Курсовая. Курс. Предоставить краткую геологичесую характеристику Мамонтовского месторождения
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
3.1 ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ БОРЬБЫ С КОРРОЗИЕЙ  Многие компании предлагает разнообразный спектр профессиональных антикоррозионных покрытий для защиты стали от коррозии, который может заинтересовать как крупных промышленных гигантов, так и предприятия среднего и малого бизнеса. В последнее время на рынке антикоррозионных лакокрасочных покрытий начали появляться цинк-силикатные покрытия. Какими бы новыми ингредиентами не наделяли производители антикоррозийные краски и эмали, наиболее эффективными и долговечными способами защиты от коррозии давно признали нанесение других металлов. То есть, на поверхность металлической конструкции или изделия наносят тонкий слой другого металла, который коррозирует гораздо медленнее, принося себя в жертву борьбе с коррозией, тем самым защищая нужный металл.Защитные покрытия могут действовать как катод или анод. Если защитное покрытие будет катодом, то оно может выступать только в качестве предотвращения контактов основного металла с окружающей средой. Применение катодных покрытий менее распространено, так как они защищают объект только механически. При повышении влажности на таком защитном покрытии основной металл под ним являющегося анодом, начинает быстро ржаветь. По этой причине катодное покрытие должно быть непрерывным и большой толщины. В случае когда такое покрытие будет пористым с трещинами или иными механическими повреждениями оно будет не эффективным. Электрохимическая защита против коррозии выполнена только покрытиями обладающее свойствами анода. Металл с большим электрохимический потенциалом будет играть роль анода, таким образом сохраняя основание – играющего роль катода. Защитное покрытие необходимо будет обновлять так как оно будет уменьшаться со временем. Доказано что, даже если на поверхности защитного слоя появятся поры или царапины оно не перестает защищать основной металл от коррозии. Способы нанесения металлических покрытий на защищаемую поверхность можно разделить на 6 основных видов: холодный способ нанесения защитного покрытия, заключается в нанесении на поверхность металла защитного слоя таким же образом как и обыкновенные краски (окунанием, распылением и окраской с помощью валика или кисти);  горячий способ нанесения защитного покрытия, это когда изделие окунают в ванну с расплавленным металлом; диффузионный способ, основан на том что под воздействием высокой температуры происходит проникновение материала защитного покрытия в поверхностный слой защищаемого объекта; металлизация напылением, это процесс переноса на защищаемую поверхность расплавленного металла при помощи воздушной струи; гальванический способ, происходит при условии если через электролит пропускают электрический ток, в этом случае происходит осаждение металла или сплава водных растворов солей на поверхность защищаемого объекта; плакирование, это способ нанесение на поверхность основного изделия - металла, более устойчивого к агрессивной среде с помощью литья, совместной прокатки, прессования или ковки. Ранее для защиты металла от коррозии применялись как правило цветные металлы: медь, никель, хром, свинец, алюминий, олово, кадмий и прочие. Защитное покрытие на основе никеля и хрома защищало от коррозии в открытую, но бывало проявлялась скрытая коррозия, которая непредсказуема а следовательно опасна, к тому же, данное покрытие достаточно дорогое. Кадмий – редкий поэтому дорогой металл, он достаточно стойкий к коррозии поэтому применяется в микроэлектронике или там, где защитный слой совсем небольшой. Алюминий, не обладает высокой стойкостью к окружающей среде, по этому его до сих пор применяют во многих областях там, где коррозия не так вероятна, либо для финишного покрытия. Медь и олово защищают от коррозии только в качестве барьера между защищаемым железом и окружающей средой, следовательно если нарушено покрытие вследствие механических повреждений то процессы коррозии начнутся заново. Цинк обладает отличной антикоррозийной защитой, относительно недорогой и может обеспечить защиту основного металла как барьерную, так и электрохимическую. Цинковые покрытия являются самыми эффективными в защите металлов от коррозии, это доказано многими учеными. Кроме этого его нанесение возможно всеми выше перечисленными способами. численными способами. Предохраняющий от коррозии слой на основе цинка применяется как долговечное защитное покрытие на металлические основания, а также для восстановления оцинкованных стальных элементов, обеспечивая трехуровневую защиту металлов: катодную (активную),  барьерную (пассивную) и ингибиторную. Основным механизмом защиты, благодаря высокому содержанию цинка, является принцип катодной защиты, аналогичный горячему оцинкованию. Обладает высокой электропроводностью, отлично комбинируется с катодной системой защиты и с расходуемым анодом. Обеспечивает катодную защиту на участках с поврежденным покрытием. За короткий промежуток времени образует твердое водостойкое электропроводное покрытие, имеющее электрический контакт с защищаемым металлом. Обеспечивает электрохимический защитный эффект и устраняет подпленочную коррозию. Образует барьер повышенной устойчивости к механическим повреждениям, обладает высокой адгезионной прочностью и повышенной устойчивостью к истиранию. Грунтовка на основе цинка обладает способностью впитывать воду, всегда содержащуюся в слое ржавчины или конденсирующуюся на поверхности из-за неблагоприятных атмосферных условий, а также смачивать плохо обезжиренную поверхность.Подготовка поверхности перед обработкой заключается в следующем: загрязнённую поверхность механически очищают от грязи, рыхлой пластовой ржавчины и старых лакокрасочных покрытий, обезжиривают и просушивают; стальную поверхность со сплошной окалиной очищают от грязи и обезжиривают. Подобным образом подготавливают и горяче-оцинкованную поверхность. Для обезжиривания применяют уайт-спирит, сольвент и др. растворители. Допускаются остатки старого лакокрасочного покрытия, но не более 10% защищаемой поверхности. Предварительно проверяется совместимость наносимого защитного слоя со старым покрытием. Грунтовка на основе цинка совместима с большинством применяемых лакокрасочных материалов по металлу - эпоксидных, алкидных, хлорвиниловых, уретановых и др. Перед нанесением следует подготовить рабочий состав защитного покрытия путём тщательного перемешивания до однородного состояния по плотности и цвету суспензии. При необходимости разбавить и профильтровать через 2 слоя марли. Наносится покрытие на поверхность пневматическим или безвоздушным распылением, кистью, валиком при температуре окружающего воздуха от 0 до +40°С и относительной влажности  воздуха до 90%. Оборудование промывается водой. Срок эксплуатации покрытия прямо пропорционально зависит от степени подготовки поверхности. Если не соблюдаются основные требования при подготовительных операциях то гарантированный срок службы такого защитного покрытия не возможно установить по причине непредсказуемого поведения нанесенного слоя.Таким образом наиболее приемлемым способом защиты от коррозии является нанесение других металлов, а именно цинка. Способ его нанесения прежде всего зависит от условий применения защищаемой конструкции, производственных возможностей и оптимально подобранных характеристик «цена - качество». Кроме всего прочего, совмещение нескольких способов защиты от коррозии может существенно увеличить скок службу защитного покрытия в период эксплуатации изделия. Например, после нанесения защитного покрытия на основе цинка, можно еще нанести лакокрасочное покрытие обладающее защитными свойствами препятствующими образованию коррозии.  4 ТРЕБОВАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА И ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ  4.1 ТРЕБОВАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ БОРЬБЕ С КОРРОЗИЕЙВсе работы по антикоррозионной защите лакокрасочными покрытиями выполняют специализированные бригады. К ремонтным и строительным работам допускаются лица не моложе 18-ти лет, имеющие соответствующую квалификацию, прошедшие медицинское освидетельствование и не имеющие медицинских противопоказаний к выполнению данного вида работ. Перед началом работ всем рабочим, занятым на объекте, необходимо провести инструктаж на рабочем месте с регистрацией его в наряде-допуске и журнале инструктажа. Инструктаж проводится подрядчиком с разъяснением приемов безопасной работы на высоте и верхолазных работ, порядка подхода к рабочему месту, состоянию рабочего места, характера и безопасных методов выполнения предстоящей работы, порядка пользования предохранительными приспособлениями, порядка и места установки грузоподъемных средств, мер по предупреждению падения с высоты, способов безопасного перехода с одного рабочего места на другое, состояния ограждений, необходимости применения средств индивидуальной защиты (касок, предохранительных поясов, верхолазных предохранительных устройств, ловителей с вертикальным канатом). Все работники, участвующие в производстве работ, должны быть обучены правилам оказания первой доврачебной помощи, обеспечены спецодеждой, спецобувью и другими СИЗ в соответствии с ГОСТ 12.4.011-89, а так же должны уметь правильно и своевременно применять их в процессе производства конкретного вида работ. Перед началом оградить зону производства работ, вывесить предупреждающие знаки. Знаки безопасности установить в соответствии с ГОСТ Р 12.04.026, например: в местах, где разрешен проход – «Проход здесь!», разрешено производство работ – «Работать здесь!», в опасных местах – «Проход запрещен». Для переодевания и отдыха работников должно быть предусмотрено соответствующее помещение (вагончик и т.д.), оборудованное освещением, отоплением и вентиляцией в соответствии с действующими нормами. На площадке должны находиться аптечки с набором необходимых  медикаментов и средств оказания первой помощи пострадавшим.Рабочие до начала работ обязаны проверить исправность инструмента, инвентаря и приспособлений. Для работы на высоте люди должны быть снабжены касками, предохранительными поясами с двумя карабинами, ловителями кулачкового типа с вертикальными канатами. Места закрепления карабинов предохранительных поясов определяются и указываются ответственным руководителем работ. Допуск на территорию посторонних лиц, а также работников в нетрезвом состоянии или не занятых на работах на данной территории, запрещается. Требования безопасности при работе с лакокрасочными материалами и растворителями При работе с лакокрасочными материалами и растворителями необходимо помнить, что все они относятся к вредным веществам, а их пары взрывоопасны. Поэтому необходимо соблюдать следующие меры безопасности: – на рабочем месте их количество не должно превышать сменной потребности; – запрещается хранить растворители в стеклянной таре большой емкости. Тара должна плотно закрываться; – при работе необходимо использовать средства индивидуальной защиты. Пары растворителей, входящие в состав грунтовки и эмали, оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки глаз, дыхательных путей и кожные покровы. При вскрытии тары с ЛКМ не допускается использовать инструменты, дающие при ударе искру. При выполнении работ по обезжириванию, при приготовлении и применении ЛКМ для защиты органов дыхания и зрения от действия вредных паров растворителей применять фильтрующий респиратор РУ-60М- А и защитные очки, а для защиты рук – защитные перчатки. Спецобувь работающих не должна иметь искрообразующих металлических подков и гвоздей. Ёмкости, в которых находятся применяемые материалы, должны иметь маркировку с точным наименованием или обозначением содержащихся материалов. Они должны быть исправными и иметь плотно закрывающиеся  крышки.При работе с вредными веществами следует соблюдать особую осторожность. Нельзя передавать вредные вещества посторонним лицам. Не допускаются к работе с вредными веществами люди с повреждениями кожи на открытых участках тела. В местах, где ведутся работы с вредными веществами, запрещается курить, хранить и потреблять пищу, пользоваться открытым огнем. Работы с вредными веществами необходимо проводить на открытых площадках или в хорошо вентилируемых помещениях. 4.2 ИЗЛОЖИТЬ ТРЕБОВАНИЯ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ БОРЬБЕ С КОРРОЗИЕЙ Коррозия металлов имеет немаловажное значение в ряду причин, усугубляющих решение экологических проблем. Действительно, коррозионное разрушение трубопроводов, резервуаров, реакторов, цистерн и т. д. может вызвать непредвиденный излив агрессивных и биологически опасных жидкостей и выделение в атмосферу соответствующих газов. Это приводит к местному усилению загрязнения окружающей среды. При этом локальная концентрация опасного вещества может значительно превысить допустимые значения. Результаты экологических исследований показали, что переход на новые технологии, особенно в добывающих отраслях приведет к резкому росту ущерба от коррозии. Более того, самовнедрение новых технологий прямо связано с решением проблем защиты от коррозии. Особое внимание обращено на то, что в современных условиях при необходимости экономии материальных и энергетических ресурсов чрезвычайное значение приобретает снижение безвозвратных потерь от коррозии таких дорогостоящих конструкционных материалов, как никель, хром, молибден, титан. Деятельность по сохранению этих металлов в эксплуатации очень важна - это и защита от коррозии, и изменение роли отдельных металлов в машиностроении, и утилизация вторичных сырьевых ресурсов. В процессах разрушения металлических конструкций важное значение имеют биологические факторы. Активное участие в процессах разрушения и  повреждения принимают микроорганизмы, присутствующие в воздухе, воде, почве, грунте. Причем, в этом случае наблюдаются, с одной стороны, биоповреждения металлических элементов техники, с другой - эти же микроорганизмы зачастую очищают окружающую среду (воздух, воду), утилизируя отходы деятельности человека. Можно в зависимости от цели интенсифицировать ту или иную сторону жизнедеятельности микроорганизмов. Создавая комплекс мер защиты машин и конструкций от биоповреждений, необходимо учитывать возможное действие результатов этих мер на организм человека.Коррозионные процессы протекают на границе раздела фаз при взаимодействии твердого вещества с газом или жидкостью, такой механизм взаимодействия называют гетерогенным. Простейшую схему гетерогенного процесса можно представить в виде следующих основных этапов: а) транспортировка реагирующих веществ к поверхности раздела фаз; б) химическое взаимодействие; в) отвод продуктов реакции из реакционной зоны. В качестве примера увеличивающейся опасности загрязнения окружающей среды в результате коррозии можно привести все более расширяющееся применение трубопроводов как наиболее экономически выгодного способа транспортировки нефтепродуктов. Если за последнюю пятилетку протяженность таких трубопроводов возросла в 1,6 раза, то следует считать, что в той же мере увеличилась опасность локального разрушения трубопроводов. Это требует более тщательного подхода к проведению работ по защите трубопроводов. Немалую экологическую опасность представляет применение некоторых современных методов защиты от коррозии. Приведем два характерных примера. 1. При использовании лакокрасочных покрытий широко применяют растворители, являющиеся биологически опасными веществами. Считается, что если в какой-либо высокоразвитой стране в качестве защитных покрытий используются лишь лакокрасочные, то выделение паров растворителей составляет 4—5 кг на душу населения в год. 2. Сточные воды гальванических цехов, не говоря уже о содержании в них ряда биологически активных анионов, содержат обычно определенное количество тяжелых металлов (медь, ртуть, свинец), которые высокотоксичны и способны скапливаться в растениях и рыбах.  При этом применение новых эффективных комплексо-образователей при использовании нецианистых электролитов усугубляет биологическую опасность сточных вод. Данные комплексообра-зователи опасны не столько своей токсичностью, сколько трудностью отделения тяжелых металлов при очистке стоков.Таким образом, применяя различные меры борьбы с коррозией и разрабатывая новые способы защиты, необходимо учитывать возможные экологические последствия борьбы с коррозией металлов. ЗАКЛЮЧЕНИЕ  В выпускной квалификационной работе была изучена тема «Совершенствование технологий предупреждения образования коррозии в нефтепромысловом оборудовании на Мамонтовском месторождении».В работе были рассмотрены инновационные методы борьбы с коррозией, основные осложняющие факторы при эксплуатации нефтяных скважин, причины образования коррозии и факторы, влияющие на интенсивность коррозионных процессов. В стратиграфическом отношении геологический разрез месторождения сложен мезо-кайнозойскими отложениями осадочного чехла, залегающего на поверхности складчатого фундамента, вскрытого на Мамонтовском месторождении в интервале глубин 3262-3294 м и представленного андезитовыми и диабазовыми порфиритами и туфами Юрская система. В разрезе выделяются отложения тюменской (нижний и средний отделы), абалакской и баженовской (верхнеюрский отдел) свит. Подводя итоги, можно сказать, что в настоящее время на состояние трубопроводов негативно влияют многие факторы: воздействие различных жидкостей и газов из почвы, появление в грунте вредных растворов, проникновение электрического тока. В результате работы, установлены основные причины возникновения коррозии, были проанализированы методы борьбы с ней. Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что за счет эффективной и надежной защиты трубопроводов сокращаются финансовые издержки на их обеспечение и содержание. Необходимость проведения антикоррозионных мероприятий обусловлена тем, что потери от коррозии крайне вредны. Сообщается, что около 10 процентов годового объема добычи металла расходуется на покрытие необратимых потерь, вызванных коррозией и последующим распылением. Основной ущерб, вызванный коррозией металла, связан не только с потерей большого количества металла, но и с износом или разрушением самих металлоконструкций, так как коррозия приводит к потере ими необходимой прочности, пластичности, герметичности, тепло- и электропроводности, отражательной способности и других необходимых свойств. Потери, понесенные народным хозяйством в результате коррозии, также должны включать в себя огромные затраты на все виды антикоррозионных мероприятий, ущерб, вызванный ухудшением качества продукции, выходом из строя оборудования, производственными авариями и т.д.  Защита от коррозии является одной из важнейших тем, имеющих большое значение для национальной экономики.В целом, ингибиторы коррозии металлов увеличили срок работоспособности изделий и техники. С их помощью появилась возможность четко провести границу между элементом и окружающей средой и надолго приостановить развитие коррозии. Теперь это все доступное защитное средство, имеющее широкий выбор и различный ценовой диапазон.  СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.Santholzer, R. 5-ти язычный словарь Краски, Лаки, Подготовка поверхности, Коррозия. Языки: Английский, французский, немецкий, русский, чешский / Santholzer, R., Korinsky, J.. - М.: Praha: Publishers of technical literarure, 2022. - 438 c. Акимов, В.Ф. Измерение расхода газонасыщенной нефти / В.Ф. Акимов. - М.: [не указано], 2023. - 604 c. Инструкция по защите городских подземных трубопроводов от коррозии РД 153-39.4-091-01. - М.: ДЕАН, 2021. - 240 c. Куштанова, Г.Г. Температурный контроль разработки месторождений нефти и газа / Г.Г. Куштанова. - М.: Казань: Новое знание, 2023. - 176 c. Мельникова, М.М. Англо-русский словарь по электрохимии и коррозии / М.М. Мельникова, И.П. Смирнов. - М.: Русский язык; Издание 2-е, перераб. и доп., 2022. - 496 c. Мерициди, И.А. Техника и технологии локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов (серия "Нефтегазовый комплекс") / И.А. Мерициди. - М.: СПб: НПО Профессионал, 2022. - 824 c. Москвин, В.М. Коррозия бетона при действии щелочей цемента на кремнезем заполнителя / В.М. Москвин, Г.С. Рояк. - М.: Госстройиздат, 2022. - 164 c. Неверов, А. С. Коррозия и защита материалов / А.С. Неверов, Д.А. Родченко, М.И. Цырлин. - М.: Вышэйшая школа, 2022. - 224 c. Ривкин, П.Р. Техника и технологии добычи и подготовки нефти на нефтепромыслах / П.Р. Ривкин. - М.: Уфа: Дизайн Полиграф Сервис, 2020. - 494 c. Сучков, Б.М. Температурные режимы работающих скважин и тепловые методы добычи нефти / Б.М. Сучков. - М.: ИКИ, 2020. - 406 c. ПРИЛОЖЕНИЯ |