IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Введение

Актуальность темы

В современном мире резервуары являются одними из важнейших оборудований для нынешней нефтедобычи, нефтепереработки и нефтехимии. Резервуары используются не только в нефтяной промышленности, но и химической и в пищевой. Постоянный рост использования бензинов, керосинов, дизельных топлив во всем мире ставит задачу увеличения сроков эксплуатации резервуаров с целью увеличения межремонтного срока резервуаров. Данная проблема несет свою актуальность во всем мире, особенно в России.

Цель работы

Изучить различные способы нанесения защитных коррозионно-стойких покрытий и сами антикоррозионные покрытия. Предложить собственные методы по увеличению сроков эксплуатации резервуаров. Проанализировать и сравнить имеющиеся в нынешнее время способы с современными предложениями по данной тематике.

Методы исследования

Исследование выполнено с помощью теоретических методов. Теоретическое исследование выполнено на основе использования опыта, теории и накопленного экспериментального материала. Выводы сформулированы по результатам анализа литературы, патентов и интернет источников.

Задачи исследования

Произвести мониторинг литературных источников (книг, журналов, научных публикаций и интернет статей), определить основные направления данного вопроса и произвести патентный поиск с целью изучения новых способов нанесения коррозионно-стойких материалов и состава антикоррозионных материалов.

Глава 1 Литературный обзор современного состояния вопроса 1.1 Обзор технической литературы

Произведя обзор технической литературы таких авторов как:

Рейбман А. И. Защитные лакокрасочные покрытия в химических производствах;

Клинов И. Я. Химическое оборудование в коррозионностойком исполнении; Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы;

Лабутин А. Л. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе синтетических каучуков.

Нашлись предложения по увеличению межремонтного цикла бензиновых резервуаров. Предложение заключается в замене нынешнего покрытия на покрытие на основе двухкомпонентного, высокоструктурированного, эпоксифенольного покрытия.

Нефтехимическая промышленность развивается высокими темпами и выпускаемая ею продукция находит широкое применение во многих отраслях народного хозяйства.

Защита оборудования, аппаратуры и металлоконструкций от коррозии в условиях нефтехимических производств – важнейшая народнохозяйственная задача.

Наносимые покрытия могут быть с успехом использованы для защиты от коррозии аппаратуры и оборудования, эксплуатируемых в условиях воздействия различных жидких и газообразных агрессивных сред, повышенной и пониженной температуры, атмосферы нефтехимических предприятий.

Ремонт резервуаров требует больших финансовых затрат и значительное время ремонта резервуара. Поэтому на современных нефтеперерабатывающих заводах ремонт резервуаров производится с помощью проверки толщины листов, которые подверглись коррозии, затем эти листы вырезают и заменяют новыми листами. В этом случае от замены одного листа, до капитального ремонта, резервуар работает не в полную силу и появляется задача, как увеличить коррозионную стойкость стальных листов. Это можно сделать, только изменив состав наносимого покрытия. Окраску химической аппаратуры, оборудования и металлоконструкций можно производить различными материалами, при выборе которых необходимо учитывать следующее:

• высокая антикоррозионная стойкость в конкретных условиях эксплуатации;

• устойчивость к агрессивным средам;

• требования к цвету покрытия;

• устойчивость к температурам хранимого продукта;

• повышенную водостойкость, для подтоварной воды;

• технико-экономическую эффективность применяемого материала;

• улучшенную адгезию.

Данные авторы предлагают различные антикоррозионные покрытия, которые состоят на основе каучуков карбоцепного и гетероцепного строения, различные лакокрасочные покрытия, на основе алкидных смол, фенолформальдегидных смол, эпоксидных смол, сополимеров винилхлорида, синтетических латексов.

Авторы утверждают, что перечисленные покрытия в значительной мере повысят коррозионную стойкость стальных листов резервуара, тем самым увеличат межремонтный цикл.

1.2 Обзор по публикациям

Произведя обзор современных журналов и статей по данному вопросу, найдены статьи:

1 “Исследование совместного влияния диффузионных покрытий и ПАВ на коррозию и коррозионно-механическое изнашивание стали” автора – С. А. Магомедова.

2 “Современные подходы к решению проблем защиты от коррозии оборудования на НПЗ” автора – В. В. Бурлова.

3 “Ингибиторы коррозии стали на основе утилизации остатка или отхода промышленного производства продуктов нефтепереработки и нефтехимии” авторов – И.Ф. Мамедьярова, Д.Г. Селимханова, Д. А. Бахышова.

Данные авторы предлагают современные методы борьбы с коррозией. За прошедшие годы удалось подвергнуть анализу большие выходы из строя оборудования НПЗ и позволило классифицировать причины коррозии следующим образом:

• использование сырья, коррозионная агрессивность которого не учтена должным образом на стадии проекта при выборе материального оформления технологических процессов в соответствии с действующей нормативной документацией;

• использование оборудования, выполненных из сталей и сплавов с дефектами структуры, приводящими к развитию локальных коррозионных процессов, в том числе межкристаллитной коррозии, питтингу, водородному расслоению, охрупчиванию;

• использование оборудования, срок эксплуатации которого многократно превышает нормативные сроки службы;

• эксплуатация технологического оборудования в условиях, отличных от регламентных.

Основная часть случаев коррозионного разрушения проявляется именно при работе на нерегламентных режимах и нарушении методологии антикоррозионных мероприятий, предусмотренных регламентом, а также использовании сырья, коррозионная агрессивность которого не учтена должным образом.

На основе борьбы с коррозией авторы предлагают разработанные ими ингибиторы коррозии стали на основе отходов промышленных продуктов нефтепереработки для защиты оборудования, работающего в двухфазных средах с сероводородом или без него, имитирующих продукцию нефтегазовых скважин. Полученные аминированием продукты показывают высокие ингибирующие свойства в присутствии сероводорода.

Некоторые авторы утверждают, что физико-химические и физико-механические процессы, протекающие в рабочем слое металла в реальных, эксплуатационных условиях, обусловлены степенью его пластического деформирования и активностью среды. Поэтому улучшение защитных свойств поверхности металла путем изменения ее структуры не всегда достаточно для предотвращения разрушения металла. В таких случаях возникает необходимость решений, обеспечивающих надежную защиту металлических поверхностей от коррозионно-механического изнашивания, иногда осложненного действием абразивных частиц.

1.3 Обзор по научным работам

В диссертации на тему «Комплексная защита нефтяных резервуаров от коррозии на стадии производства» - автор научной работы : Бурмистров Николай Васильевич, предложил новый методологический подход к расчету параметров комплексной защиты резервуаров. А также разработал алгоритм расчета оптимальных параметров комплексной защиты резервуаров. В данной диссертации была показана необходимость уточнения алгоритма расчета параметров протекторной защиты вертикальных резервуаров, и получены расчетные данные, иллюстрирующие возможность применения метода Монте-Карло при определении параметров протекторной защиты вертикальных резервуаров.

В диссертации на тему «Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии» - автор Красиков Дмитрий Викторович, были получены следующие выводы:

1) На основании анализа литературных источников и практического опыта эксплуатации резервуаров выявлено, что ресурс резервуара ограничен вследствие критического утонения его стенок и коррозии металлоконструкций крыши со стороны паровоздушного пространства до 20-25 лет, что не соответствует нормативным срокам эксплуатации. Применение лакокрасочных покрытий и ингибиторной защиты раздельно, даже при условии их периодического возобновления также не обеспечивает нормативный срок эксплуатации.

2) Старение лакокрасочных покрытий сопровождается образованием дефектов в виде пузырей, разрушение которых приводит к развитию подпленочной коррозии металла вследствие смещения стационарного потенциала поверхности системы «металл-покрытие» в отрицательном направлении. Установлены стадийный характер разрушения покрытий и продолжительность этих стадий для различных систем лакокрасочных покрытий. При этом ресурс резервуаров не превышает 24 лет.

3) Разработан летучий ингибитор коррозии на основе алкилимидазолинов из компонентов отечественного производства с величиной защитного действия 84 - 87%. Определено давление насыщенных паров ингибитора и их рабочая концентрация в паровоздушном пространстве резервуаров.

4) Достигнуто повышение ресурса резервуаров при использовании систем комбинированной защиты в 2-4 раза. Установлено повышение защитных свойств лакокрасочных покрытий в присутствии ингибиторов коррозии, оказывающих пластифицирующее действие на материал покрытия. Рассчитано влияние среднегодовой температуры стенки на ресурс резервуаров с различными системами противокоррозионной защиты.

В диссертации на тему «Антикоррозионные покрытия-смазки и мастики на основе низкомолекулярного полиэтилена» - автор Искандеров Ринат Абдуллаевич, были сделаны следующие наблюдения:

1) Установлено (методами гель-проникающей хроматографии, импульсного ядерного магнитного резонанса), что низкомолекулярный полиэтилен - вещество с высокой степенью неоднородности по химическому строению и по структуре на топологическом и надмолекулярном уровнях.

2) Обнаружена уникальная адгезионная способность НМПЭ марки 1 и 2 ко всем видам твердых и эластичных материалов различной химической природы: металлу, стеклу, бетону, керамике и, что специфично, к неполярным полимерам, в частности к полиэтиленовой и лавсановой пленкам, для которых практически нет приемлемых адгезивов.

3) Установлена практически абсолютная водостойкость и водонепроницаемость НМПЭ-2, высокая стойкость к слабым (10 %-ным) водным растворам кислот и щелочей.

4) Разработана серия составов на основе НМПЭ-2 для покрытий-смазок и мастик, а также технология их применения для гидроизоляции, антикоррозионной защиты и ремонта строительных конструкций и оборудования.

Глава 2 Патентные исследования

Патентные исследования - это целый комплекс мероприятий, выполняемых разработчиком для выявления путем сопоставления определенных признаков и показателей разрабатываемого объекта техники с показателями аналогичных по назначению и функционированию объектов, содержащихся в патентных и других источниках информации.

Основную роль в проведении этих исследований играет анализ патентной информации, представляющей собой совокупность сведений научно-технического и экономико-правового характера. К ее достоинствам следует отнести, прежде всего, подтвержденную патентной экспертизой достоверность, новизну и практическую полезность содержащихся в ней сведений. Важно отметить подробность описаний изобретений, сопровождаемых необходимыми графическими материалами в виде чертежей, схем и графиков. Кроме того, существенным для патентной документации является сравнительная легкость ее поиска и обработки благодаря единой международной систематизации с помощью МПК, где принята лаконичная и унифицированная форма изложения.

Для оценки результатов поиска создаются определенные правила-критерии соответствия, устанавливающие, при какой степени формального совпадения поискового образа документа с поисковым предписанием текст следует считать отвечающим информационному запросу.

Анализ литературы по вопросам конструкции тарельчатой ректификационной колонны показал, что, наряду с рассмотрением в научно-технической литературе отдельных вопросов проблема реконструкции колонны до сих пор не закрыта.

Патентный поиск - это процесс отбора соответствующих запросу документов или сведений по одному или нескольким признакам из массива патентных документов или данных, при этом осуществляется процесс поиска из множества документов и текстов только тех, которые соответствуют теме или предмету запроса.

Патентный поиск осуществляется посредством информационно-поисковой системы и выполняется вручную или с использованием соответствующих компьютерных программ, а так же с привлечением соответствующих экспертов. К достоинствам данного вида поиска следует отнести, прежде всего, подтвержденную патентной экспертизой достоверность, новизну и практическую полезность содержащихся в ней сведений. Важно отметить подробность описаний изобретений, сопровождаемых необходимыми графическими материалами в виде чертежей, схем и графиков.

В общем случае содержание патентных исследований может составлять следующее:

- исследование требований потребителей к продукции и услугам;

- обоснование конкретных требований по совершенствованию существующей и созданию новой продукции и технологии, а также организации выполнения услуг; обоснование конкретных требований по обеспечению эффективности применения и конкурентоспособности продукции и услуг; обоснование проведения необходимых для этого работ и требований к их результатам.

- обоснование предложений о целесообразности разработки новых объектов промышленной собственности для использования в объектах техники, обеспечивающих достижение технических показателей, предусмотренных в техническом задании.

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой МАХП Сарилов М. Ю.

подпись ___________

« »____________ 20__ г.

ЗАДАНИЕ №ОН3

на проведение патентных исследований

Наименование работы (темы) Увеличение межремонтного цикла бензиновых резервуаров на основе обеспечения антикоррозионной защиты

_____________________ шифр работы (темы) ___________________________________

Этап работы курсовое проектирование, сроки его выполнения 01.09.2016 – 22.12.2016

Задачи патентных исследований: нахождение аналогов и прототипов по данной тематике,их анализ, нахождение их достоинств и недостатков КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

Виды патентных исследований	Подразделения-исполнители (соисполнители)	Ответственные исполнители (Ф.И.О.)	Сроки выполнения патентных исследований. Начало. Окончание	Отчетные документы
Патентный поиск на тему «Увеличение межремонтного цикла бензиновых резервуаров на основе обеспечения антикоррозионной защиты»	www.fips.ru www.freepatent.ru	Павлова К. Л.	1.09.2016- 18.11.2016	Заполнение таблицы 6.1 – Патентная документация
			18.11.2016- 1.12.2016	Заполнение таблицы 6.2 – Научно- техническая и нормативная документация
			1.12.2016- 22.12.2016	Заполнение таблицы 6.3 – Тенденции развития объекта исследования

Руководитель ___________ Т. И. Башкова ______________

патентного подразделения ^{личная подписьрасшифровкадата}

^{подписи}

Руководитель подразделения ___________ М. Ю. Сарилов _______________

исполнителя работы ^{личная подписьрасшифровкадата}

^{подписи}

К заданию №ОН3 от 01.09.2016 г.

2.2 Регламент патентного поиска

Студенту Павловой Ксении Леонидовне

Группы 3 ОНб-1 по теме Увеличение межремонтного цикла бензиновых резервуаров на основе обеспечения антикоррозионной защиты

Стадия Курсовое проектирование

Цель поиска информации: изучение технического уровня и тенденций развития объекта разработки. Обоснование регламента поиска: Патентные исследования являются обязательной, необъемлемой и составной частью при выполнении научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектно-конструкторских работ. Такой же обязательной частью они становятся сегодня при выполнении курсовых и дипломных проектов, так как выпускная квалификационная работа представляет собой одну из составляющих вышеперечисленных этапов. Предмет поиска представляет собой устройство в целом в соответствии с заданием на дипломное проектирование, классификационные рубрики определены по ключевым словам, характеризующим объект разработки, страны поиска определены в результате проведения предварительного поиска по журналам и являются ведущими в данной отрасли техники, глубина поиска достаточна для определения технического уровня и тенденций развития объекта разработки, источники информации соответствуют минимуму технической документации, которую необходимо просмотреть с целью определения технического уровня и тенденций развития объекта разработки.

Руководитель подразделения исполнителя М.Ю. Сарилов

Подпись ____________

Руководитель патентного подразделения Т.И. Башкова

Подпись ___________

2.3 Форма отчета о патентном поиске

1 Поиск проведен в соответствии с заданием № ОН3 от 01.09.2016 г. и Регламентом поиска № 3ОНб1.3 от 01.09.2016 г.

2 Начало поиска 01.09.2016 г. Окончание поиска 22.12.2016 г.

3 Сведения о выполнении регламента поиска (указывают степень выполнения регламента поиска, отступления от требований регламента, причины этих отступлений)

4 Предложения по дальнейшему проведению поиска и патентных исследований

5 Материалы, отобранные для последующего анализа:

Таблица 2.1 - Патентная документация

Предмет поиска (объект исследования, его составные части)	Страна выдачи, вид и номер охранного документа. Классификационный индекс*	Заявитель (патентообладатель), страна. Номер заявки, дата приоритета, конвенционный приоритет, дата публикации*	Название изобретения (полной модели, образца)	Сведения о действии охранного документа или причина его аннулирования (только для анализа патентной чистоты)
1	2	3	4	5
Коррозия ререзвуаров	Патент РФ 2471840 C09D5/08 C23F11/14	МАНКЕВИЧ ГЕБР. & КО ГМБХ & КО.КГ (DE), ЭЙРБАС ОПЕРЕЙШНЗ ГМБХ (DE) 2010133620/05 15.01.2009	Защита от коррозии для топливных резервуаров, не содержащая хроматов	Действует до 15.01.2017 г.
1	2	3	4	5
Коррозия ререзвуаров	Патент РФ 2171822 C09D5/08 C09D163/02	Научно-исследовательский центр "Поиск" 98110066/04 02.06.1998	Антикоррозионный материал	Действует до 02.06.2017 г.
	Патент РФ 2283331 C1 C09D5/08 C09D163/02	Махрин Валерий Ильич (RU) 2005112989/04 28.04.2005	Композиция для антикоррозионного покрытия	Действует до 28.04.2014 г.
	HEMPEL PAINTS (Poland) 3576950900	ЗАО "ХЕМПЕЛЬ" 16.12.2015	HEMPADUR 35760	Действует до 18.02.2017 г.

Таблица 2.2 – Научно-техническая, конъюнктурная, нормативная документация и материалы государственной регистрации (отчеты о научно-исследовательских работах)

Предмет поиска	Наименование источника информации с указанием страницы источника	Автор, фирма (держатель) технической документации	Год, место и орган издания (утверждения, депонирования источника)
Коррозия ререзвуаров	www.fips.ru стр. 1	Шрёдер Свен (DE),Бекер Диана (DE),Кюфер Ян (DE),Рабенштайн Андреас (DE),Кауне Мартин (DE),Вильке Ивонн (DE),Гайстбек Маттиас (DE),Герлах Кармен (DE),Шрамм Оттмар (DE),Пицткер Танья (NL)	10.03.2012
	www.fips.ru стр.2	Черкасов Н.М.,Черняев В.Д.,Гладких И.Ф.,Пестриков С.В.,Субаев И.У.,Колосницин В.С.	10.08.2001
	www.fips.ru стр.2	Махрин Валерий Ильич (RU),Владимирский Виктор Николаевич (RU),Кузнецова Вера Аркадьевна (RU)	10.09.2006
	http://www.hempel.ru/ru-RU/products/hempadur-anti-static-85170	ЗАО "ХЕМПЕЛЬ"	07.1915

Таблица 2.3 – Тенденции развития объекта исследования

Выявленные тенденции развития объекта исследования	Источники информации	Технические решения, реализующие тенденции
		в объектах организаций (фирм)	в исследуемом объекте
1	2	3	4
Антикоррозионное защитное покрытие для топливных резервуаров частности – для их внутренних поверхностей	Патент РФ 2471840	НПЗ, Хими-ческие произ-водства	Изобретение относится к композиции, не содержащей хроматов, к ее применению для защиты от коррозии внутренних поверхностей топливных резервуаров. Композиция содержит связующее - эпоксидные или полиуретановые смолы, отвердители, ингибитор коррозии от 5 до 30 мас.%, четвертичные аммониевые соединения - не менее 0,1 мас.% от общей массы композиции. Изобретение позволяет получать покрытия, не содержащие хроматов, защищающие поверхность металла от микробиологической индуцированной коррозии.
Антикорро-зионный материал для защиты внутренней поверхности нефтяных резервуаров от коррозии	Патент РФ 2171822	НПЗ	Изобретение относится к антикоррозионным материалам и может быть использовано для защиты магистральных трубопроводов различного назначения от почвенной и электрохимической коррозии, а также для защиты внутренней поверхности нефтяных резервуаров от коррозии. Материал содержит, мас.%: эпоксидную диановую смолу 20,6-22,9, толуол 30,8-41,3, нефтеполимер "Асмол" 15,9-17,4, диоктилфталат 1,7-2,5, бутилат натрия в виде 20%-ного раствора в бутаноле 2,8-3,4, технический углерод 11,2-14,7, полиаминный отвердитель 6,5-8,3. Антикоррозионный материал обеспечивает упрощенную технологию его нанесения за счет высокой адгезионной способности к металлической поверхности и имеет высокую прочность.
1	2	3	4
Композиция для защиты от коррозии внутренней и внешней поверхностей топливных резервуаров, работающих в среде топлива с примесью воды	Патент РФ 2283331	НПЗ	Изобретение относится к получению композиции для защиты от коррозии основных конструкционных материалов (стали, бетона), применяемой для защиты внутренней и внешней поверхностей топливных резервуаров и трубопроводов, работающих в среде топлива с примесью воды. Композиция включает следующее соотношение компонентов в мас.%: 40-52 полимерного пленкообразующего вещества, 11-27 разновидности природного мелкочешуйчатого альфа-оксида железа, 12-17 кремний органического отвердителя, 7-10 тиокола, 3-5 синтетического кремнезема - аэросила А-175, 7-9 стронция хромовокислого. В качестве полимерного пленкообразующего вещества используют раствор эпоксидной смолы Э-41 в ксилоле и ацетоне. Природный мелкочешуйчатый альфа-оксид железа представляет собой спекулярит алтайского месторождения «Рудный Лог» с содержанием окислов кремния, алюминия, магния и кальция соответственно не более 2,5, 1,8, 0,2 и 0,3%, и альфа-оксида железа Fe2 О3 85-95%. В качестве кремнийорганического отвердителя используют производное кремнийорганических аминов АСОТ-2.
Антикоррозионное покрытие для внутренней поверхности резервуаров для хранения автомобильных бензинов.	Техничес-кое предложе-ние фирмы «HEMPEL»	НПЗ	Не содержащая растворителя, двухкомпонентная, высокоструктурированная, эпоксифенольная (новолак) краска, которая при отверждении дает покрытие с очень высокими антикоррозионными характеристиками и отличной стойкостью к различным химикатам. В качестве внутреннего покрытия для новых и старых резервуаров для хранения нефти, топлива, биотоплива и широкого спектра химикатов. Может использоваться в сочетании со стекловолокном для образования долговечного армированного покрытия резервуаров.

2.4 Анализ достоинств и недостатков найденных аналогов и прототипов

В патенте РФ 2471840 основным достоинством является то, что данное композиционное покрытие, не содержит хроматов, защищающих поверхность металла от микробиологической индуцированной коррозии. А также данное антикоррозионное защитное покрытие применимо для топливных резервуаров, а именно для их внутренних поверхностей. Недостатком является то, что может происходить микробиологическая индуцированная коррозия.

В патенте РФ 2171822 главным достоинством является то, что антикоррозионный материал обеспечивает упрощенную технологию его нанесения за счет высокой адгезионной способности к металлической поверхности и имеет высокую прочность. А также данное антикоррозионное защитное покрытие применимо для топливных резервуаров, а именно для их внутренних поверхностей. Недостатком является то, что не высокая прочность.

В патенте РФ 2283331 главным достоинством является то, что композиция позволяет повысить топливостойкость и долговечность покрытия в сильноагрессивных условиях эксплуатации, применимо как для стали, так и для бетона. Недостатком является то, что природный мелкочешуйчатый альфа-оксид железа представляет собой спекулярит алтайского месторождения «Рудный Лог».

Продукт фирмы «HEMPEL» HEMPADUR 35760 имеет множество достоинств, например, не содержит растворителей, при отверждении дает покрытие с очень высокими антикоррозионными характеристиками и отличной стойкостью к различным химикатам, может использоваться в сочетании со стекловолокном. Недостатком, наверное, является то, что наносить покрытие нужно при плюсовых температурах.

Глава 3 Основы работы резервуара 3.1 Основы работы резервуара

Все виды оборудования, находящиеся на промышленном предприятии, по назначению делятся на четыре группы: производственное, вспомогательное, подъемно-транспортное и энергетическое.

К производственному оборудованию относятся все рабочие машины и аппараты, занятые выполнением операции основного технологического процесса. Его назначением является изменение формы, агрегатного состояния или свойств сырья, материалов.

Вспомогательное оборудование – это оборудование, не учитывающее непосредственно в производственном процессе изготовления готовой продукции, но выполняющее работы по обслуживанию нужд основного производства предприятий, например, осуществляющее кратковременное или длительное хранение соответствующих материалов.

На предприятиях химической и других отраслей промышленности имеются различные по назначению и объему складские хозяйства, в которых сырье, промежуточные и товарные продукты, вспомогательные материалы хранятся в виде твердых сыпучих материалов, жидкостей и сжиженных газов. Задачи повышения эффективности производства требуют комплексного подхода к развитию не только основного, но и обеспечивающих его смежных производств, таких как складское и товарное хозяйство. В связи с этим большое значение имеет развитие и совершенствование технологии и техники хранения жидких, газообразных и сыпучих продуктов.

Использование нефтепродукта, как и других коррозионно-агрессивных сред оказывают пагубное воздействие на оболочку металла, если она не защищена, тем самым разрушаются резервуары из-за этого резервуар приходит в негодность. Поэтому в современном мире начали применять лакокрасочные материалы с антикоррозионным покрытием. Окраска резервуара осуществляется как с внешней, так и с внутренней стороны. Для этого используются различного рода покрытия, а также грунтовки, для обработки и повышения периода эксплуатации сварных швов. На резервуары воздействует много агрессивных сред, такие как атмосферные осадки, с внешней стороны резервуара, нефтепродукты и их пары, а также химически активные соединения и не только, с внутренней стороны резервуара. Скорость и характер коррозионного процесса наиболее ярко выражены на внутренней поверхности резервуаров в местах раздела двух сред жидкости и пара.

Резервуарами называются сосуды, предназначенные для приема, хранения, технологической обработки и отпуска различных жидкостей. В зависимости от положения в пространстве и геометрической формы стальные резервуары делятся на следующие типы: вертикальные цилиндрические, горизонтальные цилиндрические, сферические и другие. Вертикальные стальные резервуары в основном предназначены для хранения нефти и нефтепродуктов.

3.2 Предлагаемый метод увеличения сроков эксплуатации работы резервуаров

Был произведен обзор литературных источников (книг, журналов, научных публикаций, статей, обзор диссертаций), дано определение основным направлениям данного вопроса и произведен патентный поиск с целью изучения новых антикоррозионных покрытий, увеличивающие межремонтный срок эксплуатации резервуаров. По данному вопросу было найдено 4 патента.

В первом заключалось антикоррозионное покрытие, состоящее из композиций не содержащей хроматов, связующее которой - эпоксидные или полиуретановые смолы, отвердители, ингибиторы коррозии, а также аммониевые соединения. Данное покрытие защищает от поверхностной коррозии, а также от микробиологической индуцированной коррозии.

Во втором способе была рассмотрена менее эффективное антикоррозионное покрытие, содержащее эпоксидную диановую смолу, толуол, нефтеполимер, диоктилфталат, бутилат натрия, технический углерод, полиаминный отвердитель. Это покрытие обладает высокой адгезионной способностью к металлическим поверхностям, а также имеет высокую прочность.

Третий патент заключается в получении композиции, которая включает полимерное пленкообразующее вещество, мелкочешуйчатый альфа-оксид железа, кремний органического отвердителя, тиокол, аэросил, стронций хромистый. Антикоррозионная композиция применяется как для стали, так и для бетона и предназначена специально для внутренней поверхности топливного резервуара, работающего в среде топлива с примесью воды.

И последний способ не содержит растворителей, при отверждении дает покрытие с очень высокими антикоррозионными характеристиками и отличной стойкостью к агрессивной среде. Коррозионностойкое покрытие состоит из высокоструктурированной эпоксифенольной краски. Как результат – увеличение межремонтного цикла работы резервуара.

Заключение

В данной научно-исследовательской работе рассмотрена проблема антикоррозионных покрытий для внутренней части резервуара. Данная проблема существовала всегда и самым лучшим методом является замена покрытия.

Изучены различные виды антикоррозионных покрытий для внутренней стенки резервуара с разной степенью эффективности. Произведен патентный поиск и сделаны выводы об изученном материале.

На сегодняшний день возможности повышения межремонтного срока эксплуатации резервуаров с помощью современных коррозионностойких покрытий набирает обороты. Так как коррозия на нефтеперерабатывающем предприятии играет огромную роль в снижении эффективности работы, с ней нужно бороться.

Я считаю, что для повышения эффективности работы резервуаров их нужно обрабатывать антикоррозионными покрытиями фирмы «HEMPEL» HEMPADUR 35760, так как они имеют все нужные характеристики.

Выполненная работа показала, что на предприятии ООО «PH - Комсомольский НПЗ» возможно провести замену антикоррозионного покрытия в резервуарном парке на резервуарах, предназначенных для хранения бензина, с целью увеличения межремонтного срока, за счет лучшей коррозионной стойкости к агрессивному продукту и высокой адгезии к стали, соответственно увеличивается производство бензинов поставляемых на внутренний рынок. Эта замена требует приобретения новых материалов для покраски резервуаров, соответственно необходимы дополнительные капиталовложения. Затраты на замену коррозионностойкого покрытия окупятся.

Список использованных источников

1 Клинов, И. Я. Химическое оборудование в коррозионностойком исполнении / И.Я. Клинов, П.Г. Удыма, А.В. Молоканов, А.В. Горяинова. – М.: Машиностроение, 1970. – 589 с.

2 Рейбман А. И. Защитные лакокрасочные покрытия в химических производствах / А.И. Рейбман. – 3-е изд., пер. и доп. – Л.: Химия, 1973. – 336 с.

3 Лабутин А. Л. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе синтетических каучуков / А.Л. Лабутин. – Л.: Химия, 1982. – 214 с.

4 Клинов, И. Я. Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы / И.Я. Клинов. – М.: Госхимиздат, 1950. – 589 с.

5 РД ФГБОУ ВО «КнАГТУ» 013-2016. Текстовые студенческие работы. Правила оформления. – Введ. 2016-03-10. –Комсомольск-на-Амуре : ФГБОУ ВО «КнАГТУ», 2016. – 55 с.

6 Красиков, Д. В. Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии : дис. ...канд. техн. наук : 25.00.19 / Красиков Дмитрий Викторович. – М., 2005. – 140 с.

7 Федеральное государственное бюджетное учреждение. Федеральный институт промышленной собственности. – URL: http://www1.fips.ru.

8 Патентный поиск в РФ, новые патенты, заявки на патент, библиотека патентов на изобретения. – URL: http://www.freepatent.ru.

9 Пат. 2471840 Российская Федерация, МПК C09D 5/08, C23F 11/14. Защита от коррозии для топливных резервуаров, не содержащая хроматов / МАНКЕВИЧ ГЕБР. & КО ГМБХ & КО.КГ (DE), ЭЙРБАС ОПЕРЕЙШНЗ ГМБХ (DE); заявитель и патентообладатель МАНКЕВИЧ ГЕБР. & КО ГМБХ & КО.КГ (DE), ЭЙРБАС ОПЕРЕЙШНЗ ГМБХ (DE) – № 2010133620/05; заявл. 15.01.2009; опубл. 10.01.2013. – 4 с.

10 Пат. 2171822 C2 Российская Федерация, МПК⁷C09D 5/08, C09D 163/02. Антикоррозионный материал / Научно-исследовательский центр "Поиск"; заявитель и патентообладатель Научно-исследовательский центр "Поиск" – № 98110066/04; заявл. 02.06.1998; опубл. 10.08.2001. – 2с.

11 Пат. 2283331 C1 Российская Федерация, МПК C09D 5/08, C09D 163/02. Композиция для антикоррозионного покрытия / Махрин Валерий Ильич (RU); заявитель и патентообладатель Махрин Валерий Ильич (RU) – № 2005112989/04; заявл. 28.04.2005; опубл. 10.09.2006. – 4с.

12 ГОСТ Р 15.011-96. Патентные исследования. – Введ. 1996-01-01. – М: ЦНИИ «ЦЕНТР»

13 Ахметов, С.А. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа : Учебное пособие / С.А. Ахметов, Е.Т. Сериков, И.Р. Кузеев, М.И. Баязитов: Под ред. С.А. Ахметова. - СПб.: Недра, 2006. - 868 с.

14 Бондаренко, Б.И. Альбом технологических схем / под. ред. Б.И. Бондаренко - М.: Химия. 1983. - 126 с.

15 Дытнерский, Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Ю.И. Дытнерский, Г.С. Борисов, В.П. Брыков.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Химия, 1991.-496 с.

16 Тимонин, А.С. Основы конструирования и расчета химико­технологического и предохранительного оборудования: Справочник. Т1.- Калуга: издательство Н. Бочкаревой, 2002.- 852 с.

17 Рудин, М.Г. Карманный справочник нефтепереработчика / М.Г. Рудин. – М. : ОАО ЦНИИТЭнефтехим, 2004. – 332 с.

18 Поникаров, И. И. Машины и аппараты химических производств и нефтегазопереработки / И. И. Поникаров, М. Г. Гайнуллин. – М. : Альфа-М, 2006. – 605 с.

19 Рябов, В.Г., Кудинов А.В., Федотов К.В. «Сборник номограмм для проведения технологических расчетов процессов нефтепереработки», часть 1/ В.Г. Рябов, 2002. – 230 с.

20 Официальный сайт ЗАО «ХЕМПЕЛЬ» [электронный ресурс]. - http://www.hempel.ru/ru-RU/product-list

Код для цитирования: Скопировать