Как защитить промысловый трубопровод от коррозии?

Причин возникновения коррозии довольно много: наличие в металле механических примесей, наличие участков с динамической нагрузкой на трубопровод, агрессивная среда: сера, соль, вода, кислород, которые, безусловно, ускоряют коррозионный процесс [2].
Как показывает практика, наиболее опасна именно внутренняя коррозия, так называемый «канавочный» износ.
На сегодняшний день существует ряд технологий, позволяющих так или иначе снизить коррозионное воздействие (ингибирование, футерование, композиционные материалы, и т.д.). Безусловно, каждая из технологий имеет свои достоинства и недостатки. Но основная задача — разработка метода защиты уже для существующих трубопроводов, без их демонтажа, чтоб не нарушать равновесие опорно-подвесной системы (далее ОПС). Кроме того, применяемая технология должна идеально работать с уже существующими способами защиты от коррозии.
При использовании протекторного способа защиты внешний источник тока не требуется, в паре работают два металла, из-за разности потенциалов между ними возникает электрический ток, и частицы металлов в виде ионов переходят к катодным участкам.

Причин возникновения коррозии довольно много: наличие в металле механических примесей, наличие участков с динамической нагрузкой на трубопровод, агрессивная среда: сера, соль, вода, кислород, которые, безусловно, ускоряют коррозионный процесс. Как показывает практика, наиболее опасна именно внутренняя коррозия, так называемый «канавочный» износ.

Предлагается модернизация стандартной схемы протекторной электрохимической защиты за счет размещения электрода не в грунте, а непосредственно внутри трубопровода, используя в качестве электролита транспортируемую жидкость, чтобы в результате окислительно-восстановительной реакции восстановление металла проходило на внутренней стенке трубы.
Кроме стандартной электрохимической защиты, при распаде анодного электрода возможно образование оксида железа Fe3O4, который должен покрывать тонкой пленкой внутреннюю стенку трубы, закупоривая существующие поры, дефекты, микротрещины, и препятствовать контакту с агрессивной средой.

Для проверки работоспособности теории был сконструирован и собран протекторный антикоррозионный модуль.
Следующим шагом был выбор активного металла для обеспечения электрохимической защиты. В промышленности наиболее распространены три типа активных металлов — цинк, магний, алюминий.
Для оптимального воздействия был создан электрод — алюминиевый сплав с 45 % содержанием магния.
По результатам проведения испытаний были получены данные, характеризующие потерю массы образца-свидетеля и характер коррозионного разрушения.
Целью первого этапа являлось получение значения потери массы образцов-свидетелей в начальный момент до установки протекторного модуля. Период замера — с 4 мая 2016 года по 19 мая 2016 года. Суммарная потеря массы образцов-свидетелей во время фонового замера составила 0,1395 г. Коррозионное разрушение выражено в виде язвенной коррозии по всей поверхности образцов-свидетелей. Замер фоновой скорости коррозии снимался трижды.
После установки протекторного модуля по результатам первого замера было отмечено уменьшение потери массы образца-свидетеля до 0,0093 г за период со 2 по 16 июня 2016 года. На образцах-свидетелях выявлены незначительные коррозионные разрушения.
Второй этап опытно-промысловых испытаний, проходящий в период с 16 по 30 июня 2016 года, также характерен незначительной потерей массы ОСК (0,0052 г). На образцах-свидетелях выявлены незначительные коррозионные разрушения.
Заключительный третий этап опытно-промысловых испытаний, проходящий в период с 30 июня по 14 июля 2016 года, характерен в разы меньшей потерей массы ОСК (0,0123) и отсутствием видимых изменений на образцах.
После проведения опытно-промысловых испытаний антикоррозионного протекторного модуля можно констатировать, что потеря массы образца-свидетеля коррозии сократилась в 14 раз. Предложенный способ защиты показал свою эффективность. 

Литература
1. Балабан-Ирменин Ю.В., Липовских В.М., Рубашов А.М. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей, 2008. — С. 97.
2. Красноярский В.В., Цикерман Л.Я. Коррозия и защита подземных металлических сооружений, 1968. — С. 43.