Публикации
Союз стали и стекла
Автор: Борис Смирнов
№ 6 (6) от 29 августа 2003, в рубрике: Нефтегазовый комплекс
Заместитель Председателя Правления ОАО «Газпром» Александр Анненков на совещании по вопросам освоения месторождения полуострова Ямал 18 августа 2003 г. подчеркнул, что ОАО «Газпром» будет ориентироваться на отечественного производителя труб промыслового и газотранспортного оборудования.
Эмалирование – прочное соединение металла со стеклоэмалью, позволяет получить сочетание материалов, обладающих уникальными свойствами, механической прочностью и химической стойкостью.
Для синтеза эмалей используется шихта, содержащая не менее 8-12 компонентов. В связи с этим в ГНЦ «Уральский институт металлов» был проведен комплекс работ по замене химически чистых компонентов на концентраты, содержащие эти вещества, получаемые из техногенных отходов. Разработанные новые виды эмалей и технологии их нанесения позволяют существенно (на 15-20%) снизить себестоимость эмалирования. Эта проблема решается за счет разработки составов эмалей с меньшей (до 760-800°С) температурой плавления, снижается температура плавки эмали и температура обжига, появляется возможность использования только одного обжига вместо двух. Есть и легкоплавкие эмали, имеющие оптимальное сочетание смачиваемости, сплошности, химической стойкости, требуемых значений температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) и ударной прочности. Такие эмали удалось получить, вводя ряд специальных концентратов при шихтовке и выплавке, например кобальтового концентрата. Его можно получать из отходов твердосплавного производства
Для насосно-компрессорных труб для нефтяной промышленности вполне надежно внутреннее однослойное эмалевое покрытие. В структуре их себестоимости 60% составят затраты на изготовление труб и только 40% – на нанесение эмалевого покрытия.
Эмалированные трубы выгодно отличают следующие достоинства:
– химическая стойкость практически ко всем кислотам;
– низкая электропроводность эмали обуславливает защиту металла от «блуждающих токов», поэтому трубопроводы из таких труб не требуют анодной и катодной защит;
– гладкая, твердая поверхность эмалированных труб не позволяет образовываться отложениям и органическим наростам, что способствует неизменности сечения трубопроводов и обеспечивает равномерную подачу транспортируемой жидкости;
– возможна транспортировка жидких и газообразных сред, имеющих в своем составе абразивные вещества (например песок), при этом срок службы трубы сохраняется;
– вторичный (при обжиге эмали) нагрев трубы приводит к снижению количества компенсаторов трубопровода.
Большие перспективы имеет производство труб с внутренним силикатно-эмалевым покрытием. На территории Российской Федерации функционируют разветвленные мощные системы трубопроводного транспорта.
На промысловых трубопроводах ежедневно происходит 75-80 порывов, больше 90% из которых связаны с внутренней коррозией. Сроки эксплуатации нефтепромысловых труб сейчас очень небольшие – 12-18 месяцев при нормативном сроке 7,6 года.
Эмалевые покрытия износоустойчивы, на стенках эмалированных труб не откладываются продукты перекачки, и, следовательно, не снижается производительность трубопроводов. Эмали подбираются в зависимости от агрессивности транспортируемых средств, наличия в них кислот, щелочей, солей. Толщина покрытия – 300-500 мкм – обеспечивает защиту труб при температурах от -70°С до +350°С.
Эффективные эмалевые покрытия разработаны для аппаратуры, используемой при производстве пентаоксидов ниобия и тантала. В этой агрессивной хлоридной среде даже нержавеющие стали выдерживают не более 5-10 суток, в то время как эмалированная аппаратура работает до шести месяцев.
Коррозионностойкие бесфтористые эмали СТ-17 и ЭСП-6 разработаны для получения на изделиях ярко окрашенных эмалевых покрытий: красных, оранжевых, желтых, голубых, синих, фиолетовых, зеленых и коричневых цветов.
Неблагополучно обстоит дело и в жилищно-коммунальном хозяйстве. По данным управления инженерной инфраструктуры Госстроя России, износ коммунальных трубопроводов составляет более 60%.
Срок службы труб с силикатно-эмалевым покрытием в системах горячего и холодного водоснабжения – более 50 лет. Гидравлическое сопротивление и потери давления по сравнению с трубами без покрытия уменьшаются в 1,5 раза. Это позволяет уменьшить диаметр трубопроводов и уменьшить металлоемкость в 1,2 раза, снизить мощность насосных станций.
Трубные предприятия России пока не выпускают трубы с эмалевым покрытием. За последние три года нефтяные компании ЮКОС и Роснефтегаз построили два завода по производству эмалированных труб, один из них – под Самарой, другой в Пензе.
Борис Смирнов
Первый заместитель ген.директора ГНЦ РФ «Уральский институт металлов»
|