2.2. Обоснование необходимости реконструкции газовых трубопроводов

При подземной прокладке стальные трубопроводы подвергаются почвенной коррозии. В грунтах почти всегда содержатся соли, кислоты, щелочи и органические вещества, которые вредно воздействуют на стенки стальных труб. В некоторых случаях такая коррозия может вызвать очень быстрое появление сквозных свищей в металле трубы и этим вывести трубопровод из строя, такие разрушения особенно часто происходят в трубопроводах без достаточной защиты от коррозии.

Защита подземных трубопроводов от почвенной коррозии может быть активной и пассивной. К активным средствам защиты от наружной коррозии относятся электрические методы, катодная и протекторная защита. При пассивной защите на наружную поверхность трубопроводов наносят покрытия и изоляцию, при активной – устраняют причины, вызывающие коррозию.

Продлить срок службы трубопроводов можно, применяя следующие способы защиты:

- изоляцию поверхности металла изделий от агрессивной среды (пассивная защита), т.е. нанесение на поверхность металла слоя химически инертного вещества с высокими диэлектрическими свойствами;

- воздействие на металл с целью повышения его коррозионной устойчивости, т.е. обработка его окислителями, вследствие чего на его поверхности образуется пленка из продуктов коррозии, например, травление стали персульфатом аммония, при этом на поверхности стали образуется продукт коррозии – магнетит, что увеличивает сопротивление высокопрочных сталей коррозионному растрескиванию (в щелочных средах);

- нанесение на металл конструкции из малостойкого металлического тонкого слоя другого металла, которое обладает меньшей скоростью коррозии в данной среде, например, горячее алюминирование, оцинкование, хромирование;

- воздействие на окружающую среду с целью снижения ее агрессивности, т.е. введение в среду ингибитора (замедлителей коррозии). К этому способу можно отнести очистку воздуха от примесей и осушку его, обработку почвы ядохимикатами, снижают интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов, что уменьшает опасность биокоррозии и т.д.

- активная защита, которая включает следующие методы: катодную поляризацию металлической конструкции за счет сообщения отрицательного потенциала от источника постоянного тока; катодную поляризацию, вызванную контактом изделия с металлом, обладающим более отрицательным электродным потенциалом.

3. Проблемы эксплуатации и необходимость реконструкции трубопровода

Трубопроводы и оборудование в процессе эксплуатации подвергается процессу коррозии. Под коррозией металла понимают процесс самопроизвольного окисления, приводящий к разрушению металла под действием окружающей среды. Коррозия металла труб происходит как снаружи под воздействием почвенного электролита (в почве всегда находится влага и растворенные в ней соли), так и внутри , вследствие примесей влаги, сероводорода и солей, содержащихся в транспортируемом углеводородном сырье. 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. Коррозия в зависимости от механизма реакций, протекающих на поверхности металла подразделяются на химическую и электрохимическую.

Химическая представляет собой процесс разрушения металла при взаимодействии с сухими газами (газовая коррозия) или жидкими неэлектролитами по законам химических реакций и не сопровождается возникновением электрического тока. Продукты коррозии в этом случае образуются непосредственно на всем участке контакта металла с агрессивной средой.

Электрохимическая коррозия является гетерогенной электрохимической реакцией. Она подразделяется на коррозию в электролитах, почвенную, электрокоррозию, атмосферную, биокоррозию, контактную. Во всех случаях окисление металлов происходит за счет возникновения электрического тока, протекают анодные и катодные процессы на различных участках поверхности и продукты коррозии образуются на анодных участках.