СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ Российский патент 2009 года по МПК F16L58/00 

Изобретение относится к области эксплуатации трубопроводов и может быть использовано для защиты внутренней поверхности трубопроводов, транспортирующих жидкие углеводороды, содержащие коррозионно-активную пластовую воду, а также для борьбы с отложениями солей и парафина.

Известен способ защиты трубопроводов от коррозии, включающий катодную поляризацию металла трубопровода относительно коррозионно-активной среды. К недостаткам способа относят сложность реализации способа при защите внутренней поверхности труб, а также выделение водорода на защищаемой поверхности [1, с.268-271].

Известен способ защиты трубопровода от коррозии, включающий нанесение на поверхность труб антикоррозионного покрытия. К недостаткам способа относят высокую стоимость труб с покрытием, а также сложность монтажа трубопровода с внутренним покрытием труб [1, с.160-248].

Известен способ защиты трубопровода от коррозии, включающий введение в перекачиваемую среду ингибиторов коррозии. К недостаткам способа относят его низкую эффективность в случае расслоения потока транспортируемой среды, а также высокую стоимость ингибиторов [1, с.248-252].

Известен способ защиты трубопроводов от коррозии, включающий обработку коррозионно-активной жидкости в магнитном поле магнитоактиватора [2].

Недостатками способа являются большие размеры и материалоемкость магнитоактиватора, обусловленные необходимостью обработки всего объема перекачиваемой жидкости.

Известен способ защиты трубопроводов от коррозии, взятый нами в качестве прототипа, включающий обработку не менее 10% общего количества коррозионно-активной жидкости в магнитном поле магнитоактиватора и смешивание омагниченной жидкости с остальным объемом жидкости [3].

Недостатком способа является низкая эффективность способа при реализации его на трубопроводах, транспортирующих многофазные среды на значительные расстояния (более 100 км).

Задача изобретения - повышение эффективности коррозионной защиты трубопроводов, транспортирующих коррозионно-активные жидкости.

Поставленная задача решается тем, что в способе, включающем обработку не менее 10% общего количества коррозионно-активной жидкости в магнитном поле магнитоактиватора и смешивание омагниченной жидкости с остальным объемом жидкости, перед омагничиванием весь объем жидкости перемешивают, а магнитоактиватор устанавливают в начале участка трубопровода с расслоенным потоком движения жидкости. При этом начало участка с расслоенным потоком определяют ультразвуковым методом.

В качестве пояснения сущности заявляемого изобретения приводим следующее. Установлено, что коррозионные повреждения на внутренней поверхности трубопроводов, транспортирующих жидкие углеводороды с пластовой коррозионно-активной водой, в частности конденсатопроводов, локализуются на участках с расслоенным типом течения многофазной среды. Расслоение потока на пластовую воду и углеводород происходит вследствие изменения температуры и давления в трубопроводе, изменяющегося как из-за гидравлического сопротивления, так и за счет изменения рельефа местности, по которой проложен трубопровод. Скорость движения слоев потока различна (углеводородов выше, воды - ниже), вследствие этого на отдельных участках удельное количество водной фазы в потоке может увеличиваться. Т.к. снижение коррозионной активности омагниченной жидкости сохраняется около 24 часов, наиболее эффективно применение способа в начале участка с расслоенным течением жидкости. Разделять поток жидкости для омагничивания в расслоенном потоке малоэффективно, т.к. в магнитоактиватор поступит либо некоррозионно-активные углеводороды без воды, либо вода с низкой скоростью движения. Поэтому эффективность способа значительно возрастет после перемешивания транспортируемого расслоенного потока.

Суть способа представлена на чертеже, на котором показан пример устройства перемешивания расслоенного потока многофазной среды (2 - газовая фаза; 3 - жидкий углеводород; 4 - вода) в трубопроводе 1 с помощью турбинки 5, вращаемой потоком транспортируемой среды.

Способ реализуют следующим образом. На трубопроводе 1 определяют участки с расслоенным типом потока многофазной среды, состоящей из газовой фазы 2, фазы жидкого углеводорода 3 и водной фазы 4. Для выявления участков используют, например, ультразвуковой метод контроля. В начале участка с расслоенным течением устанавливают устройство для перемешивания потока жидкости, например, включающее турбинку 5, вращаемую потоком среды. Далее по движению перемешанной среды устанавливают байпасную линию 6 с магнитоактиватором, через которую пропускают часть объема среды транспортируемой по трубопроводу. Далее омагниченную жидкость смешивают с объемом среды, двигающейся по основному трубопроводу 1.

Пример. Необходимо защитить подземный конденсатопровод «Вуктыл-Ухта» от коррозии, развивающейся на внутренней поверхности труб. Протяженность конденсатопровода 186 км. Скорость движения среды по конденсатопроводу 0,5 м/с. Внутритрубная дефектоскопия показала, что основное количество коррозионных дефектов сосредоточено на двух участка конденсатопровода: 45-52 и 124-137 км. На коррозионно-опасных участках конденсатопровода наблюдается расслоенное течение среды на пластовую воду, газовый конденсат и газ. От начала участков последовательно откапывают трубопровод против движения среды и определяют тип течения среды с помощью ультразвукового метода [4]. В месте начала расслоенного типа течения (км 43,5 и км 122,5) на трубопровод 1 устанавливают устройство для перемешивания потока жидкости, включающее турбинку 5, вращаемую потоком среды. Далее по движению среды устанавливают байпасную линию 6 с магнитоактиватором (не показан). Через байпасную линию 6 протекает, омагничивается и далее смешивается среда по составу и скорости течения близкая к среде, протекаемой по основному трубопроводу 1, чем обеспечивается более высокая эффективность защиты от коррозии. При скорости движения 0,5 м/с омагниченная среда сохраняет свои свойства на протяжении около 43 км, что больше длины коррозионно-опасных участков.

Источники информации

1. Коррозионная стойкость оборудования химических производств:

Способы защиты оборудования от коррозии. Справ, изд. /Под ред. Б.В.Строкана, A.M.Сухотина. - Л.: Химия, 1987. 280 с.

2. Тебенихин Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках. 2-ое изд. - М.: Энергоиздат, 1985, С.25-31.

3. Патент на изобретение РФ №2125679, 6 F16L 58/00, опубл. 27.01.99, бюл №3.

4. Патент на изобретение РФ №2198397, МПК 7 G01N 29/02, опубл. 10.02.2003 г.

Изобретение относится к области эксплуатации трубопроводов и может быть использовано для защиты внутренней поверхности трубопроводов, транспортирующих жидкие углеводороды, содержащие коррозионно-активную пластовую воду, а также для борьбы с отложениями солей и парафина. Технический результат изобретения - повышение эффективности коррозионной защиты трубопроводов, транспортирующих коррозионно-активные жидкости. В способе защиты трубопроводов, включающем обработку не менее 10% общего количества коррозионно-активной жидкости в магнитном поле магнитоактиватора, перед омагничиванием весь объем жидкости перемешивают, а магнитоактиватор устанавливают в начале участка трубопровода с расслоенным типом течения среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ защиты трубопроводов от коррозии, включающий обработку не менее 10% общего количества коррозионно-активной жидкости в магнитном поле магнитоактиватора и смешивание омагниченной жидкости с остальным объемом жидкости, отличающийся тем, что перед омагничиванием весь объем жидкости перемешивают, а магнитоактиватор устанавливают в начале участка трубопровода с расслоенным типом течения среды.

2. Способ п.1, отличающийся тем, что начало участка трубопровода с расслоенным типом течения среды определяют ультразвуковым методом.