Введение 5
1 Литературный обзор 7
1.1 Общее понятие о коррозии 7
1.2 Классификация коррозии 8
1.3 Основные методы и технологии защиты внутренних и внешних
поверхностей труб
1.4 Коррозия металлов в природных и технологических средах 33
1.5 Отчет о патентных исследованиях 39
2 Исследование технологии коррозионной защиты 44
2.1 Выбор методов нанесения защитных покрытий 44
2.2 Выбор материала покрытия 45
2.3 Свойства покрытий 47
2.4 Технологические параметры газопламенного напыления 48
2.5 Этапы нанесения покрытия 50
3 Экономическое обоснование предлагаемой технологии коррозионной защиты
3.1 Экономическая эффективность 52
Заключение 66
Список используемых источников 67
Коррозия металлических сооружений наносит большой материальный и экономический ущерб. Она приводит к преждевременному износу агрегатов, установок, линейной части трубопроводов, сокращает межремонтные сроки оборудования, вызывает дополнительные потери транспортируемого продукта.
На ООО «Тольяттикаучук» производятся синтетические каучуки, а также мономеры, фракции и высокооктановые добавки к бензину. Изопреновый каучук получают в результате полимеризации изопрена в среде инертного растворителя в присутствии комплексного катализатора.
Из-за коррозии трубопровода возможна утечка изопрена, он чрезвычайно огнеопасен и токсичен. Утечка может привести к большой аварии на производстве.
«Успешная защита трубопроводных систем от коррозии может быть осуществлена при своевременном обнаружении коррозионных разрушений, определении их величины и выборе защитных мероприятий. В начальный период эксплуатации состояние трубопровода определяется качеством проектирования и строительства» [1].
Влияние этих факторов уменьшается во времени и доминирующее значение приобретают условия работы трубопровода. Для нейтрализации воздействия окислителей и предупреждения коррозии используются различные методы, одним из наиболее эффективных является метод газопламенного напыления.
В выпускной квалификационной работе рассматриваются различные технологии полной коррозионной защиты продукто-проводов.
Целью бакалаврской работы является совершенствование технологии коррозионной защиты.
Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:
- выяснить возможность применения различных покрытий для предупреждения возникновения коррозии трубопровода с целью увеличения ресурса его службы;
- определить целесообразность и перспективность применения антикоррозионных покрытий;
- изучить существующий опыт в организации технологии полной коррозионной защиты;
- провести расчетное обоснование применения предлагаемого покрытия.
В данной бакалаврской работе для решения поставленных задач в ходе выполнения работы были получены следующие результаты:
1. Проведен анализ существующих методов антикоррозионной защиты
2. Усовершенствована наилучшая доступная технология
3. Проведен патентный поиск
4. Выполнено экономическое обоснование целесообразности
предлагаемой технологии коррозионной защиты трубопровода. Экономический эффект согласно расчетам, равен 2303335,44 руб/год.
В результате исследования установлена теоретическая необходимость внедрения покрытий в качестве увеличения коррозионной стойкости трубопровода.
Были выявлены проблемы в работе трубопровода на ООО «Тольяттикаучук», а они следующие:
- возникающая коррозия на фоне агрессивности среды
- возможные утечки токсичных веществ
- износ трубопровода.
На основании проанализированной проблемы было предложено
совершенствование технологии полной коррозионной защиты продукто-проводов на предприятии ООО «Тольяттикаучук». Так же была исследована технология газопламенного напыления, этапы нанесения покрытий и технологические параметры и было проведено экономическое обоснование по использованию выбранного антикоррозионного покрытия.
Таким образом, цель достигнута и поставленные задачи были выполнены.
1. Уральская промышленно-строительная компания
“УПСК”[Электронный ресурс].- Электрон. дан.(1 файл), [2010].
2. ТУ 1390-007-86695843-2010. Трубы стальные электросварные диаметром до 1420 мм с наружным антикоррозионным полиэтиленовым покрытием для строительства промысловых и магистральных нефтепроводов
3. Бафаев Д.Х. Эффективный способ повышения прочности поверхностных слоев деталей машин / Д.Х. Бафаев, М.Н. Шаропов. — Текст : непосредственный // Техника. Технологии. Инженерия. — 2018. — № 1 (7). — С. 24-29.
4. Хохлачева Н. М. Коррозия металлов и средства защиты от коррозии. Учебное пособие / Н.М. Хохлачева, Е.В. Ряховская, Т.Г. Романова. - М.: ИНФРА-М, 2016. - 118 с.
5. Зарубина Л.П. Защита зданий, сооружений, конструкций и оборудования от коррозии. Биологическая защита. Материалы, технологии, инструменты и оборудование / Л.П. Зарубина. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. - 224 с.
6. Зайцев О.С. Химия. Учебник / О.С. Зайцев. - М.: Юрайт, 2015. - 470 с.
7. Бойко С.И., Лещенко В.В., Винокуров В.И.. Патент RU2347012C2 C 23 F 15/00. Способ антикоррозионной защиты металлических трубопроводов от внутренней коррозии. Опубл. 20.02.2009 г. 6 с.
8. Созонов П.М., Рябов В.М, Гольдфарб А.Я., Бухарин И.А., Нуриев Г.Н., Скаковский Е.А., Кунгурцева С.А.. Патент RU2340830C1, F 16 L 58/04. Способ антикоррозионной защиты трубопровода. Опубл. 10.12.2008 г. 5 с.
9. Бекренев Н.В., Лясников В.Н., Трофимов Д.В.. Патент RU2283364C2, C 23 C4/12. Способ плазменного напыления покрытий. Опубл. 10.09.2006 г. 9 с.
10. Гедзь А.Д., Коберниченко А.Б., Ухалин А.С., Ефремов В.В., Шульчевский Ю.Г.. Патент RU2312165C2 C23 C4/12. Способ газопламенного напыления металлических порошковых материалов. Опубл. 10.12.2007 г. 7 с.
11. Синолицын Э.К., Приходько В.М., Рубанов В.В., Шевченко А.И.,
Шевченко А.А., Чуларис А.А. Патент RU2169792C2, C 23 C4/12. пособ
газопламенного напыления металлических порошков. Опубл. 27.06.2001 г. 2 с.
12. Бородулин Г.М. Нержавеющая сталь [Текст] / Г.М. Бородулин, Е.И. Мошкевич. - М.: Металлургия, 1973. 319 с.
13. ГОСТ 10052-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы».
14. ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования».
15. ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования»
16. ГОСТ 6032-2003 «Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы испытаний на стойкость к межкристаллитной коррозии».
17. ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
18. ГОСТ 12.2.008-75 (2001) ССБТ. Оборудование и аппаратура для газопламенной обработки металлов и термического напыления покрытий. Требования безопасности.
19. РД 03-418-01 Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. М:2002
20. РД «Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах», (утв. АК «Транснефть» 30.12.99 приказом №152, согласовано Госгортехнадзором от 07.07.99 № 10-03/418, 1999).
21. РД 03-418 - 01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. - Сер. 3. - Вып. 10. - М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2001.
22. Roberge Pierre R, R. Winston Revie. Corrosion Inspection and Monitoring, 2016 г. 377 с.
23. Article in Corrosion Engineering Science and Technology 50(4):265- 269, May 2015.
24. Flaring Gas: How Not to Waste a Valuable Resource // By Columbia center on sustainable investment. — September 16, 2016.
25. Lietai Yang. Techniques for corrosion monitoring. - April 10, 2016.
26. J.E. Singley. Corrosion prevention and control in water treatment and supply systems. 325 p.
27. Philippe Marcus, Florian B. Mansfeld. Analytical Methods in Corrosion Science and Engineering. 300 p.
28. Колесникова А.С. Химические основы защиты транспортных сооружений от коррозии. Методическое пособие. ДГУПС. Хабаровск. 2001.
29. Семенова И.В. Коррозия и защита от коррозии, М.: Физматлит, 2002. 335 с.
30. Рыбина Е.О., Богомолов Б.Б.. К.т.н., доцент каф. ИМиЗК РХТУ им. Д.И. Менделеева. Технико-экономический анализ технологии нанесения антикоррозионного покрытия. 2019 г.