2.5.2. Металлические и пластмассовые покрытия для труб

В нефтяной и газовой промышленности проблему защи­ты от коррозии следует рассматривать отдельно для магист­ральных трубопроводов и трубопроводов, связанных с добы­чей и переработкой нефти и газа.

Для защиты трубопроводов от внешней коррозии ис­пользуют битумные пластмассовые покрытия.

Покрытия, применяемые для труб, работающих с сырыми нефтью и газом, более разнообразны. Выбор покрытия зависит от агрессивности транспортируемой среды и качества металла труб. Скорость коррозии металла определяет метод защиты.

1. Скорость общей (равномерной) коррозии образца со­ставляет 10 мм/год. В этих же условиях скорость точечной коррозии - более 50 мм/год. Применение любых покрытий считается неэффективным, так как металл труб непригоден для данных условий.

1. Скорость общей коррозии образца составляет 5 - 10 мм/год, точечной - до 50 мм/год. Для указанных условий требуются самые эффективные покрытия, прежде всего метал­лические.

2. Скорость общей коррозии образца 5-10 мм/год при не­значительной точечной коррозии. В данном случае применяют различные виды пластмассовых покрытий и обмазок в сочета­нии с окрашиванием.

3. Скорость общей коррозии - менее 5 мм/год и полное отсутствие точечной коррозии. Для данных условий окраши­вание является достаточно надежным способом защиты метал­ла труб.

Изоляционное покрытие должно удовлетворять следую­щим основным требованиям: соответствовать рабочей среде, выдерживать ударные и другие механические воздействия при перевозке и монтаже труб, выдерживать массу труб и транс­портируемой среды в местах расположения опор или трубных решеток, иметь хорошую прилипаемость к поверхности труб или образовывать механическое и химическое соединение с металлом трубы.

На объектах нефтяной и газовой промышленности наи­более распространенными являются металлические, пласт­массовые, эпоксидные и битумные, ленточные, пенополиуре­тановые, краски и обмазки.

В качестве металлических покрытий в основном исполь­зуются цинк и алюминий. Самый распространенный способ нанесения металлических покрытий - напыление.

Цинковые покрытия обладают хорошей стойкостью к воздействию нефтепродуктов, морского и атмосферного воз­духа, пресной и морской воды, водяного пара. Стойкость цинка зависит от его чистоты. Примеси железа, меди, сурьмы, мышьяка отрицательно влияют на его стойкость. Достаточно высокая коррозионная устойчивость этого металла объясняется высоким перенапряжением выделения водорода. Она зависит от состава и структуры образующихся продуктов коррозии, их растворимости в окружающей среде.

Благодаря своей стойкости ко многим средам, простоте технологического процесса нанесения и невысокой стоимости, цинк широко применяют для противокоррозионной защиты технических средств из черных металлов. Покрытия из этого металла могут быть получены электрометаллизацией (до 150 мкм) и методом горячего цинкования (до 60 мкм).

Алюминий, медь, титан обладают высокой коррозионной устойчивостью, поэтому могут применяться трубы с соответ­ствующим покрытием. Находят применение биметаллические трубы (стальные трубы с плакирующим слоем из цветных ме­таллов). Биметаллические трубы с плакирующим слоем из алюминия или меди весьма перспективны для нефтяной про­мышленности. Методы получения таких труб описаны в лите­ратуре.

Из пластмассовых покрытий наиболее распространен­ным материалом является полиэтилен. Покрытия их полиэти­лена высокой плотности используют для труб больших диа­метров, идущих на сооружение газопроводов высокого давле­ния, и основное их назначение - защита наружной поверхности при подземной прокладке. Эпоксидно-полиэтиленовые покры­тия обеспечивают высокую степень сцепления с металлом и надежность. Эти покрытия, как правило, экструзионно­ленточные. Кроме того, для защиты металлических труб от аг­рессивных сред и ударных воздействий широко применяется поливинилхлорид.

Эпоксидные и битумные покрытия наносят на поверх­ность трубы разбрызгиванием. Для увеличения прочности применяют армирование стекловолокном, стеклотканью и др.

Ленточные покрытия получили наиболее широкое при­менение для труб небольшого диаметра. Используют ленточ­ные покрытия из различных смол (бутиловые, петролатумные).

Пеноуретановые покрытия применяют для теплоизоля­ции.

Краски и обмазки наносят методом разбрызгивания или окрашивания.

Широкое применение в нефтяной и газовой промышлен­ности нашли различные неметаллические покрытия, прежде всего пластмассовые.

Для надземных трубопроводов применяются комплекс­ные покрытия, состоящие из нескольких слоев;

Термоизоляционного, коррозионностойкого и упрочняющего слоя. В табл. 4 указаны материалы, пригодные для теплоизо­ляции трубопроводов.

Покрытия для подземных трубопроводов, прокладывае­мых в северных районах, могут' быть выполнены из пенопо­лиуретана или других пористых материалов. В некоторых слу­чаях целесообразно применение металлических покрытий.

Таблица 4