Оцінка впливу якості підготовки поверхні нафтогазопроводів на стійкість до відшарування протикорозійних покриттів в умовах катодної поляризації

Abstract

Розглядається комплексний (пасивний та активний) протикорозійний захист підземних нафтогазопроводів, від якого залежить їх довговічність і безперебійна робота. Показано, що за певних умов може здійснюватися відшарування ізоляційного покриття (пасивного захисту). Проаналізовано механізм впливу катодного (активного) захисту на відшарування ізоляційних покриттів на основі бітумних мастик різних модифікацій. Проведено аналіз способів підготовки поверхні трубопроводів перед нанесенням ізоляційного покриття. Показано, що підготовка поверхні суттєво впливає на відшарування ізоляційних покриттів в умовах катодної поляризації. Для оцінки якості сформованого ізоляційного покриття в умовах катодної поляризації визначено їх площу відшарування. З цією метою для проведення досліджень вибрано методику згідно ДСТУ 4219-2003. Наведено електричну схему і лабораторну установку, зібрану за даною схемою. Випробування проводилось на зразках із труби магістральних трубопроводів діаметром 1020 мм, поверхня яких підготовлена металевими щітками та піскоструменевою обробкою в оптимальному режимі. На підготовлені поверхні зразків вищезгаданими способами наносили три види бітумно-полімерних покриттів, використовуючи базову мастику Дашавського заводу композиційних матеріалів МБПІ-Д (Б) і модифіковані бітумно-полімерні мастики МБПІМ1-Д (Г) і МБПІМ2-Д (Ж). Метод для обчислення площі відшарування ізоляційного покриття розроблено в лабораторії покриттів ВАТ «РосНИТИ». За основу даного методу взято отримання растрового зображення високої чіткості зразка з відшарованим покриттям і подальшу обробку зображення на персональному комп’ютері за допомогою графічного редактора. Наведено результати проведених випробувань та відповідних обчислень. Експериментально встановлено підвищену стійкість до відшарування дослідних зразків, поверхня яких підготовлена піскоструменевою обробкою в оптимальному режимі і на які нанесені модифіковані покриття. Найменша площа відшарування виявлена на зразках із протикорозійним покриттям на базі мастики (Ж), модифікованої інгібітором із класу четвертинних амонійних солей.

The corrosion protection complex (passive and active) of underground pipelines, which determines their durability and smooth operation is considered. It is shown that the isolative coating (passive protection) may be detached under certain conditions. The mechanism of cathodic (active) protection affect the detachment of insulating coatings based on bitumen mastics different versions is analyzed. The analysis of the surface preparation before applying the pipe coating methods is made. The fact that surface preparation influences the insulating coating delamination under cathodic polarization is shown. To assess the quality of the formed insulation coating in the conditions of cathodic polarization we choose the area of its delamination. With this aim the research methodology is chosen according ISO 4219-2003. The electrical circuit and the laboratory setup collected under this scheme is presented. The tests are carried out with the samples of pipelines with diameter 1020 mm, and their surfaces were optimally prepared by wire brushing and sand blasting. The prepared samples were cevered by three types of bitumen-polymer coatings: MBPI-D (B) and polymer modified bitumen mastic MBPIM1-D (G) and MBPIM2-D (F) made by the Dashava plant of composite materials. The method of calculating of the coating delamination area, which is used, was developed in the coating laboratory of JSC "RosNYTY", and it is based on a bitmap HD peeled off the surface of the sample and subsequent image processing on a personal computer with a graphical editor. The results of the tests and related calculations are given. The increased resistance to test samples delamination whose surfaces were optimally prepared by sand blasting and covered by modified coatings is experimentally proved. The smallest area of delamination was found on the samples covered with anticorrosive coating based on the mastic (F), modified with inhibitor of quaternary ammonium salts class.