Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау және тасымалдау
225
Ағынның құрылымдық пішіні. Екі фазалық (көп фазалы)
ағынның жеті негізгі құрылымдық формасын атап айтады
(6.6-сурет): көпіршікті, тығынды, қабыршақталған, толқынды,
снарядты, сақиналы және дисперсті. Әрбір форма коррозиялық
процесс сипаттамасына әсер етеді.
6.6-сурет. Көлденең құбырдағы газ-сұйық ағынның құрылымы
Газ және сұйықтың қатысты жылдамдықтары, газсұйық
қоспаларда (ГСҚ) олардың физикалық қасиеттерімен қоса:
тығыздық, тұтқырлық, беттік керілу, т.б. өлшем және құбыр
кеңістігіндегі орны олардағы ағын құрылымын анықтайды.
Құбырлардағы
ағын
құрылымымен
байланысты
коррозиялық процестер қызық, бірақ коррозиялық тәуелділіктер
инженерлі тәжірибеге қажеттісі жоқ.
Қазіргі уақытта сақиналы (дисперсті-сақиналы) құрылым
коррозия интенсивтілігін төмендететіні белгілі. Снарядты
(тығынды-диспергирленген) трасса бөліктерінің төменіндегі
құбырлардың коррозиялық-эррозиялық тозуына әкеледі.
Қабыршақталған (баяу қабыршақталған) – құбырлардың
төменгі бөлігі және сұйық "тұзағы" деп аталатын, әсіресе тұзды
судың бөлек фазаға бөлінген жерлерде жалпы және питтингті
коррозияны тудырады.
Осылайша, судың коррозионды активтілігі табиғат, еріген
тұз мөлшері, рН шамасы, судың түрі, құрамында қышқыл
газдың болуын сипаттайды.
А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков, Г.Ж. Смаилова
226
Бұл факторлардың әсер ету дәрежесі – температура, қысым,
ағын құрылымына байланысты.
Су фазасындағы механикалық қоспалардың бір бөлігі:
карбонаттар, темір сульфиді, құм, лай айналып жатқан су
тамшыларына түседі және құбырдың төменгі бөлігіндегі
карбонаттан жасалған қорғаныш қабыққа тұрақты гидроэрозионды
әсер етуге қатысады. Сондықтан, құбырдың төменгі бөлігінде
әрқашан теміркарбонатты қабықшасына механикалық жою жүріп
жатады.
6.12-сурет. «Мұнай-су» фаза айырымын бетіндегі бұрылыстардың
түзілу сұлбасы
Осылайша, тұз шөгінділерімен қапталған «металл-құбыр»
гальваникалық макропараметрінің жұмыс істеуі қамтамасыз
етіліп тұрады.
Коррозияның аномальды-жоғары жылдамдығы (5–8 мм/жыл)
электрод аудандарының қатынасымен түсіндіріледі: жол
түріндегі құбырдың төменгі бөлігіндегі ауданы кіші анод және
анодты электрод ауданынан он есе үлкен болатын катод.
Осы жергілікті коррозия түрін алдын алу әдісі әдеттегідей
болмау және шешімдер қарастырылған механизмнен шығуы
керек.
Коррозия ингибиторларын пайдалану бұл кезде аз әсерлі,
себебі ингибиторлардың қорғаныш қабықшасы әрқашан металл
бетінен жойылып тұрады. Көмірқышқылды коррозия кезінде
тұрақтылығы төмен болатты тұрақтымен алмастыру техника-
экономикалық жақтан тиімсіз, себебі Батыс Сібірдегі мұнай
құбырының желісі аса үлкен.
Құбырдың төменгі бөлігіндегі коррозияны алдын алу
үшфазалы
ағындардың
ағыстарының
гидравликалық
ерекшелігін ескергенде ғана шешілуі мүмкін.
Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау және тасымалдау
227
Алдымен, осындай кен орындарды тұрғызу жобасы
сатысында
(немесе
оларды
пайдалану)
мұнай өткізгіш
құбырдың есептеп-төмендетілген диаметрлері салынуы керек,
оларда мұнай-су-газды ағынның ағу жылдамдығы оптималды
деңгейде ұсталып тұрады, яғни мұнай эмульсиясынан жеке фаза
болып су бөлінбеуі керек.
Коррозиялық
агрессия
көзқарасынан
қауіпті
болып
тығынды және қабатталған ағу режимі саналады. Газ
«тығыны» құбыр ауданынан жүріп өткенде онда үлкен діріл
пайда болады. Газды «тығынның» өту периодтылығы 1–2
сағаттан 15–25 минутқа дейін баруы мүмкін. Нәтижесінде,
мұнай жинау коллекторы циклдік жүктемені сезуі мүмкін.
Циклдік жүктеме кезінде металда серпімді пластикалық
деформация пайда болады, ол кернеу концентратында алдын-
алынған және интенсивті жергілікті механика-химиялық
коррозияға, коррозиялық-шаршау жарылымдарының дамуы
әкеп соғады. Құбырдың ішкі бетіндегі коррозиялық бұзылыс
алдымен электрхимиялық механизммен жүреді, ал ары қарата
олар кернеудің жиналу ауданы болып жүруі мүмкін. Осымен
өндірісте
бақыланатын
аномальды
жоғары
коррозия
жылдамдығы ( 9 мм/жыл) түсіндіріледі.
6.3. Резервуарлардың коррозиялық бұзылысы
Резервуардың жұмыстарының күрделі қиыншылықтарына
топырақ және ішкі коррозиялық бұзылыстар жатады, олар
электрхимиялық механизм бойынша жүреді.
Резервуарлардың 10 және одан аз жылда тесікті коррозия
себебінен жұмыстан шығып қалуы бізге таныс. Көбінесе
коррозиялық бұзылысқа резервуар түбі және беті ұшырайды,
олар ылғалдың конденсациясы және әртүрлі сілтілік және
минералданған тауарасты су жағдайында мұнай өнімінің
айнасының үстінде бу-газ-ауалы ортамен байланыста болады.
Олардағы коррозия жылдамдығы 0,1–0,5 мм/жыл.
Резервуарды қорғау пассивті және активті әдістермен
жүргізіледі.
А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков, Г.Ж. Смаилова
228
Пассивтіге резеруар бетін агрессивті ортадан қорғайтын
қорғаныш лактарын қолдану жатады. Резервуардың ішкі бетін
заманауи лак бояулы жабындарды мұнай өнеркәсібінде
пайдалану, фаза айырымында өзгеретін, барлық бетті толық
қорғау болып кеңес беріледі. Бұл қорғау әдісі қазіргі уақытта
жақсы дамыған, алайда кей кезде жекелеген бет, түп немесе
жақын жатқан аудандарды ғана қорғауда болады.
Қолданылып жүрген сыр бояулы материалдардың алдыңғы
орнында эпоксидты материалдар тұр. Алайда таза эпоксидты
материалдарды қолданғанда температуралық шектеулері бар –
әдетте плюс 5–10 С төмен емес, олардың жоғары агдезионды
көрсеткіштері пайдаланудың ұзақ уақыттан кейін бұны
қолдануда үлкен аргумент береді. Бұл отандық кейбір сыр
бояуларына қатысты, әсіресе, бетін тегістеу және эмальды жүйе
болатын материалдар. Сонымен қоса жаңартылған эпоксидты
материалдар қолданылады, олардың негізінде эпоксидты-
таскөмірлі, эпоксидты-жабынды материалы және басқа да
байланыстырушылар жатыр. Осылай, эпоксидты-таскөмірлі
материалдар алдында пайдаланбаған кен орында жөндеу
жұмыстары кезінде өзін тиімді етіп көрсетті. «Жаздық» және
«қыстық» қатырғыштарды пайдалану температураның үлкен
интервалы кезінде, сонымен қоса -100С кезінде де жұмыс
жасауға мүмкіндік береді. Төмен температуралы жағу бойынша
осындай мүмкіндіктерді екікомпонентті полиуретан-таскөмірлі
материалдар береді. Ауа ылғалы әсер еткенде қатуы жүретін бір
компонентті полиуретан-таскөмірлі материалдарға қарағанда
екікомпонентті тұрақты, олар буға тұрақтылық және басқа да
сындардың барлығына тұрақты.
Жаңа эпоксидты материалдардың бірі – эпоксидты-
жабынды материал, ол 95С-тен 15С температура градиентінде
су және су-мұнай ортаға енгізу жағдайында термоберік.
Материал булы конденсат және ыстық суға арналған
сыйымдылықтарды қорғауға мүмкіндік береді.
Отандық атмосфераға тұрақты материалдар арасында
эпоксидты-винилді материалды атап өту керек, онда эпоксидтың
адгезиялық қасиеті және винилді компоненттердің атмосфера-
тұрақтылығы біріккен. Олардың май-бензо-тұрақтылықтылығы
Достарыңызбен бөлісу: |
