Мигрирующие ингибиторы коррозии стальной арматуры в бетоне технологической серии «ИФХАН»

В настоящее время  разрабатывается пилотная установка  для производства микрокапсулированных ингибиторов с производительностью до 20 т/год, что позволит организовать выпуск  до 2 тыс. т. высокоэффективных лакокрасочных материалов.

Результаты  научно-исследовательской работы защищены  патентом РФ № 2358036 (2007 г.).

Соисполнитель: НПО «РОКОР» (г. Москва).

Нейтральный преобразователь ржавчины на основе таннина

26 февраля, 2011

Ю.И. Кузнецов, Д.Б. Вершок, Р.В. Игошин

Лаборатория физико-химических основ ингибирования коррозии металлов

Модификаторы или  преобразователи ржавчины (ПР) применяются для  стабилизации и преобразования ржавой поверхности перед нанесением краски или бетонированием. Преобразователи ржавчины могут быть как кислыми, так и нейтральными. Основным недостатком кислых преобразователей ржавчины является необходимость промывки поверхности водой для удаления избытка кислоты с поверхности изделия, так как в противном случае может развиться подпленочная коррозия. Кроме того, при использовании кислых фосфатов ухудшаются адгезия и защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре. В связи с этим на основе таннина был разработан преобразователь ржавчины, работающий в диапазоне рН 5.0–6.0. Он  может модифицировать ржавчину толщиной до 150 мкм при двух-трехслойном нанесении. Однако получаемое при этом конверсионное покрытие  может использоваться  только как грунт перед нанесением лакокрасочного покрытия или перед бетонированием. На практике не всегда возможно нанесение вторичного покрытия сразу после проведения процесса преобразования. Для улучшения ситуации был разработан ингибированный преобразователь ржавчины, позволяющий защитить модифицированную поверхность от коррозии в очень жестких условиях при 100%-ной  влажности с периодической конденсацией влаги  в течение 14 суток.

Атмосферные испытания  в тропиках Вьетнама позволяет сделать  вывод о возможности использования  ингибированного танинного преобразователя  ржавчины в качестве праймера перед нанесением лакокрасочного покрытия. Ржавая сталь, модифицированная преобразователем ржавчины и окрашенная различными лакокрасочными материалами не корродирует  в течение 1 года (испытания продолжаются).

Ингибированный  преобразователь ржавчины на основе таннина позволяет обеспечить временную защиту прокорродировавшей поверхности на срок от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от атмосферных условий даже без последующей обработки.

Ингибированный  преобразователь ржавчины на основе таннина  не имеет мировых аналогов.

Использование нейтрального преобразователя ржавчины на основе таннина  позволяет отказаться  от кислых и увеличить срок службы защищаемых материалов. За счет ингибиторной защиты модифицированной ржавчины возможно облегчение условий выполнения технологических регламентов по бетонированию или окраске.

Ингибированный  преобразователь ржавчины на основе таннина показал высокие результаты при временной защите топливных цистерн в межремонтный период.

По результатам  научно-исследовательской работы оформляется  заявка на получение патента  Российской Федерации.

Изучение возможности улучшения защитных свойств магнетитных покрытий на низкоуглеродистой стали и технологии их получения с помощью ускорителей роста покрытий и ингибиторов коррозии

26 февраля, 2011

Ю.И. Кузнецов, Д.Б. Вершок, Д.С. Булгаков

Лаборатория физико-химических основ ингибирования коррозии металлов

По сравнению  с известным методом щелочного  воронения, который характеризуется  высоким энергопотреблением, большой  химической агрессивностью рабочего раствора и температурой 135–160 °С, оксидирование стали в неконцентрированных нитратных растворах при температурах ниже 100 °С позволяет получать магнетитные покрытия с лучшими антикоррозионными свойствами. При этом применение ускорителей роста этих покрытий позволяет значительно увеличивать толщину покрытия и/или сокращать время обработки без уменьшения защитных свойств. Использование ингибиторов коррозии также улучшает антикоррозионные свойства магнетитного покрытия, хотя при этом часто уменьшается его толщина. В связи с этим разработан оксидирующий состав, содержащий как ускорители роста магнетитных покрытий, так и ингибиторов коррозии, что позволило не только повысить защиту низкоуглеродистой стали от атмосферной коррозии, но и уменьшить температуру рабочего раствора до 70 °С.

Атмосферные испытания  в условиях тропического климата (Вьетнам) позволяет сделать вывод о  возможности использования технологии нитратного оксидирования для первичной  обработки поверхности перед  нанесением лакокрасочных покрытий. Прооксидированная и окрашенная сталь не корродирует  в течение 2 лет (испытания продолжаются).

За рубежом в  последние годы получило распространение  чернение покрытий. Процесс идет в  растворах селеновой кислоты, относящейся  ко 2-му классу опасности, в то время  как оксидирование в нитратных  растворах является экологически чистым производством. Получаемые при этом покрытия обладают хорошими защитными  свойствами в условиях атмосферной  коррозии, как при самостоятельном  применении, так и в качестве праймера при обработке лакокрасочных покрытий.

Оксидирование стали  в нитратных растворах, позволяет  отказаться от экологически вредной  и энергозатратной технологии щелочного воронения. Оксидирование может применяться при антикоррозионной защите стальных изделий с прецизионными поверхностями, поскольку эта технология практически не меняет физических размеров деталей.

В настоящее время  идет подготовка к апробации технологии на машиностроительных предприятиях.

По результатам  научно-исследовательской работы оформляется  заявка на получение патента Российской федерации на технологию нитратного оксидирования.

 

Разработка новых  ингибиторов коррозии и их внедрение

Автор: без автора 

 

Ввиду актуальности этой проблемы на ООО «Экспериментальный завод «Нефтехим» производятся не только ингибиторы, прошедшие опытно-промышленные испытания и запущенные в производство, но и синтез новых ингибиторов коррозии с заданными свойствами.

Ингибиторы коррозии серии «Ипроден К» с различными модификациями выпускаются по ТУ 2458-003-45305665-2007 с изм. 1-3. Физико-химические характеристики «Ипродена К» приведены в таблице 1. 

 

Таблица 1

№/№	Показатели	Норма
		«Ипроден К-1»		«Ипроден  К-2»
		марки А	марки Б	марки А	марки Б
1	Внешний вид	Однородная  жидкость от желтого до темно-коричневого цвета
2..	Плотность при 20 0С, г/см3, не менее	0,820	0,750	0,870	0,900
3.	Кинематическая  вязкость (сСт) при   + 20 0С –10 0С	10,58 157,28	1,86 2,36	11,24 39,82	7,18 30,12
4.	Температура застывания, 0С	минус 50	минус 50	минус 50	минус 50
5.	Растворимость в воде нефти	дисперсия растворим	дисперсия растворим	растворим дисперсия	растворим дисперсия
6.	Дозировка реагента, при которой обеспе-чивается защитное действие в стандарт-ном растворе воды, не менее 90%,мг/дм3	25	–	25	20**

**  не менее 85%. 

 

Ингибитор коррозии «Ипроден К-1» марки А вододиспергируемый ингибитор коррозии предназначен для защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования с высоким содержанием сероводорода и СО₂. Обеспечивает эффективную защиту в широком диапазоне «нефть – вода». «Ипроден К-1» марки Б – ингибитор кислотной коррозии. Применяется в качестве ингибитора кислотной коррозии при кислотных обработках скважин.

Таблица 2   Эффективность работы ингибитора комплексного действия «Ипроден К-2» марки Б.  ( Дозировка  ингибитора – 10 г/м³ )

Ионный  состав воды, мг/л	Модель промысловой воды, мг/л
	Самотлорская	Верхне-Тарская	Покачевская	Ватинская	Приобская	Фаинская
Сa+2 Mg+2 HCO3− Na+ Cl−	1000 115 171 7150 14930	200 181 648 9662 17011	877 185 349 7140 13454	573 35 183 6243 12543	180 316 1769 3933 6106	255 37 762 4817 7540
рН	7,90	8,05	7,81	7,98	8,44	8,05
Эффективность ингибирования коррозии, %
	90	89	91	86	90,5	95
Эффективность ингибирования  отложения солей,%
	97,7	98,0	78,5	90,0	6,4	70,9

 

 

Ингибитор коррозии «Ипроден К-2» марки А применяется в системе сбора и транспорта воды, в системах поддержания пластового давления, а также при сборе и транспорте обводненной нефти в углекислотной среде с невысоким или следовым содержанием сероводорода. «Ипроден К-2» марки Б – ингибитор комплексного действия, сочетающий в себе функции ингибитора коррозии и ингибитора солеотложения. Удельный  расход ингибитора (кроме «Ипроден К-1» марки Б) при постоянной дозировке  зависит от коррозионной  среды и находится в диапазоне 10–30 мг/л.

Результаты эффективности  работы ингибитора комплексного действияприведены в таблице 2.

На лабораторных испытаниях в ОАО «Северная нефть» были протестированы ингибитора коррозии «Ипроден К-1» и «Ипроден К-2» марки А на пластововой воде Хасырейского месторождения (куст 3, скв. 5009) следующего состава:               

 Са⁺²        1835      мг/л                

Mg⁺²        136       мг/л               

 Na⁺          18740   мг/л               

K⁺             149       мг/л               

C1^-           16671   мг/л               

SO₄^-2        1664     мг/л                    

содержание Н₂S– 54 мг/л относительно применяемых на промысле ингибиторов коррозии.

Результаты тестирования приведены в таблице 3.  

Таблица 3

Наименование реагента	Дозировка, мг/л	Содержание  Н2S, мг/л	Степень защиты, %
Ипроден К-1 м.А Ипроден К-2 м.А Сонкор 9701 Сонкор 9520 А Scimol WS-2111	30         30         30         30         30	54          54          52          52          52	93           90           89            94           70

Для проведения опытно-промысловых  испытаний был отобран водорастворимый  ингибитор коррозии «Ипроден К-2» марки А. Но подача ингибитора