Патент на изобретение №2200773
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ПОДЗЕМНОЙ КОРРОЗИИ В МЕСТАХ ЛОКАЛЬНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ, НЕ ИМЕЮЩИХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ
(57) Реферат: Изобретение относится к области защиты от подземной коррозии в местах локального повреждения изоляционного покрытия на металлических сооружениях (в частности, трубопроводов), не имеющих электрохимической защиты, путем инъектирования гидрооксида кальция. Сущность изобретения заключается в том, что способ защиты от подземной коррозии металлических трубопроводов в местах локального повреждения изоляционного покрытия включает инъектирование в грунт химического реагента – гидрооксида кальция концентрацией 1,0 – 1,5 г/л, взаимодействующего в естественных условиях с диоксидом углерода и солями угольной кислоты, содержащимися в порах грунта и грунтовых водах, с образованием на поверхности металла карбоната кальция. Предлагаемый способ заменяет ремонт изоляции трубопроводов, обеспечивает надежную защиту трубопровода от коррозии и осуществляется без остановки перекачки и вскрытия подземных металлических сооружений. 1 табл. Изобретение относится к области защиты от подземной коррозии в местах локального повреждения изоляционного покрытия на металлических сооружениях (в частности, трубопроводов), не имеющих электрохимической защиты, путем инъектирования гидрооксида кальция. Недостатком известного способа является дороговизна и дефицитность кремнийорганических соединений. Известен способ защиты стали от коррозии в воде путем введения в водную среду гидрооксида кальция в количестве 0,6-0,8 г/л. Данное изобретение относится к области защиты стального оборудования от коррозии в водной среде, в частности, к ингибиторной защите от коррозии при помощи пассивирующих агентов. Однако продолжительность действия раствора составляет 360 ч, а скорость коррозии 0,007-0,1 г/м2  сут.
Недостатком известного способа является невысокая эффективность пассивации и вследствие этого короткий срок действия защиты [авт. св. 939594, МКИ3
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ защиты металла от коррозии объектов, эксплуатирующихся в подземных условиях. Способ заключается в повышении эффективности защиты при периодическом воздействии подземных вод. Способ включает введение в грунт водного раствора нитрита натрия и мылонафта [патент РФ SU 1678902 А1, МКИ3
Недостатками известного способа, кроме дороговизны и дефицитности применяемых реагентов, является узкая область применения предлагаемого способа: только для связных (суглинистых) и песчаных грунтов, причем толщина слоя обрабатываемого грунта должна составлять не менее 20-30 см.
Изобретение решает техническую задачу расширения области применения предлагаемого способа при обеспечении высокой эффективности защиты от коррозии подземных металлических сооружений, не имеющих электрохимической защиты.
Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе защиты от подземной коррозии металлических трубопроводов в местах локального повреждения изоляционного покрытия, включающем инъектирование в грунт химического реагента, согласно предлагаемого изобретения в качестве инъектируемого в грунт химического реагента используют гидрооксид кальция концентрацией 1,0 – 1,5 г/л, взаимодействующий в естественных условиях с диоксидом углерода и солями угольной кислоты, содержащимися в порах грунта и грунтовых водах, с образованием на поверхности металла карбоната кальция, обеспечивающего надежную защиту трубопровода от коррозии.
Предлагаемый способ защиты от подземной коррозии металлических трубопроводов включает:определение фактического положения оси и глубины залегания трубопровода; определение наличия и места расположения подземных коммуникаций в области локального повреждения изоляционного покрытия подземного газопровода; определение характера грунта вокруг места локального повреждения изоляционного покрытия подземного газопровода; определение места повреждения изоляционного покрытия подземного трубопровода с помощью приборов – трассоискателей путем продольного, поперечного и вертикального зондирования наведенного электрического поля трубопровода на переменном или постоянном токе; определение координат точек ввода инъекторов на поверхности грунта; определение угла наклона для каждой точки ввода инъектора; определение величины подачи инъектора для каждой точки инъектирования; определение расхода инъекционного раствора на каждую точку инъектирования и на все повреждение в целом; определение на поверхности грунта и фиксацию колышками мест ввода инъектора согласно проекту производства работ; доставку к месту производства работ оборудования и инструментов; сборку инъекционной установки в рабочем положении; подготовку системы для закачки инъекционного раствора в грунт; подготовку инъекционного раствора согласно проекту производства работ; закачку инъекционного раствора гидрооксида кальция концентрацией 1,0 – 1,5 г/л в места повреждения изоляционного покрытия. Нами были проведены коррозионные исследования скорости коррозии образцов из стали 17Г1С в грунтах с различным рН, обработанных раствором гидрооксида кальция концентрациями от 0,5 до 2,0 г/л. В слабокислых (рН 5,0), нейтральных (рН 7,0) и слабощелочных (рН 8,0) грунтах. Достаточно высокую защиту обеспечивает гидрооксид кальция концентрацией от 1,0 до 1,5 г/л. В таблице приведены результаты коррозионных испытаний, проведенных общепринятым гравиметрическим методом. Из приведенных данных видно, что концентрация гидрооксида кальция ниже 1,0 г/л не обеспечивает достаточно эффективной защиты стали от коррозии, а применение раствора с концентрацией более 1,5 г/л нецелесообразно, так как это не приводит к дальнейшему снижению скорости коррозии. При инъектировании гидрооксида кальция концентрацией 1,0 – 1,5 г/л в слабокислые, нейтральные и слабощелочные грунты степень защиты от коррозии составляет 90-95%, что соответствует эффекту, достигаемому при катодной или протекторной защите. Замедление коррозии связано с: локальным подщелачиванием грунта в местах инъектирования (первоначально); образованием защитной пассивной пленки; образованием на поверхности металла нерастворимого, плотного и прочно с ним сцепленного слоя карбоната кальция, образующегося при взаимодействии гидрооксида кальция с диоксидом углерода и другими солями угольной кислоты, содержащимися в порах грунта и грунтовых водах. Дополнительным фактором в пользу данного химического реагента является то, что гидрооксид кальция наиболее дешев и доступен. Более того, он является отходом ряда химических производств, т.е. использование гидрооксида кальция одновременно позволяет решить проблему утилизации отходов. Гидрооксид кальция безвреден для человека и окружающей среды. Санитарных норм, ограничивающих сброс растворов гидрооксида кальция в природные водоемы, не установлено – это экологически чистое вещество. Существенное преимущество гидрооксида кальция перед другими щелочными реагентами является невозможность его передозировки из-за невысокой растворимости (1,48 г/л Н2О при 25oC) [Справочник химика, том II, изд.3-е испр.: Издательство “Химия”, Ленинградское отделение, 1971. – С.93] и превращения в природных условиях в карбонат кальция, безопасный для здоровья человека, что исключает возможность возникновения щелочной хрупкости стали [Противокоррозионная защита стали пленкообразователями. Акользин А.П. – М.: Металлургия, 1989. – 192 с.]. Изобретение найдет применение для защиты от подземной коррозии в местах локального повреждения изоляционного покрытия металлических трубопроводов и других металлических сооружений, эксплуатирующихся без электрохимической защиты. Предлагаемый способ заменяет ремонт изоляции трубопроводов и осуществляется без остановки перекачки и вскрытия подземных металлических сооружений. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 27.07.2006
Извещение опубликовано: 27.06.2007 БИ: 18/2007
|
||||||||||||||||||||||||||
