министерства энергетики РФ, Министерства природных ресурсов и экологии РФ, Торгово-промышленной палаты РФ, Российского газового общества.
С приветственными обращениями от зампредседателя Правительства РФ Аркадия Дворковича и министра образования и науки РФ Дмитрия Ливанова конференцию открыл проректор по научной работе университета профессор Александр Мурадов. «Качественная и современная подготовка кадров для ключевых отраслей промышленности должна внести решающий вклад в модернизацию и инновационное развитие нефтегазового комплекса России, решить вопрос внедрения конкурентоспособных отечественных технологий в производство оборудования для нужд предприятий, освоения новых труднодоступных углеводородных ресурсов», – отметил в своем обращении Аркадий Дворкович. Далее с приветствием от министра энергетики РФ Александра Новака выступил директор Департамента административной и законопроектной работы Минэнерго России Владимир Смирнов.
Фото 1. Президиум пленарного заседания 70-й Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ – 2016»
Программную часть пленарного заседания с докладом на тему «Россия была, есть и будет ведущей нефтяной державой» открыл президент Союза нефтегазопромышленников России Геннадий Шмаль.
С приветственными словами к участникам, гостям и организаторам конференции обратились председатель Комитета Госдумы по энергетике Павел Завальный, председатель концерна «Шелл» в России Оливье Лазар и директор по персоналу «Шлюмберже» (Россия и Центральная Азия) Айдын Каримов.
Пленарное заседание продолжилось выступлением ректора РГУ проф. Виктора Мартынова, в котором была отмечена значимость проведения подобных мероприятий и необходимость дальнейшей популяризации науки в молодежной среде.
Фото 2. Ректор РГУ Виктор Мартынов
«В первую очередь нефтегазовая отрасль сталкивается с отсутствием высококвалифицированных кадров, способных создавать современные, конкурентоспособные технологии. На сегодняшний день инвестиции в человеческий капитал выходят на первый план», – отметил начальник Департамента ПАО «Газпром» Павел Крылов, осветивший в своем выступлении основные направления научных исследований для решения приоритетных задач ПАО «Газпром».
Далее с докладом об основных направлениях работы с молодым поколением, программах повышения квалификации и профессионального обучения молодых специалистов выступил начальник Департамента ПАО «ЛУКОЙЛ» Юрий Пихтовников.
В продолжение заседания с приветственным обращением от министра природных ресурсов и экологии РФ и сообщением о кадровой политике министерства выступил директор департамента министерства Антон Чернов.
Завершилось пленарное заседание докладом научного руководителя ИПНГ РАН академика Анатолия Дмитриевского о перспективах развития нефтегазовой науки и практики.
Фото 3. Научный руководитель ИПНГ РАН академик Анатолий Дмитриевский
Приветственные обращения в адрес участников и организаторов конференции также направили президент Торгово-промышленной палаты РФ Сергей Катырин, руководитель Комитета по энергетической политике и энергоэффективности РСПП Вагит Алекперов, руководитель Федерального агентства научных организаций Михаил Котюков, исполнительный директор компании «Сахалин Энерджи» Роман Дашков, генеральный директор ПАО «Татнефть» Наиль Маганов, президент ОАО «АК «Транснефть» Николай Токарев.
Фото 4. Председатель Комитета Госдумы по энергетике Павел Завальный
Конференция «Нефть и газ – 2016» была также выбрана площадкой для подведения итогов конкурса Минэнерго России «Лучший по профессии» среди сотрудников отраслевых вузов.
Свои награды от Министра энергетики РФ получили:
• проректор по научной работе РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина профессор Александр Мурадов в номинации «Проректор нефтегазового вуза»;
• декан факультета инженерной механики РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина профессор Александр Прыгаев в номинации «Декан факультета нефтегазового профиля»;
• профессор Ухтинского государственного технического университета Игорь Быков в номинации «Сотрудник вуза в области создания машин и оборудования для ТЭК»;
• профессор Национального исследовательского Томского политехнического университета Эмилия Иванчина в номинации «Нефтегазохимик»;
• завкафедрой Тюменского индустриального университета Вера Пленкина в номинации «Сотрудник вуза в области экономики и финансов ТЭК»;
• завкафедрой Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ) Александр Веревкин в номинации «Специалист по автоматизации технологических процессов ТЭК»;
• профессор Казанского национального исследовательского технологического университета Раиса Ахмедьянова в номинации «Руководитель научно-исследовательских работ ТЭК»;
• директор института нефти и газа Сибирского федерального университета профессор Николай Довженко в номинации «Исследователь новых материалов для ТЭК»;
• завлабораторией РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина Юрий Дубинов в номинации «Сотрудник лаборатории ТЭК»;
• завкафедрой УГНТУ Юрий Зейгман в номинации «Преподаватель дисциплин нефтегазового профиля»;
• ведущий инженер РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина Руслан Фатхутдинов в номинации «Проектировщик объектов ТЭК».
Фото 5. В рамках конференции впервые была проведена «встреча без галстуков»
В рамках конференции впервые была проведена «встреча без галстуков» (спонсор – концерн «Шелл»), на которой у участников была возможность задать любой интересующий их вопрос руководителям нефтегазовых компаний и министерств. Модератором встречи также выступил Александр Мурадов, а спикерами – замдиректора Департамента Минэнерго России Андрей Терешок, начальник Департамента ПАО «Газпром» Павел Крылов, председатель концерна «Шелл» в России Оливье Лазар, директор по маркетингу «Шлюмберже» (Россия и Центральная Азия) Дмитрий Цаплин, генеральный директор ГУП РК «Черноморнефтегаз» Игорь Шабанов, вице-президент «Халлибуртон Интернешнл ГмбХ» Константин Шилин. На встрече обсуждались вопросы перспектив развития нефтепереработки на территории России, реализации совместных проектов и разработки новых месторождений, а также прохождения практик, стажировок и трудоустройства в ведущие нефтегазовые компании.
Фото 6. Директор Департамента административной и законопроектной работы Минэнерго России Владимир Смирнов
Работа конференции продолжилась по 13 основным секционным заседаниям. Всего в течение двух дней было заслушано более 800 научных работ по 23 тематическим направлениям. Экспертные комиссии по каждому из направлений отметили рост интереса молодежи к ведению научной деятельности и повышение уровня проработки представленных работ в целом.
Фото 7. Директор департамента Министерства природных ресурсов и экологии РФ Антон Чернов
Ключевым событием второго дня конференции стал очный этап I Всероссийского конкурса на лучшее студенческое научное объединение нефтегазовой отрасли России, на котором свои проекты представили победители заочного этапа – 10 лучших команд вузов нашей страны. Согласно положению о конкурсе, студенческие научные объединения должны были подготовить проект по инновационному развитию топливно-энергетического комплекса Республики Крым. В представленных работах студенты попытались раскрыть энергетический потенциал региона и продемонстрировали возможность создания энергонезависимого субъекта. Работы затрагивают не только создание инновационных технологий и производств, но и возможность использования существующих энергетических резервов, анализ социально-экономического эффекта от их реализации в целом. Конкурсную комиссию очного этапа возглавляли замдиректора Департамента Минэнерго России Сергей Абышев и первый замминистра топлива и энергетики Республики Крым Вадим Белик, в комиссию также вошли представители Минобрнауки России, Минприроды России, Департамента образования г. Москвы, Федерального агентства по делам молодежи, ПАО «Газпром», ПАО «Татнефть». Спонсором конкурса на лучшее студенческое научное объединение выступило ОАО «АК «Транснефть».
Фото 8. Начальник Департамента ПАО «ЛУКОЙЛ» Юрий Пихтовников
Награждение призеров, победителей конференции и конкурса состоялось 20 апреля на площадке III Национального нефтегазового форума в ЦВК «Экспоцентр». Участников конференции, занявших 3-е и 2-е призовые места, награждали директор Департамента Минэнерго России Владимир Смирнов и Виктор Мартынов. Компания Halliburton учредила специальные призы за лучшие молодежные научные работы по направлению работы компании. Обладателем главного приза от компании – денежного гранта – стала студентка Губкинского университета Ольга Родичева. Победителям конференции были вручены дипломы I степени и ценные призы, подписки на печатные издания и памятные подарки от ИД «Недра» и ИД «Коммерсантъ», а команде Казанского (Приволжского) федерального университета за лучшее студенческое научное объединение нефтегазовой отрасли России – переходящий кубок и памятные дипломы, которые вручили Александр Новак и Виктор Мартынов. Подарки призерам конференции были предоставлены стратегическим спонсором – компанией «Шлюмберже» (Россия и Центральная Азия).
Фото 9. У участников конференции была возможность задать любой интересующий их вопрос руководителям нефтегазовых компаний и министерств
Заключительным мероприятием стала неформальная встреча Александра Новака с участниками конференции, отвечая на вопросы которых министр рассказал о самых значимых событиях ТЭК страны, возможности прогнозирования цен на нефть, а также об итогах встреч с руководителями крупнейших нефтегазовых отраслей нефтедобывающих стран.
Фото 10. Событием для участников конференции стала неформальная встреча с министром энергетики РФ Александром Новаком
В завершение встречи с министром был положительно решен вопрос создания координационного молодежного совета нефтегазовой отрасли России, в состав которого вошли представители 45 вузов и 4 нефтегазовых компаний страны.
Фото 11. Конференция «Нефть и газ – 2016» была выбрана площадкой для подведения итогов конкурса Минэнерго России «Лучший по профессии» среди сотрудников отраслевых вузов
Материалы по итогам мероприятия и полный фотоархив доступны для скачивания на сайте конференции smno.gubkin.ru.
Фото 12. Награждение призеров, победителей конференции и конкурса состоялось 20 апреля на площадке III Национального нефтегазового форума
PS. Редакция журнала «Территория «НЕФТЕГАЗ» поздравляет члена редколлегии Александра Веревкина с победой в конкурсе Минэнерго России «Лучший по профессии» в номинации «Специалист по автоматизации технологических процессов ТЭК».
neftegas.info
Коррозия Территории Нефтегаз
Хорошо известно, что для повышения долговечности работы подземного трубопроводного транспорта применяется комплексная защита от коррозии. Наиболее важной ее составляющей является катодная защита, которая многократно повышает надежность подземных трубопроводов.
Катодная защита трубопровода представляет собой систему, состоящую из внешнего источника питания (СКЗ), отрицательный полюс которого подключается к трубопроводу, а положительный – к анодному заземлению (АЗ). Электрическая цепь на участке «трубопровод – АЗ» замыкается через грунт, обеспечивая катодную поляризацию трубопровода.
Анодное заземление является одним из наиболее дорогостоящих элементов системы катодной защиты. От правильного выбора и монтажа анодного заземления во многом зависит долговечная и надежная работа всей системы противокоррозионной защиты.
Основной параметр, определяющий работоспособность анодного заземления, – это сопротивление растеканию тока, которое составляет более 90% от сопротивления всей цепи катодной защиты.
Ток, стекая с анодного заземлителя, встречает сопротивление, оказываемое землей, которое зависит от ее удельного сопротивления (ρгрунта) и от характера распределения тока. Распределение тока определяется соответственно размерами, формой и месторасположением АЗ.
Какие факторы больше всего влияют на изменение сопротивления растеканию тока заземлителя? Во-первых, это геометрические размеры заземлителя. При работе заземлитель медленно растворяется, тем самым изменяя свои геометрические размеры. Во-вторых, может изменяться окружающая заземлитель среда – грунт. Частным случаем изменения окружающей среды является образование на поверхности заземлителя продуктов его работы. Если пренебречь изменением размеров заземлителя, которые изменяются плавно, и влиянием продуктов его растворения, то основным фактором, определяющим значение сопротивления растеканию тока АЗ, остается изменение свойств самого грунта. Это можно проследить по сезонным графикам потребления электроэнергии станциями катодной защиты, из которых видно, что общая мощность уменьшается в период максимального увлажнения грунта.
Что же представляет собой грунт? Грунт – это смесь различных минералов и воды. Соли, растворяясь в воде, образуют электропроводящие растворы, которые называются грунтовым электролитом. Электролит играет основополагающую роль в образовании электрической цепи между трубопроводом и АЗ, которая, в свою очередь, является важнейшим условием работоспособности системы катодной защиты.
Именно свойствами электролита будет характеризоваться сопротивление грунта. В свою очередь, сопротивление электролита прежде всего зависит от концентрации и видов солей, которые присутствуют в грунте. Например, чистая вода имеет довольно высокое удельное сопротивление – порядка 10 тыс. Ом·м, в то время как морская вода – всего 0,3 Ом·м.
Таким образом, на значение сопротивления растеканию тока АЗ основное влияние оказывает наличие и свойства грунтового электролита.
Рассмотрим практический пример, когда при монтаже заземлителей их засыпают местным грунтом. В результате прохождения постоянного тока через грунт происходит электролиз грунтового электролита. Положительно заряженные ионы перемещаются к катоду (трубопроводу), а отрицательно заряженные ионы движутся в направлении от катода к аноду (анодному заземлителю).
В то же время стоит обратить внимание на наличие такого явления, как электроосмос. В общем случае электроосмос – это движение жидкости через капилляры при наложении внешнего электрического поля.
Основополагающую роль в возникновении электроосмоса играет двойной электрический слой, существующий у поверхности раздела фаз. Одна фаза – это микрочастицы природной среды, другая – раствор в ее порах. Поверхность микрочастиц большинства грунтов (природных алюмосиликатов) в условиях естественного залегания имеет отрицательный заряд. В таком случае противоионы диффузной части будут иметь положительный заряд. Во внешнем электрическом поле противоионы будут двигаться к катоду, увлекая за собой гидратирующие их молекулы воды. В результате наблюдается катодное – от анода к катоду – направление электроосмотического потока. Это приводит к уменьшению влажности грунта вблизи анода. Этот эффект в электрохимии называется электроосмотическим высушиванием грунта.
В результате вокруг анодного заземлителя образуется ореол с минимальной концентрацией воды. Учитывая тот факт, что влажность грунта обычно составляет от 5 до 15%, высушенный грунт уменьшается в объеме. Мы можем наблюдать этот эффект в виде трещин в земле во время засушливого лета. Окружающий заземлитель грунт в основном представлен глинами, суглинками, супесью. При высушивании таких грунтов они спрессовываются, отделяются от заземлителя в виде сухой корки, тем самым образуя вокруг него неэлектропроводный слой или даже воздушный зазор.
Таким образом, при интенсивной работе АЗ под большим током могут происходить необратимые процессы по увеличению сопротивления вокруг заземлителя. В результате сопротивление растеканию тока с анодного заземлителя растет, а эффективность системы катодной защиты падает. Особенно это проявляется при уменьшении общего содержания влаги в грунте в период сезонных изменений.
Резонный вопрос: можно ли избежать данного эффекта? Можно. Для этого необходимо придерживаться рекомендаций проектных организаций и производителей оборудования по правильному монтажу анодных заземлителей.
Прежде всего нужно выбрать оптимальное место для установки заземлителей – с учетом уровня грунтовых вод и их сезонного изменения. Чем выше обводненность грунта, тем ниже будет сопротивление растеканию тока АЗ. Недостатком слишком большой обводненности грунта является вероятность затягивания заземлителя вглубь, которое может повлечь механическое разрушение кабеля или контактного узла. Поэтому стоит уделить особое внимание надежности установки анодных заземлителей в заболоченные грунты.
Для уменьшения, а также и устранения указанного электроосмотического переноса влаги могут быть использованы прианодные засыпки специального состава, выполняющие роль «диафрагм» с определенными свойствами. Стоит отметить, что возможно создание диафрагм, значительно уменьшающих электроосмотический перенос от анода к катоду, так называемый прямой электроосмос, а также создание обратноосмотических диафрагм с направлением электроосмотического потока от катода к аноду.
Использование электропроводной засыпки вокруг анодных заземлителей позволяет удерживать влагу в процессе их работы, тем самым позволяя сохранять достаточно стабильные значения сопротивления растеканию тока.
Следует отметить, что не каждая засыпка имеет требуемые свойства. Опыт показывает, что для достижения наилучшего эффекта этот, казалось бы, простой материал должен обладать определенным составом. Например, состав коксо-минерального активатора (КМА) производства компании «Химсервис» разрабатывался путем долгих лабораторных исследований с последующими испытаниями на реальных объектах ПАО «Газпром». Благодаря КМА снижается переходное сопротивление «анод – грунт», облегчается отвод газов, образующихся на поверхности анода, обеспечивается более равномерная работа всей поверхности анодного заземлителя. Эффективность КМА подтверждена огромным опытом использования в различных почвенно-климатических условиях. Опираясь на указанные факты, компания «Химсервис», как производитель анодных заземлителей марки «Менделеевец», предлагает максимально использовать КМА в проектах катодной защиты.
Придерживаясь даже только указанных выше рекомендаций, можно значительно повысить работоспособность анодного заземления, а также всей системы катодной защиты в целом.
На практике встречаются и другие методы увеличения эффективности работы анодных заземлителей. Например, существует опыт поддержания сопротивления растеканию тока в необходимом диапазоне путем принудительного увлажнения грунта вокруг заземлителей. Одна из организаций, эксплуатирующих глубинные анодные заземлители на объектах газораспределения в южных районах, при монтаже заземлителей в скважину дополнительно устанавливает перфорированную пластиковую трубу диаметром 50 мм с выходом на дневную поверхность. В летний сезон, при увеличении сопротивления растеканию тока АЗ по результатам телеметрии, с помощью этой трубы в скважину заливается вода, в результате чего грунт вокруг заземлителей увлажняется и сопротивление приходит в норму.
В заключение хочется особо подчеркнуть, что зачастую, пренебрегая рекомендациями проектных организаций и производителей АЗ, можно вначале незначительно сэкономить, но в результате получить далеко не самую эффективную реализацию системы катодной защиты. Расходы на приведение впоследствии такой системы к требуемым параметрам работоспособности могут значительно превысить первоначальную экономию.
neftegas.info
