Коррозия трубопроводов возникает, когда материал трубопровода со временем начинает разрушаться или ослабевать из-за химических реакций с окружающей средой.
Коррозия - серьезная проблема, с которой сталкиваются предприятия, использующие технологическое оборудование и трубопроводы. Неспособность справиться с коррозией может привести к утечкам, взрывам и дорогостоящим простоям.
Согласно исследованию, проведенному NACE International, в 2013 году глобальные затраты на коррозию оценивались в 2,5 триллиона долларов, или более 3 процентов мирового ВВП. Поэтому понимание и управление коррозией может помочь сэкономить миллионы долларов за счет снижения капитальных затрат и сокращения времени простоя.
Что такое коррозия трубопровода и каковы ее причины?
Коррозия трубопроводов, труб, да и вообще любая коррозия - это, проще говоря, разложение металлов на более химически устойчивые оксиды в результате взаимодействия с окружающей средой. В случае с технологическими трубопроводами мы чаще всего имеем дело с жидкостями, транспортируемыми по трубе.
Различные процессы могут вызывать коррозию и способствовать ее возникновению:
- Химические реакции: Взаимодействие транспортируемой по трубам жидкости с химическими веществами в окружающей среде может вызвать коррозию. Например, кислород, углекислый газ, сероводород и органические кислоты, содержащиеся в технологических жидкостях, могут привести к коррозии, равно как и контакт с морской водой или агрессивными почвами.
- Микробная коррозия: Определенные бактерии в технологических жидкостях могут вырабатывать кислоты, которые приводят к коррозии трубопроводов.
- Абразия: Частицы или жидкости, протекающие по трубопроводам, могут истирать их и приводить к коррозии трубопровода.
- Электрохимические реакции: При контакте различных типов металлов друг с другом могут происходить электрохимические реакции, приводящие к коррозии.
- Отсутствие технического обслуживания: Отсутствие технического обслуживания трубопроводов также может способствовать их коррозии.
Как управлять коррозией?
Управление коррозией трубопроводов требует хорошо обоснованного подхода, и многие процессы, вызывающие коррозию, могут быть смоделированы для получения оценок скорости коррозии.
Понимание процессов, приводящих к коррозии, позволяет разрабатывать программы профилактического обслуживания для борьбы с ней. В любой стратегии борьбы с коррозией необходимо учитывать ряд факторов:
- Выбор материалов: Трубопроводы, скважины и другое технологическое оборудование могут быть спроектированы и изготовлены из различных сплавов, с защитными покрытиями или без них. Стоимость каждого вида труб может сильно различаться, поэтому выбор подходящих материалов может повлиять на жизнеспособность проекта.
- Ингибиторы коррозии: Эти химические вещества добавляются в жидкости, транспортируемые по трубопроводам, чтобы снизить скорость коррозии.
- Покрытия для труб: Защитные покрытия, такие как цементные или эпоксидные, могут наноситься на трубы для предотвращения коррозии трубопровода.
- Инспекция и мониторинг: Технологическоеоборудование может быть проверено с помощью неразрушающего контроля, визуальных наблюдений или отбора образцов материалов для определения скорости коррозии. Модели коррозии могут быть откалиброваны на основе реальных наблюдений, чтобы оптимизировать будущие графики проверок и предотвратить непредвиденные простои.
- Плановое техническое обслуживание: Правильно спланированная очистка и обслуживание трубопроводов могут помочь предотвратить коррозию. Такие мероприятия, как очистка трубопроводов скребками для удаления скопившегося мусора и применение пленкообразующих ингибиторов коррозии, могут значительно снизить скорость коррозии трубопроводов и труб и увеличить срок службы оборудования.
Однако первым шагом в стратегии по снижению воздействия всегда должно быть прогнозирование скорости внутренней коррозии труб.
Как можно предсказать коррозию трубопровода?
Базовые модели прогнозирования должны учитывать коррозию CO2, коррозию H2S, коррозию органических кислот, коррозию O2 и микробиологическую коррозию при прогнозировании внутренней коррозии трубопровода.
Более продвинутые модели коррозии способны моделировать следующие процессы:
- Химический состав воды основан на высвобождении Fe2+ в результате коррозии.
- Многофазный поток.
- Температурные градиенты.
- Распределение фаз вода/спирт и конденсация.
- Разделение органических кислот в фазах вода/газ/нефть.
- Коррозия высшего класса.
Программное обеспечение для прогнозирования коррозии трубопроводов: Hydrocor
Hydrocor - это комплексное облачное программное решение для расчета скорости внутренней коррозии в трубах, трубопроводах и скважинах. Hydrocor может рассчитывать скорость коррозии, применяя модели, учитывающие коррозиюCO2, коррозию H2S, коррозию органических кислот, коррозию O2 и коррозию, вызванную микробиологическими факторами. В программу также включены все усовершенствованные модели коррозии, упомянутые выше.
Hydrocor может помочь выбрать правильные материалы для процессов на стадии разработки проекта. Он также может рассчитать скорость коррозии труб/трубопроводов в существующих системах и помочь в реализации стратегий по снижению коррозии.
Hydrocor дополняет систему управления целостностью активов Cenosco - набор инструментов, позволяющих промышленным предприятиям получить контроль над своими активами и обеспечить безопасность людей. Используя систему вместе с IMS PLSS: Pipeline and Subsea Integrity System, Cenosco может помочь промышленности соответствовать сложным промышленным и экологическим нормам в любой юрисдикции.
Cenosco - это компания по разработке программного обеспечения для управления целостностью активов, которая уже более 20 лет является лидером по производству продуктов в отраслях, где используется большое количество активов.
Комплекс решений IMS был разработан для поддержки пользователей в принятии интеллектуальных решений по инспекции и техническому обслуживанию для повышения безопасности, доступности активов и снижения затрат на управление активами.
В настоящее время он используется для защиты нескольких сотен активов в более чем 50 странах. IMS Suite был создан в сотрудничестве со всемирно известным лидером нефтегазовой отрасли компанией Shell.
