Файл: Статья удк 620. 193. 8 Биокоррозия металлов трубопроводов как причина чрезвычайной ситуации на предприятиях нефтегазовой отрасли.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 42
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Безопасный и комфортный город. VI МНПК. 2023. С. ?
Bezopasnyy i komfortnyy gorod. VI MNPK. 2023. Р. ?
Научная статья
УДК 620.193.8
БИОКОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ ТРУБОПРОВОДОВ КАК ПРИЧИНА ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
Анастасия Сергеевна Ишмеева1, Дарья Олеговна Новикова2
Уфимский университет науки и технологий, Республика Башкортостан, г. Уфа, Россия
Error: Reference source not foundishmeeva_ac@.mail.ru
Error: Reference source not foundmixmax.2001@mail.ru
Аннотация. Статье посвящена проблеме чрезвычайных ситуация в нефтегазодобывающей отрасли, которая играет большую роль в жизни каждого человека. Аварии, которые случаются на производстве, зачастую происходят из-за развития биокоррозии в трубопроводах. В данной работе будет рассмотрена биокоррозия, ее причины возникновения и методы борьбы с ней.
Ключевые слова: нефтегазовая отрасль, чрезвычайная ситуация, трубопроводы, биокоррозия, авария, риск, бюджет, процесс, микроорганизмы, износ, транспортировка, потери, инвестиции, предприятие, разрушение.
Original article
BIOCORROSION OF PIPELINE METALS AS A CAUSE OF EMERGENCY AT OIL AND GAS INDUSTRY ENTERPRISES
Anastasia S. IshmeevaError: Reference source not found, Daria O. NovikovaError: Reference source not found
Ufa University of Science and Technology, Republic of Bashkortostan, Ufa, Russia
Error: Reference source not foundishmeeva_ac@.mail.ru
2mixmax.2001@mail.ru
Abstract. The article is devoted to the problem of emergency situations in the oil and gas industry, which plays an important role in the life of every person. Accidents that occur in production often occur due to the development of biocorrosion in pipelines. In this paper, biocorrosion, its causes and methods of combating it will be considered.
Keywords: oil and gas industry, emergency, pipelines, biocorrosion, accident, risk, budget, process, microorganisms, wear, transportation, losses, investment, enterprise, destruction.
Введение. Нефтегазодобывающая отрасль на сегодняшний день, является одной из наиболее распространённых, так как использование нефти и газа имеет широкое применение на предприятиях всех отраслей народного хозяйства. Так как получение нефти и газа влияет на количество топлива в нашей стране, на развития транспорта, на изготовления пластика, тканей и материалов, и пищевой промышленности, а также на становления медицины. К тому же нефтегазовая отрасль значительно влияет на состояние экономики страны
, стоит отметить, что согласно действующему закону о бюджете на 2022 год, доля доходов от нефтегазодобывающей отрасли составляет 38,1% в структуре бюджета Российской Федерации. Это говорит о том, что внешняя политика государства зависит от развития нефтегазовой отрасли страны. На сегодняшний день существует огромное количество крупных российских нефтедобывающих компаний, к ним относится Лукойл, Газпром, Транснефть и другие. Наша страна в мировом рейтинге находится на 7 строчке. По данным Организации стран экспортеров нефти (ОПЕК), в России доказанные запасы нефти на 2020 год составляют 80 000 млн баррелей, а это- 5.16% от общемировых запасов.
Обсуждение. Для транспортировки нефти и газа применяются нефтепроводы, которые бывают магистральные и промысловые. Несмотря на то, что данный способ транспортировки нефтепродуктов является одним из самых дешевых, важно отметить, что строительство и эксплуатация трубопроводов, это процедура дорогостоящая и требует особого внимания, чтобы предотвратить аварию на производстве. Для того, чтобы уменьшить опасность возникновения чрезвычайных ситуаций необходимо серьезно отнестись к проектированию предприятия, проводить мероприятия по обработке и осмотру трубопроводов, внедрять современные технологии и соблюдать производственно-технологическую дисциплину на производственных объектах.
Риск возникновения чрезвычайной ситуации на производстве достаточно велик, так за последние 8 лет произошло порядка 260-ти аварий, на нефтегазовых предприятиях среди которых около 15-20 случаев произошло из-за отказа оборудования, которое привел коррозионный износ. Так 5 февраля 2021 года из-за разгерметизации трубопроводов на Уфимском нефтеперерабатывающем заводе произошла авария. Высота огня достигала около 10 метров. По данным, пострадавших нет. Ликвидировали огонь 24 человека и семь единиц техники. А 8 января 2019 года на Ангарском нефтехимическом комбинате в Иркутской области произошел пожар, так же в результате разгерметизации одного из вспомогательных трубопроводов. Территория воспламенения была 10 квадратных метров.
Коррозия, это опасный самопроизвольный процесс, который развивается на поверхности металла, в результате чего материал теряет свои свойства, что приводит к аварии на производстве. И одним из видов коррозия считается биологическое разрушение или биокоррозия, которая может рассматриваться и как самостоятельный вид разрушения, либо может объединить в себе такие процессы коррозии как почвенная (грунтовая), морская, атмосферная и водная [1].
Биокоррозия, это разрушение метала из-за внешних биологических организмов (грибов, бактерий). Данное повреждение в нефтегазодобывающей отрасли может привести к серьезному ущербу, а именно, к уменьшению работоспособности оборудования, к различным сбоям, к вынужденной остановки во время нефтедобычи и отказа работы трубопроводов. Адсорбция отрицательно заряженных микроорганизмов на поверхности металла и накопление на этих участках высоких концентраций питательных веществ влияет на развитие микроорганизмов, которые в свою очередь, образуют биообрастание. Так же, действие сульфатвосстанавливающих бактерий на металл, которые образуются вблизи подъемов и изгибов труб, являются одними из самых опасных и главных факторов биокоррозии. Данные бактерии, облегчают катодный процесс, что и приводит к ускоренной коррозии металла. Развитие биокоррозии зачастую встречается в местах, где для транспортировки используют пресные или слабоминерализованные воды.
Важно отметить, что биокоррозия подразделяется на два вида: бактериальную, микробиологическую. Разрушение, которое вызвано присутствие в трубопроводах дрожжей и микроорганизмов, называется микробиологической. В данном случае идет так же подразделение микроорганизмов на аэробные, которые размножаются при наличии кислорода и на анаэробные, которым кислород для развития не требуется. Анаэробные микроорганизмы зачастую создают благоприятную среду для формирования аэробных бактерий, и в дальнейшем продолжают существовать вместе. Бактериальный вид коррозии встречается чаще и действует наиболее разрушительно, так как бактерии имеют свойство очень быстро размножаться и приспосабливаться к любым изменениям в окружающей среде. Данная биокоррозия протекает при температуре 6-40 °С, если имеется присутствие органических и неорганических веществ [2].
Важно отметить, что невозможно полностью избавиться от биокоррозии, но есть возможность уменьшить распространение микроорганизмов в трубопроводах, для этого используют биоцидные добавки к нефтепродуктам и защитные покрытия. К наиболее распространённым относят- эпоксидные покрытия, так как они способны выдерживать самые мощные коррозионные условия. Для защиты трубопроводов с сульфатвосстанавливающими бактериями эффективно и доступно использовать формальдегид, он же формалин. При добавлении его в концентрации 10-20 мг/л в воду, накаченной в скважины, идет резкое снижение развития биокоррозии. Так же в борьбе с биологической коррозией следует соблюдать такие рекомендации как:
- Для того, чтобы предотвратить развитие сульфатвосстанавливающих бактерий, необходимо воздерживаться анаэробных условий при прокладке трубопроводов. На участках с высоким содержанием микрофлоры защиту оказывает процесс аэрация, а также устранение воды с заболоченных почв и заполнение строительными материалами из песка и глины.
- Применение щелочных реагентов, а именно при прокладке труб проводить засыпки известью или мелом.
- Применение особых защитных покрытий или вещест, которые выдержат развитие биокоррозии.
- Необходимо производить очистку воды от бактерий и солей. Производить дезинфекцию путем хлорирования воды [3].
Риск возникновения чрезвычайной ситуации в трубопроводах, в которых развивает биокоррозия, очень высок, так как выход горючих веществ, вызывает опасное скопление паров и газов в помещениях, разлив жидкостей на больших поверхностях и загазованность открытых территорий. В конечном итоге это может привести к пожару, что влияет не только на технологический и экономический ущерб, но и на развитие серьезных заболеваний. И следует добавить, что важное значение в авариях на производстве играет человек, ведь работники обязаны следить за техническими состояниями трубопроводов. А именно проводить различные анализы, проверки на повреждения трубопроводов, грамотно производить расчеты на износ оборудования и развитие коррозионных процессов и в случае чего вовремя производить монтаж и демонтаж трубопроводов. По сведениям Ростехнадзора на предприятиях повышенной опасности практически две трети всех аварий носят технический характер.
Заключение. Таким образом, работа любого предприятия зачастую влечет возможность возникновения серьезных чрезвычайных ситуаций и несчастных случаев, необходимо учесть, что явление биокоррозии на сегодняшний день считается одной из актуальных проблем, так как ежегодно с ней сталкиваются многие нефтегазовые компании. Биокоррозия, это опасный вид разрушения трубопроводов, так как бактерии способны приспосабливаться к любым условиям окружающей среды и что самое неприятное не все специалисты могут распознать данный вид коррозии. Поэтому, перед нефтегазодобывающей отраслью стоит важная задача, приглашать специалистов, инвестировать, проводить различные обучения, треннинги, чтобы уровень профессионализма работников повышался, ведь обладание знаниями, опытом и логикой значительно влияет на снижение аварий и чрезвычайных катастроф в данной отрасли.
Список источников
-
Гоник А.А. Коррозия нефтепромыслового оборудования и меры ее предупреждения. - М.: Недра. 1976.- 192 с. -
Шапошников В.Н., Козлова В.И., Аркадьева Е.И. // Микробиология, 1968.-№3.-С. 511. -
Гамидова Н.С. Защита нефтепромыслового оборудования от микробиологической коррозии реагентами серии «Нефтегаз» / Н.С. Гамидова, Н.А. Азимов, А.В. Ахмедова // Научные труды НИПИ НЕФТЕГАЗ ГНКАР. 2013. № 02. С. 71–75. -
-
References
1. Gonik A.A. Corrosion of oilfield equipment and measures to prevent it. - M.: Nedra. 1976.- 192 p.
2. Gamidova N.S., Azimov N.A., Akhmedova A.V. Protection of oilfield equipment from microbial corrosion by reagents of "Naftogaz" series. In: Proceedings RDI NEFTEGA SOCAR, 2013, no. 2, pp. 71–75. (In Russ.)
3. Shaposhnikov V.N., Kozlova V.I., Arkadieva E.I. // Microbiology, 1968.-No. 3.-p. 511.
4.
5.
Статья поступила в редакцию __ __ ___; одобрена после рецензирования __ __ ____; принята к публикации __ __ _____ .
The article was submitted __ __ ____; approved after reviewing __ __ _____ ; accepted for publication __ __ _____ .
ЗАЯВКА
на участие в VI Международной научно-практической конференции
«Безопасный и комфортный город»
| Сведения о участнике конференции: | |
| Ф.И.О.автора(полностью) | Новикова Дарья Олеговна |
| Полноеназваниеучебногозаведения | Уфимский университет науки и технологий |
| Вид образования(студент бакалавриата/магистратуры/аспирантуры/пр еподаватель с указанием должности степени и звания - при наличии/ специалист) | студент |
| Факультет | Факультет защиты в чрезвычайных ситуациях |
| Направлениеподготовки(шифриназвание) | |
| Курс | 4 курс |
| Группа | ПБ-419А |
| Контактныйтелефон | 89373612309 |
| | mixmax.2001@mail.ru |
| | |
| Название научной статьи | Биокоррозия металлов трубопроводов как причина чрезвычайной ситуации на предприятиях нефтегазовой отрасли. |
| Секция конференции | |
| Направление | |
| Сведения о научном руководителе (при наличии): | |
| Ф.И.О.руководителя (полностью) | Ишмеева Анастасия Сергеевна |
| Факультет,кафедра | Факультет защиты в чрезвычайных ситуациях, кафедра Пожарной безопасности. |
| Должность,звание | |
| Контактныйтелефон | 89177888881 |
| | Ishmeeva_ac@.mail.ru |