«Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе»

Неэкранирующие покрытия как фактор минимизации аварийного экологического риска при эксплуатации магистральных газопроводов

УДК: 504.5:621.45.038.7
DOI: 10.33285/2411-7013-2023-3(312)-15-22

Авторы:

¹ Интеллектуальные композиционные решения, Краснодар, Россия
² Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
³ Газпром инвест, Санкт-Петербург, Россия

Ключевые слова: магистральные газопроводы, аварийный экологический риск, противокоррозионная защита, эффект неэкранирования

Аннотация:

Рассмотрена взаимосвязь между экологической безопасностью и уровнем противокоррозионных систем для защиты физической целостности объектов газовой промышленности. Отмечены причины, снижающие эффективность применяемых систем, предложены меры по повышению управляемости экологического риска на объектах отрасли. Показаны преимущества систем покрытий с неэкранирующим эффектом при их совместном применении с катодной защитой. В частности, обосновано применение разработанной авторами функциональной противокоррозионной покрывающей системы с саморегулируемым электрическим сопротивлением. Локальное (в дефекте) уменьшение сопротивления такой противокоррозионной системы позволяет достичь высокой эффективности защиты даже при адгезионном старении, минимизировав риски скрытых процессов разрушения стенки труб. Показано, что совершенствование существующей системы защиты ведет к снижению конфликтности с окружающей средой на этапе эксплуатации магистральных трубопроводов.

Список литературы:

1. Мониторинг, контроль, управление качеством окружающей среды: в 3 ч. Ч. 3. Оценка и управление качеством окружающей среды: науч. и учеб.-метод. справ. пособие / А.И. Потапо, В.Н. Воробьев, Л.Н. Карлин, А.А. Музалевский. – СПб.: РГГМУ, 2005. – 600 с.
2. Ямников С.А., Шевченко А.В. К вопросу о возможных функциях распределения экологического ущерба применительно к авариям на линейной части магистральных газопроводов // Науч.-техн. сб. Вести газовой науки. – 2018. – № 2(34). – С. 252–257.
3. Лубенский С.А., Ямников С.А. Анализ основных причин разрушения труб магистральных газопроводов в ряде южных областей России // Проблемы анализа риска. – 2012. – Т. 9, № 3. – С. 48–55.
4. Ревазов А.М. Анализ чрезвычайных и аварийных ситуаций на объектах магистрального газопроводного транспорта и меры по предупреждению их возникновения и снижению последствий // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. – 2010. – № 1. – С. 68–72.
5. Моткин Г.А. Экологическое страхование: итоги и перспективы // Теория и практика экологического страхования: итоги и перспективы: сб. тр. X Юбилейной Всерос. и V Междунар. конф., Улан-Удэ, 28 июня – 3 июля 2010 г. – М.-Улан-Удэ: НИЦ "Экопроект", 2010. – 70 с.
6. Анализ основных причин аварий, произошедших на магистральных газопроводах / С. Савонин, З. Арсентьева, А. Москаленко [и др.] // Инженерная защита. – 2015. – № 6(11). – С. 52–57.
7. Анализ "подпленочной" коррозии по актам обследования газопроводов в шурфах / Н.К. Шамшетдинова, Н.А. Петров, Ф.К. Фатрахманов [и др.] // Коррозия: материалы, защита. – 2006. – № 12. – С. 37–43.
8. Алимов С.В., Митрохин М.Ю., Харионовский В.В. Система диагностического обслуживания магистральных газопроводов ОАО "Газпром": состояние и перспективы // Территория Нефтегаз. – 2009. – № 9. – С. 42–49.
9. Хасанов Р.Р. Проблемы защитных покрытий трубопроводов на примере магистральных газопроводов Западного Казахстана // Нефтегазовое дело. – 2014. – Т. 12, № 1. – С. 97–102.
10. Scantlebury D. The dynamic nature of underfilm corrosion // Corrosion Science. – 1993. – Vol. 35, Issue 5-8. – P. 1363 –1366. – DOI: 10.1016/0010-938X(93)90359-O
11. Evaluation of the cathodic disbondment resistance of pipeline coatings – A review / Min Xu, C.N. Catherine Lam, D. Wong, E. Asselin // Progress in Organic Coatings. – 2020. – Vol. 146. – DOI: 10.1016/j.porgcoat.2020.105728
12. Черезова Е.А., Мукменева Н.А., Архиреев В.П. Старение и стабилизация полимеров. – Казань: КНИТУ, 2012. – 140 с.
13. Highly Efficient Hybrid Protective Materials for Technically Complicated Systems in Natural Aggressive Conditions / V. Panyushkin, N. Petrov, M. Sokolov, N. Bukov // Handbook of Ecomaterials. – Springer Cham, 2019. – P. 3287–3346. – DOI: 10.1007/978-3-319-68255-6_58
14. Norsworthy R. Non-shielding coatings: new regulations // World Pipeline. – 2010. – Vol. 10, Issue 2. – P. 37–41.
15. Norsworthy R. Causes of external corrosion on coated and cathodically protected pipelines // NACE – Int. Corrosion Conf. Series. – Houston, Texas: NACE International, 2009. – Paper No. 09116. – 11 p.
16. Fu A.Q., Cheng Y.F. Characterization of the permeability of a high performance composite coating to cathodic protection and its implications on pipeline integrity // Progress in Organic Coatings. – 2011. – Vol. 72, Issue 3. – P. 423–428. – DOI: 10.1016/j.porgcoat.2011.05.015
17. Ruschau G., Chen Yu. Determining the CP Shielding Behavior of Pipeline Coatings in the Laboratory // Int. Corrosion Conf. Series. – NACE, 2006.
18. Сенсорное противокоррозионное покрытие / Н.Н. Петров, Д.Ю. Федоров, Р.В. Горохов [и др.] // Территория Нефтегаз. – 2013. – № 2. – С. 64–67.
19. Пат. 2541085 Рос. Федерация, МПК F16L 58/04, C23F 13/08. Способ защиты катодно-поляризуемых металлических конструкций и сооружений, покрытие для защиты металлических конструкций и сооружений, электрохимически активный композиционный и гидроизоляционный низкоомный материалы для защиты металлических конструкций / Н.Н. Петров, И.В. Фалина, Р.В. Горохов [и др.]. – № 2014109936/06; заявл. 14.03.2014; опубл. 10.02.2015, Бюл. № 4.
20. Пат. 2578243 Рос. Федерация, МПК F16L 58/04. Способ диагностирования скрытого коррозионного дефекта под покрытием / Н.Н. Петров, Т.В. Коваль, И.В. Фалина [и др.]. – № 2015111553/06; заявл. 30.03.2015; опубл. 27.03.2016, Бюл. № 9.
21. Эффекты электрической перколяции в композиционных материалах эпоксидная смола/ионообменная смола/полианилин для противокоррозионной защиты / Н.Н. Петров, И.В. Фалина, Т.В. Коваль [и др.] // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2017. – Т. 53, № 4. – С. 440–448. – DOI: 10.7868/S0044185617040179
22. Эффект противоиона в защитной влагочувствительной сэндвич-системе эпоксид-полиэлектролит/эпоксид-углерод / Н.Н. Петров, Т.В. Коваль, Н.В. Шельдешов, Н.Н. Буков // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2017. – Т. 53, № 1. – С. 96–102. – DOI: 10.7868/S0044185617010156
23. К вопросу применения неэкранирующих покрытий для защиты магистральных трубопроводов (по результатам лабораторных исследований) / Н.Н. Петров, Д.В. Грицун, А.С. Черный [и др.] // Территория Нефтегаз. – 2022. – № 3–4. – С. 44–51.
24. Влияние противоиона во вводимом диатомитовом ионообменнике на адгезионную долговечность противокоррозионных битумно-неорганических систем / Н.Н. Петров, А.С. Аловягина, Д.В. Грицун [и др.] // Журн. прикладной химии. – 2021. – Т. 94, № 2. – С. 264–270. – DOI: 10.31857/S0044461821020158
25. Пат. 2666917 Рос. Федерация, МПК F16L 58/12, C23F 13/00, C08L 95/00. Способ противокоррозионной защиты катодно-поляризуемых подземных металлических сооружений с битумно-полимерным слоем мастики в изолирующем покрытии и битумно-полимерная мастика для изолирующего покрытия катодно-поляризуемых подземных металлических сооружений / Н.Н. Петров, С.Н. Макаров, С.Б. Фахретдинов, М.К. Тен; патентообладатели АО "Делан", Н.Н. Петров. – № 2017122742; заявл. 28.06.2017; опубл. 13.09.2018, Бюл. № 26.
26. Шамшетдинова Н.К., Реформатская И.И., Подобаев А.Н. Коррозия стали в дефектах изоляционного покрытия // Электрохимическая защита и коррозионный контроль. – 2001. – Спец. вып. № 2. – С. 62–66.
27. Повышение эффективности противокоррозионной защиты поврежденных участков магистральных газопроводов с использованием ингибированных систем изоляционных покрытий / И.В. Ряховских, Р.И. Богданов, Р.В. Кашковский [и др.] // Науч.-техн. сб. Вести газовой науки. – 2019. – № 3(40). – С. 118–126.