RU2612118C1

RU2612118C1 - Methods for protection against corrosion of replaceable tool made of dissimilar metals

Info

Publication number: RU2612118C1
Application number: RU2015149446A
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Асташов; Анатолий Викторович Никитин; Александр Иванович Дмитров
Original assignee: Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин"
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2017-03-02

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: method comprises immersion of the tool or its part, made of a less corrosion-resistant metal, into a container with electrically insulating fluid with density at least 1.5-2 times greater than the sea water density and not miscible with the sea water, during tool transportation and storage in sea water.

EFFECT: invention can be used for repeated tool protection in sea water while maintaining its operating characteristics, and can effectively protect the tool from contact and electrochemical corrosion in sea water.

2 cl

Description

Изобретение относится к судостроению, а именно к технологии защиты сменного инструмента, изготовленного из разнородных металлов, работающего под водой, от контактной и электрохимической коррозии в морской воде путем его погружения в электроизоляционную жидкость. Изобретение может найти применение во многих отраслях народного хозяйства, в частности судостроительной, нефтегазовой, горнодобывающей и химической промышленности, использоваться для защиты инструмента в процессе транспортирования или хранения в морской воде как до, так и после применения его по назначению, сохранения эксплуатационных свойств, защиты трубопроводов и другого технологического оборудования, в энергетике и коммунальном хозяйстве и иное, тому подобное.The invention relates to shipbuilding, and in particular to a technology for protecting a replaceable tool made of dissimilar metals working under water against contact and electrochemical corrosion in sea water by immersing it in an insulating liquid. The invention can be used in many sectors of the national economy, in particular shipbuilding, oil and gas, mining and chemical industries, used to protect the tool during transportation or storage in sea water both before and after its intended use, preservation of operational properties, protection of pipelines and other technological equipment, in the energy and utilities sector and others, the like.

Известен способ защиты металлических изделий от электрохимической коррозии путем нанесения лакокрасочных материалов. В этих целях используются лакокрасочные материалы на основе битумов, фенолформальдегидной (краски АИШ), винилов (этинолевые лакокрасочные материалы), эпоксидной, каменноугольной основе. Содержание растворителей должно сводиться к минимуму либо к нулю. Недостатком такого способа защиты является нарушение защитного покрытия в процессе использования инструмента, что приводит к последующему коррозионному разрушению.A known method of protecting metal products from electrochemical corrosion by applying paint and varnish materials. For this purpose, paints and varnishes based on bitumen, phenol-formaldehyde (AISh paints), vinyls (ethanol paints and varnishes), epoxy, coal-based are used. The solvent content should be minimized or zero. The disadvantage of this method of protection is the violation of the protective coating in the process of using the tool, which leads to subsequent corrosion damage.

Известен способ защиты от морской коррозии путем нанесения защитного металлического покрытия, чаще всего цинкового, например, согласно патентам RU 2527593 и RU 2521257. Сущность данных методов сводится к нанесению на изделие коррозионно-стойкого металлического покрытия. Недостатками подобных способов защиты является то, что такие металлические покрытия не обладают высокой твердостью и разрушаются в процессе эксплуатации сменного инструмента.A known method of protection against marine corrosion by applying a protective metal coating, most often zinc, for example, according to the patents RU 2527593 and RU 2521257. The essence of these methods is to apply a corrosion-resistant metal coating to the product. The disadvantages of such methods of protection is that such metal coatings do not have high hardness and are destroyed during the operation of the interchangeable tool.

Известен способ электрохимической защиты (протекторной или от внешнего источника), например, способ защиты от коррозии внутренней поверхности колонны насосно-компрессорных труб в нефтедобывающих скважинах и устройство для его осуществления, согласно патенту RU 2072029. Данный способ заключается в том, что внутри колонны насосно-компрессорных труб по всей ее длине в каждом муфтовом соединении устанавливают металлический протектор с обеспечением электрического контакта между металлическим протектором и колонной насосно-компрессорных труб путем расположения выполненного в верхней части упомянутого металлического протектора пояска, выступающего по внешней его поверхности, в зазоре между торцами труб при свинчивании их в упомянутую колонну насосно-компрессорных труб. Недостатком описанного способа является необходимость размещения протектора достаточного размера, гальванически соединенного с защищаемым объектом. Кроме того, размещение протектора не всегда возможно по конструктивным соображениям для защиты инструмента.A known method of electrochemical protection (tread or from an external source), for example, a method of protecting against corrosion of the inner surface of the tubing string in oil wells and a device for its implementation, according to patent RU 2072029. This method consists in the fact that inside the string along the entire length of the compressor pipes, a metal protector is installed in each sleeve connection to ensure electrical contact between the metal protector and the tubing string made by arranging in the upper part of said metallic tread rib projecting on its outer surface, in the gap between the ends of pipes at their screwing into said string of tubing. The disadvantage of the described method is the need to place a tread of sufficient size, galvanically connected to the protected object. In addition, the placement of the tread is not always possible for structural reasons to protect the tool.

Наиболее близким по техническому результату к заявляемому изобретению является способ защиты стали от коррозии, описанный в патенте RU 2289639. Данный способ защиты стали от коррозии включает введение в агрессивную среду ингибитора, содержащего органические соединения. В качестве ингибитора используют водный или щелочной экстракт из растительных отходов. Недостатком способа, принятого за прототип, является невозможность его использования для защиты инструмента в условиях проточной морской воды.Closest to the technical result of the claimed invention is a method of protecting steel from corrosion, described in patent RU 2289639. This method of protecting steel from corrosion involves introducing into an aggressive environment an inhibitor containing organic compounds. As an inhibitor, an aqueous or alkaline extract from plant waste is used. The disadvantage of the method adopted for the prototype is the inability to use it to protect the tool in running sea water.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка эффективного, дешевого и экологически безопасного способа многократной защиты сменного инструмента, изготовленного из разнородных металлов, от контактной и электрохимической коррозии в проточной морской воде при его транспортировании и хранении.The task of the invention is to develop an effective, cheap and environmentally friendly method of multiple protection of a replaceable tool made of dissimilar metals from contact and electrochemical corrosion in running sea water during its transportation and storage.

Техническим результатом, который достигается при использовании заявляемого способа, является создание эффективного, экономичного и экологически безопасного способа многократной защиты сменного инструмента, изготовленного из разнородных металлов, от контактной и электрохимической коррозии в морской воде при хранении и его транспортировке в морской воде.The technical result that is achieved by using the proposed method is the creation of an effective, economical and environmentally friendly method of multiple protection of a replaceable tool made of dissimilar metals from contact and electrochemical corrosion in sea water during storage and its transportation in sea water.

В качестве несмешивающейся с морской водой жидкостью предлагается использовать перфторметилдекалин (жидкость ГЖН, ПФМД) согласно ТУ 95.2241-91 или иное вещество, обладающее указанными свойствами. Перфторметилдекалин нетоксичен, не горюч, не вызывает коррозию полимерных материалов и металлов.It is proposed to use perfluoromethyldecalin (liquid GZHN, PFMD) as immiscible with sea water according to TU 95.2241-91 or another substance with the indicated properties. Perfluoromethyldecalin is non-toxic, non-combustible, does not cause corrosion of polymeric materials and metals.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый способ защиты от коррозии позволяет исключить контактирование частей сменного инструмента с морской водой.The technical result is achieved by the fact that the proposed method of protection against corrosion eliminates the contact of parts of the replacement tool with sea water.

Инструмент для работы под водой обычно состоит из нескольких частей, выполненных из разнородных металлов, имеющих различный электрохимический потенциал, что при нахождении в морской воде приводит к возникновению контактной и электрохимической коррозии. При длительном нахождении в морской воде (при хранении и его транспортировке) происходит разрушение металла, имеющего более низкий электрический потенциал. Для устранения эффекта контактной и электрохимической коррозии между разнородными металлами инструмент или его часть, выполненная из корродирующего металла, погружается в емкость с электроизоляционной жидкостью, имеющей плотность, превышающую плотность морской воды не менее чем в 1,5…2 раза, и не смешивающуюся с ней, причем возможно конструирование технологического процесса таким образом, что перемещение инструмента из рабочего состояния в статичное будет осуществляться в автоматическом режиме. Емкость с электроизоляционной жидкостью и погруженный в нее инструмент или его часть представляют собой открытую систему, однако при транспортировке и хранении инструмента в динамических условиях перемещения морской воды не происходит ее вымывания из емкости для хранения за счет вязкости и высокой плотности в сравнении с морской водой.A tool for working under water usually consists of several parts made of dissimilar metals having different electrochemical potentials, which, when in seawater, leads to contact and electrochemical corrosion. With prolonged exposure to seawater (during storage and transportation), a metal having a lower electric potential is destroyed. To eliminate the effect of contact and electrochemical corrosion between dissimilar metals, a tool or part thereof made of corroding metal is immersed in a container with an insulating liquid having a density exceeding the density of sea water by at least 1.5 ... 2 times, and not miscible with it , and it is possible to design the technological process in such a way that the movement of the tool from the working state to static will be carried out in automatic mode. A container with an insulating liquid and a tool immersed in it or part thereof are an open system, however, during transportation and storage of the tool under dynamic conditions of movement of sea water, it is not washed out of the storage tank due to viscosity and high density in comparison with sea water.

Экспериментальная проверка применимости заявленного способа показала его эффективность.An experimental verification of the applicability of the claimed method showed its effectiveness.

Предлагаемый способ защиты сменного инструмента от коррозии в водных средах имеет ясное предназначение, может быть осуществлен специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения.The proposed method for protecting the tool from corrosion in aqueous media has a clear purpose, can be carried out by a specialist in practice and, when implemented, ensures the implementation of the declared purpose.

Возможность осуществления специалистом на практике следует из того, что для каждого признака, включенного в формулу изобретения на основании описания, известен материальный эквивалент. Сменный инструмент и водная среда, как материальные объекты, известны специалистам. Конкретные варианты способов осуществления раскрыты в описании. То же относится и к частному случаю осуществления заявляемого изобретения, характеризуемого в зависимом пункте формулы изобретения. Возможность реализации заявленного назначения при осуществлении изобретения подтверждается примерами практического осуществления, приведенными в описании.The possibility of being implemented by a specialist in practice follows from the fact that for each feature included in the claims on the basis of the description, the material equivalent is known. Interchangeable tools and the aquatic environment, as material objects, are known to specialists. Specific embodiments of the methods are disclosed. The same applies to the particular case of the implementation of the claimed invention, characterized in the dependent claim. The possibility of implementing the claimed purpose in the implementation of the invention is confirmed by examples of practical implementation described in the description.

Claims

1. A method of corrosion protection of a replaceable tool made of dissimilar metals, which consists in the fact that when transporting and storing the tool in sea water, a part of the tool or the entire tool made of a metal less resistant to corrosion is immersed in a container with an insulating liquid having a density exceeding the density of sea water is not less than 1.5-2 times, and not miscible with it.

2. The method according to claim 1, characterized in that perfluoromethyldecalin is used as the insulating liquid.

.