RU2347012C2 - Method of anticorrosion protection of metal pipelines from interior corrosion - Google Patents
Method of anticorrosion protection of metal pipelines from interior corrosion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347012C2 RU2347012C2 RU2006138455/02A RU2006138455A RU2347012C2 RU 2347012 C2 RU2347012 C2 RU 2347012C2 RU 2006138455/02 A RU2006138455/02 A RU 2006138455/02A RU 2006138455 A RU2006138455 A RU 2006138455A RU 2347012 C2 RU2347012 C2 RU 2347012C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrosion
- pipeline
- metal
- pipelines
- interior
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к антикоррозионной защите металлических трубопроводов для предотвращения коррозионного разрушения их внутренних поверхностей и может быть использовано для снижения аварийности при эксплуатации трубопроводов, транспортирующих коррозионно-агрессивные вещества.The invention relates to corrosion protection of metal pipelines to prevent corrosion damage to their internal surfaces and can be used to reduce accident rate during operation of pipelines transporting corrosive substances.
Известен способ антикоррозионной защиты трубопроводов для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий воздействием магнитного поля на промысловые воды в системах подготовки и транспортировки нефти, а также устройства, реализующие указанную магнитную обработку (МО) [1-3].A known method of corrosion protection of pipelines to suppress the growth of sulfate-reducing bacteria by the action of a magnetic field on field water in oil preparation and transportation systems, as well as devices that implement the specified magnetic treatment (MO) [1-3].
В отличие от традиционных методов ингибиторной и катодной защиты металлических трубопроводов, эффективность работы которых зависит от электрохимических свойств транспортируемого продукта и окружающей среды, например кислотности, аэрированности, проводимости и так далее, а также обновляемости и объемов транспортировки продукта, способ защиты МО от них не зависит, так как воздействие на физико-химические свойства транспортируемого продукта и на торможение анодно-катодных процессов происходит бесконтактно. Бесконтактность способа позволяет избежать, практически, труднорешаемые проблемы рационального использования ингибиторов и создания низкоомной междуэлектродной цепи тока катодной защиты.Unlike traditional methods of inhibitory and cathodic protection of metal pipelines, the efficiency of which depends on the electrochemical properties of the transported product and the environment, for example, acidity, aeration, conductivity, and so on, as well as updatability and volumes of product transportation, the MO protection method does not depend on them since the effect on the physicochemical properties of the transported product and on the inhibition of the anode-cathode processes occurs non-contact. The non-contact method allows to avoid, practically, intractable problems of rational use of inhibitors and the creation of a low-resistance inter-electrode current circuit of cathodic protection.
Наиболее близким аналогом предложенного способа антикоррозионной защиты металлических трубопроводов от внутренней коррозии является способ подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (патент РФ №2268593, 29.04.2004 г.).The closest analogue of the proposed method of corrosion protection of metal pipelines from internal corrosion is a method of inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria (RF patent No. 2268593, 04.29.2004).
Суть известного способа состоит в том, что на добываемый и транспортируемый продукт, разделяющийся на отдельные компоненты, например воду и нефть, воздействуют магнитным полем напряженностью 450-655 кА/м в течение 1,2-1,8 секунды. Физико-химические реакции и процессы, протекающие после кратковременного магнитного воздействия в средах продукта приводят к значительному увеличению времени релаксации их в исходное состояние, при этом наблюдается существенное подавление роста сульфатвосстанавливающих бактерий, содержащихся в водяной фракции продукта, доставленной из пластовых вод. Кроме того, за счет воздействия магнитного поля в значительной степени снижается образование асфальтосмолопарафиновых отложений и солей на внутренних стенках, в первую очередь, насосно-компрессорных труб, а также нефтегазотранспортных. Подавление роста бактерий и снижение агрессивных отложений, соответственно, снижает коррозию поверхности трубопроводов.The essence of the known method is that the extracted and transported product, which is divided into separate components, for example, water and oil, is exposed to a magnetic field of 450-655 kA / m for 1.2-1.8 seconds. Physicochemical reactions and processes occurring after a short-term magnetic action in the product’s media lead to a significant increase in their relaxation time to the initial state, while there is a significant suppression of the growth of sulfate-reducing bacteria contained in the aqueous fraction of the product delivered from formation water. In addition, due to the influence of a magnetic field, the formation of asphalt-resin-paraffin deposits and salts on the inner walls, primarily tubing, as well as oil and gas transportation, is significantly reduced. Suppression of bacterial growth and reduction of aggressive deposits, respectively, reduces the corrosion of the surface of pipelines.
Существенным недостатком способа является то, что антикоррозионный эффект воздействия магнитного поля достигается не за счет повышения устойчивости металлического трубопровода к внутренней коррозии, а за счет уменьшения бактериальной и физико-химической активности добываемого и транспортируемого продукта и его отложений по отношению к поверхности трубопровода. Этот недостаток проявляется в том, что результат антикоррозионного воздействия МО на отдельные компоненты транспортируемого продукта различный, соответственно выбор оптимальной величины напряженности магнитного поля и длительность обработки конкретного компонента разделившегося продукта должны быть различными. Соответственно, эффективная одновременная антикоррозионная защита трубопровода от агрессивных компонентов транспортируемого продукта невозможна.A significant disadvantage of this method is that the anticorrosion effect of the magnetic field is achieved not by increasing the resistance of the metal pipeline to internal corrosion, but by reducing the bacterial and physico-chemical activity of the produced and transported product and its deposits with respect to the surface of the pipeline. This disadvantage manifests itself in the fact that the result of the anticorrosion effect of MOs on individual components of the transported product is different, respectively, the choice of the optimal value of the magnetic field strength and the duration of processing of a particular component of the separated product should be different. Accordingly, effective simultaneous corrosion protection of the pipeline from aggressive components of the transported product is not possible.
Задачей настоящего изобретения является решение проблемы антикоррозионной защиты внутренних поверхностей металлических трубопроводов методом воздействия переменным электромагнитным полем на защищаемые участки нефтегазотранспортных систем.The objective of the present invention is to solve the problem of corrosion protection of the internal surfaces of metal pipelines by the method of exposure to alternating electromagnetic field on the protected areas of oil and gas transportation systems.
Предлагаемый способ антикоррозионной защиты металлических трубопроводов от внутренней коррозии включает снижение бактериальной и физико-химической активности транспортируемого коррозионно-агрессивного продукта и его отложений на внутренней поверхности трубопровода путем воздействия магнитным полем, при этом воздействуют перпендикулярно направленным переменным электромагнитным полем на защищаемый участок металлического трубопровода.The proposed method of corrosion protection of metal pipelines from internal corrosion involves reducing the bacterial and physico-chemical activity of the transported corrosive product and its deposits on the inner surface of the pipeline by exposure to a magnetic field, while acting on the protected section of the metal pipeline perpendicularly to an alternating electromagnetic field.
Размещение участка защищаемого трубопровода в переменном электромагнитном поле приводит к возникновению в трубопроводе индукционного тока, обусловленного возникающим в проводнике переменным электрическим полем. Результатом взаимодействия наведенного индукционного тока с коррозионным током гальванических пар на поверхности трубопровода является предупреждение образования новых коррозионных пар (анод-катод) и прекращение активности действующих. Указанный результат достигается тем, что знакопеременные индукционные токи, создавая в определенные моменты времени суперпозицию постоянным коррозионным токам отдельных макро- и микро-пар, приведут к нарушению физико-химических условий образования гальванических пар, требующих после электромагнитного воздействия длительного времени релаксации.Placing a section of the protected pipeline in an alternating electromagnetic field leads to the appearance of an induction current in the pipeline due to an alternating electric field arising in the conductor. The result of the interaction of the induced induction current with the corrosive current of galvanic pairs on the surface of the pipeline is the prevention of the formation of new corrosion pairs (anode-cathode) and the termination of the activity of the existing ones. This result is achieved by the fact that alternating induction currents, creating at a certain moment of time a superposition to constant corrosion currents of individual macro- and micro-pairs, lead to a violation of the physicochemical conditions for the formation of galvanic pairs, which require a long relaxation time after electromagnetic exposure.
Изобретение поясняется фиг.1, где показан защищаемый участок трубопровода с коррозионным гальваническим элементом А (анод) - К (катод) и междуэлектродным током Iе. Участок трубопровода пересекают силовые линии магнитной индукции В переменного электромагнитного поля, приводящего к возникновению переменных индукционных токов в металлической стенке трубопровода Iинд. Силовые линии В направлены перпендикулярно по отношению к оси трубопровода. Фиг.1 и фиг.2 отличаются противоположным направлением магнитного поля (в определенный момент времени) и соответственно, направлением наведенных индукционных токов. Линия уровня транспортируемого продукта указывает на то, что в данном случае коррозионный гальванический элемент образован за счет взаимодействия внутренней стенки трубопровода с агрессивным продуктом и, соответственно, имеет место внутренняя коррозия.The invention is illustrated in figure 1, which shows the protected section of the pipeline with a corrosion galvanic cell A (anode) - K (cathode) and the interelectrode current I e . The pipeline section is crossed by lines of magnetic induction B of an alternating electromagnetic field, which leads to the appearance of alternating induction currents in the metal wall of the pipeline I ind . Power lines B are directed perpendicular to the axis of the pipeline. Figure 1 and figure 2 differ in the opposite direction of the magnetic field (at a certain point in time) and, accordingly, the direction of the induced induction currents. The level line of the product being transported indicates that in this case the corrosion galvanic cell is formed due to the interaction of the internal wall of the pipeline with the aggressive product and, accordingly, there is internal corrosion.
Фиг.1 и фиг.2 - это частный случай расположения электродов коррозионного элемента, вектор которого может изменяться на 360°, соответственно суперпозиция коррозионного тока и индукционного будет различная. Однако в каждом конкретном случае взаимодействие токов будет происходить и в моменты противодействия (фиг.1) переполяризация электродов (анод-катод) приведет к прекращению в этот момент локальных токов соответствующих коррозионных элементов. При этом, учитывая инерционность образования и функционирования локальных коррозионных элементов, связанных с созданием и релаксацией условий для протекания электрохимических (окислительно-восстановительных) реакций, синфазное (фиг.2) воздействие индукционных токов на электроды за такой же промежуток времени (полупериод колебаний наложенного электромагнитного поля) не приведет к восстановлению коррозионного процесса.Figure 1 and figure 2 is a special case of the location of the electrodes of the corrosion element, the vector of which can be changed by 360 °, respectively, the superposition of the corrosion current and the induction will be different. However, in each specific case, the interaction of the currents will occur and at the moments of counteraction (Fig. 1), the polarization of the electrodes (anode-cathode) will lead to the termination of local currents of the corresponding corrosion elements at this moment. Moreover, taking into account the inertia of the formation and functioning of local corrosion elements associated with the creation and relaxation of conditions for electrochemical (redox) reactions, the in-phase (Fig. 2) effect of induction currents on the electrodes for the same period of time (half-cycle of oscillations of the applied electromagnetic field) ) will not lead to the restoration of the corrosion process.
Таким образом, сущность изобретения заключается в том, что возникающие в трубопроводе индукционные токи, обусловленные наведенным переменным электрическим полем, взаимодействуют с коррозионными токами гальванических пар на поверхности трубопровода. Результатом такого взаимодействия является предупреждение образования новых коррозионных пар (анод-катод) и прекращение активности действующих.Thus, the essence of the invention lies in the fact that the induction currents arising in the pipeline, caused by the induced alternating electric field, interact with the corrosion currents of galvanic couples on the surface of the pipeline. The result of this interaction is the prevention of the formation of new corrosive pairs (anode-cathode) and the cessation of activity of the existing ones.
Повышение устойчивости металлического трубопровода к внутренней коррозии достигается тем, что наведенные в трубопроводе знакопеременные индукционные токи, создавая в определенные моменты времени суперпозицию постоянным коррозионным токам отдельных макро - и микропар, приводят к нарушению физико-химических условий образования гальванических пар, требующих после электромагнитного воздействия длительного времени релаксации.Increasing the resistance of the metal pipeline to internal corrosion is achieved by the fact that alternating induction currents induced in the pipeline, creating superposition of constant macrocurrent currents of individual macro- and micropairs at certain points in time, lead to a violation of the physicochemical conditions for the formation of galvanic pairs, which require a long time after electromagnetic exposure relaxation.
Пример.Example.
Использовали лабораторную установку, создающую переменное электромагнитное поле, направленное перпендикулярно по отношению к оси участка трубопровода диаметром 58 мм, длиной 1,0 м, заполненного коррозионно-активным 3% солевым раствором NaCl, находящегося в разрезе магнитопровода силового дросселя, потребляющего сетевую мощность промышленного тока 50 Гц - 750 Вт. Установка находилась в непрерывной работе 20 суток.We used a laboratory setup that creates an alternating electromagnetic field directed perpendicularly with respect to the axis of a section of a 58 mm diameter pipeline, 1.0 m long, filled with a corrosive 3% NaCl saline solution, located in the cross section of a power reactor choke, consuming mains power of industrial current 50 Hz - 750 watts. The installation was in continuous operation for 20 days.
Аналогичный отрезок трубопровода с солевым раствором, не подверженный воздействию переменного электромагнитного поля, выдерживался также одновременно 20 суток в качестве образца сравнения.A similar section of the pipeline with saline solution, not subject to the influence of an alternating electromagnetic field, was also kept at the same time for 20 days as a reference sample.
Внутренние поверхности обоих образцов были предварительно тщательно очищены для корректности эксперимента и взвешены.The inner surfaces of both samples were previously thoroughly cleaned for the correctness of the experiment and weighed.
В результате через 20 суток защищаемый образец после повторного взвешивания потерял 0,001 долю массы (с учетом погрешности измерения не потерял), в то время как незащищаемый образец потерял 0,01 долю массы в виде продуктов коррозии, отложившихся на внутренних поверхностях стенок.As a result, after 20 days, the protected sample, after repeated weighing, lost 0.001 mass fraction (taking into account the measurement error, it did not lose), while the unprotected sample lost 0.01 mass fraction in the form of corrosion products deposited on the inner surfaces of the walls.
Внедрение способа антикоррозионной защиты металлических трубопроводов от внутренней коррозии на трубопроводных транспортных системах позволит значительно снизить аварийность при эксплуатации трубопроводов, транспортирующих коррозионно-агрессивные вещества.Implementation of the method of anticorrosive protection of metal pipelines against internal corrosion in pipeline transport systems will significantly reduce the accident rate during operation of pipelines transporting corrosive substances.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2268593 от 29.04.2004 г. Способ подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий.1. RF patent No. 2268593 dated April 29, 2004. A method of inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria.
2. Патент РФ №2182888, МКИ C02F 1/48. Устройство для обработки жидкости магнитным полем.2. RF patent No. 2182888, MKI C02F 1/48. Device for treating a liquid with a magnetic field.
3. Патент РФ №2235690 от 10.09.2004 г. Устройство для магнитной обработки нефти.3. RF patent No. 2235690 of 09/10/2004. A device for the magnetic processing of oil.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006138455/02A RU2347012C2 (en) | 2006-11-01 | 2006-11-01 | Method of anticorrosion protection of metal pipelines from interior corrosion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006138455/02A RU2347012C2 (en) | 2006-11-01 | 2006-11-01 | Method of anticorrosion protection of metal pipelines from interior corrosion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006138455A RU2006138455A (en) | 2008-05-10 |
| RU2347012C2 true RU2347012C2 (en) | 2009-02-20 |
Family
ID=39799622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006138455/02A RU2347012C2 (en) | 2006-11-01 | 2006-11-01 | Method of anticorrosion protection of metal pipelines from interior corrosion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2347012C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014058388A1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-04-17 | Ecospec Global Technology Pte Ltd | System and method for providing corrosion protection of metallic structure using time varying electromagnetic wave |
| RU2533467C2 (en) * | 2012-11-30 | 2014-11-20 | Сергей Иванович Бойко | Anticorrosive protection method for inner and outer surfaces of metal pipelines by alternating current applying |
| RU2547067C2 (en) * | 2013-07-16 | 2015-04-10 | Нух Махмудович Якупов | Device for corrosion prevention |
| CN108893746A (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-27 | 西北矿冶研究院 | Method for reducing corrosion of circulating cooling water system |
-
2006
- 2006-11-01 RU RU2006138455/02A patent/RU2347012C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014058388A1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-04-17 | Ecospec Global Technology Pte Ltd | System and method for providing corrosion protection of metallic structure using time varying electromagnetic wave |
| US10494723B2 (en) | 2012-10-11 | 2019-12-03 | Sembcorp Marine Repairs & Upgrades Pte. Ltd. | System and method for providing corrosion protection of metallic structure using time varying electromagnetic wave |
| RU2533467C2 (en) * | 2012-11-30 | 2014-11-20 | Сергей Иванович Бойко | Anticorrosive protection method for inner and outer surfaces of metal pipelines by alternating current applying |
| RU2547067C2 (en) * | 2013-07-16 | 2015-04-10 | Нух Махмудович Якупов | Device for corrosion prevention |
| CN108893746A (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-27 | 西北矿冶研究院 | Method for reducing corrosion of circulating cooling water system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006138455A (en) | 2008-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Palanisamy | Corrosion inhibitors | |
| Pal et al. | A novel use of solid waste extract from tea factory as corrosion inhibitor in acidic media on boiler quality steel | |
| Barbalat et al. | Electrochemical study of the corrosion rate of carbon steel in soil: Evolution with time and determination of residual corrosion rates under cathodic protection | |
| US6645400B2 (en) | Corrosion control utilizing a hydrogen peroxide donor | |
| Yin et al. | Microbiologically influenced corrosion of X52 pipeline steel in thin layers of solution containing sulfate-reducing bacteria trapped under disbonded coating | |
| RU2347012C2 (en) | Method of anticorrosion protection of metal pipelines from interior corrosion | |
| Azam et al. | Corrosion behavior of API-5L-X42 petroleum/natural gas pipeline steel in South China Sea and Strait of Melaka seawaters | |
| SG178012A1 (en) | Composition and method for controlling copper discharge and erosion of copper alloys in industrial systems | |
| Zaferani | Corrosion inhibition of carbon steel in acidic solution by alizarin yellow GG (AYGG) | |
| US10974975B2 (en) | Electrolytic zinc dosing device and method for reducing scale | |
| Qin et al. | Effect of alternating current frequency on corrosion behavior of X80 pipeline steel in soil extract solution of Dagang | |
| Fouda et al. | Cinnamon plant extract as corrosion inhibitor for steel used in waste water treatment plants and its biological effect on Escherichia coli | |
| Sharma et al. | Influence of ion-additives on inhibitory action of extract of Trigonella foenum graceums seeds for AA6063 in acid medium | |
| US20230287576A1 (en) | Corrosion control compositions and methods of mitigating corrosion | |
| RU2533467C2 (en) | Anticorrosive protection method for inner and outer surfaces of metal pipelines by alternating current applying | |
| Nitonye et al. | Combating corrosion in transmission pipelines in marine environment using vernomia amydalina as inhibitor | |
| EP2971245B1 (en) | Method to control corrosion of a metal surface using alkyl sulfamic acids or salts thereof | |
| US9834463B2 (en) | Side-stream particle precipitator apparatus and system for condenser open loop cooling system | |
| Rajappa et al. | Chemical and electrochemical studies of ranitidine as a corrosion inhibitor for mild steel in hydrochloric acid medium | |
| Saratha et al. | Corrosion behaviour of mild steel in sulphuric acid-effect of halides | |
| Kumara et al. | Asparagus racemosus root extract as corrosion inhibitor for mild steel in acid medium | |
| Shanmugapriya et al. | Influence of extract of Curcumalonga on the corrosion resistance of mild steel immersed in Simulated Concrete Pore Solution prepared in well water | |
| Heim et al. | Corrosion in Aqueous Solutions and Soil | |
| CN115369394A (en) | System and method for forming in-situ corrosion-resistant coating on metal body in water system | |
| Raghavendra et al. | A Study on the Potential Corrosion Inhibitor with expired water soluble povidone-Iodine ointment for Aluminum in aqueous HCl solution: Sustainable approach towards Inhibition of Aluminum Corrosion using the Medicinal waste Product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091102 |