×
14.11.2018
218.016.9d54

Способ оценки опасности биокоррозионных процессов подземных стальных сооружений

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности к исследованиям биокоррозии в лабораторных и промысловых условиях на наружной поверхности трубопроводов и оценки биокоррозионной агрессивности почвогрунтов в зонах прокладки магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов (МНПП), учитывающего наиболее значимые факторы внешней среды, влияющие на формирование микробиоценоза. Способ оценки опасности биокоррозионных процессов подземных стальных сооружений характеризуется тем, что определяют влажность в почве, минеральный состав почвы, удельное электросопротивление грунта (УЭС), окислительно - восстановительный потенциал грунта (ОВП), рН почвы, общее количество аэробных бактерий (АБ), общее количество микрогрибов (микромицетов) (ГР), отдельные классы микроорганизмов - сульфатвосстанавливающих (СВБ), железобактерий бактерий (ЖБ), после чего рассчитывается коэффициент агрессивности грунта (БАГ) по формуле: К=К*К*К*К, где К - коэффициент, учитывающий минеральный состав грунта, который рассчитывается по формуле: K=K*K*K*K*K, где K - коэффициент, учитывающий содержание ионов сульфата; K - коэффициент, учитывающий содержание ионов карбоната; K - коэффициент, учитывающий содержание ионов хлора; K - коэффициент, учитывающий содержание сульфидов; K - коэффициент, учитывающий содержание железа, где К - коэффициент, учитывающий содержание основных групп микроорганизмов, который рассчитывается по формуле: К=К*К*К*К, где К -_ коэффициент, учитывающий содержание сульфатвосстанавливающих бактерий; К - коэффициент, учитывающий содержание железобактерий; К - коэффициент, учитывающий содержание аэробных бактерий; К - коэффициент, учитывающий содержание микрогрибов (микромицетов), где К - коэффициент, учитывающий электрохимические показатели грунта, который рассчитывается по формуле: К=К*К*К, где К - коэффициент, учитывающий влияние показателя рН; К - коэффициент, учитывающий величину ОВП; К - коэффициент, учитывающий величину влажности почвы: где К - коэффициент, учитывающий величину удельного электросопротивления грунта, при этом каждому из коэффициентов К, К, К, К, K, К, K, K, K, К, К, К, К, K, К, К в зависимости от величины измеренных показателей присваивается значение от 1 до n, а опасность биокоррозионной агрессивности грунта определяют по величине коэффициента К. Технический результат - обеспечение оценки биокоррозионной агрессивности грунтов в зоне прокладки подземных трубопроводов на основе комплексного анализа биозараженности грунта и его минерального состава. 6 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности к исследованиям биокоррозии в лабораторных и промысловых условиях на наружной поверхности трубопроводов и оценки биокоррозионной агрессивности почвогрунтов в зонах прокладки магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов (МНПП), учитывающего наиболее значимые факторы внешней среды, влияющие на формирование микробиоценоза.

Данные отечественных и зарубежных исследователей показывают, что до 50% случаев коррозионных повреждений при эксплуатации трубопроводов в условиях грунта может быть отнесено за счет жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Повреждения материала, вызванные микроорганизмами, называются биоповреждениями или биокоррозией.

На данный момент сложная цепочка взаимодействия бактерий почвенного микробиоценоза не изучена в достаточной степени, чтобы классифицировать механизмы биокоррозии. Для исследования данных процессов в реальных условиях возникает необходимость применения специального оборудования для контроля локальной и общей коррозии в грунтах.

Разрушению металла труб по ведущему механизму коррозии сопутствуют те или иные осложняющие факторы или их суммарное воздействие. Осложняющие факторы могут приводить к значительному ускорению коррозионных процессов. Кроме того, основной причиной коррозионных разрушений могут являться одновременно несколько механизмов в равной степени.

Известен способ испытания сталей на стойкость к микробиологической коррозии, который предусматривает отбор проб с количественным определением четырех групп коррозионно - опасных бактерий: сульфат - восстанавливающих (СВБ), тионовых (ТБ), железоокисляющих (ЖБ) и углерод-окисляющих бактерий (УОБ) [патент RU 2432565 С1, дата публикация 27.08.2010].

Однако данный метод разработан для определения коррозионной агрессивности микроорганизмов различных классов в промысловых жидкостях, т.е. относится к исследованиям внутренней коррозии. Таким образом, недостатками данного способа являются исследование процесса только внутренней коррозии, отсутствие сведений о возможности прогнозирования развития коррозионных процессов, отсутствие метода исследования биокоррозии на наружной поверхности трубопроводов.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании способа оценки биокоррозионной агрессивности почвы (грунтов) в зонах прокладки магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов (МНПП), учитывающего наиболее значимые факторы внешней среды, влияющие на формирование микробиоценозов - состава и структуры почвы, биозараженности, рН почвы, электросопротивления и окислительно - восстановительный потенциал грунта ОВП.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в обеспечении оценки биокоррозионной агрессивности грунтов в зоне прокладки подземных трубопроводов на основе комплексного анализа биозараженности грунта и его минерального состава.

Технический результат достигается за счет того, что способ оценки опасности биокоррозионных процессов подземных стальных сооружений характеризуется тем, что определяют влажность в почве, минеральный состав почвы, удельное электросопротивление грунта (УЭС), окислительно - восстановительный потенциал грунта (ОВП), рН почвы, общее количество аэробных бактерий (АБ), общее количество микрогрибов (микромицетов) (ГР), отдельные классы микроорганизмов - сульфатвосстанавливающих (СВБ), железобактерий (ЖБ), после чего рассчитывается коэффициент агрессивности грунта (БАГ) по формуле:

КБАГМБЭХЭС,

где КМ - коэффициент, учитывающий минеральный состав грунта, который рассчитывается по формуле:

KM=KSO4*KCO3*KCl*KS*KFe,

где KSO4 - коэффициент, учитывающий содержание ионов сульфата; KCO3 - коэффициент, учитывающий содержание ионов карбоната; KCl - коэффициент, учитывающий содержание ионов хлора; KS - коэффициент, учитывающий содержание сульфидов; KFe - коэффициент, учитывающий содержание железа

где КБ - коэффициент, учитывающий содержание основных групп микроорганизмов, который рассчитывается по формуле:

КБСВБЖБАБГР,

где КСВБ - коэффициент, учитывающий содержание сульфат - восстанавливающих бактерий; КЖБ - коэффициент, учитывающий содержание железобактерий; КАБ - коэффициент, учитывающий содержание аэробных бактерий; КГР - коэффициент, учитывающий содержание микрогрибов (микромицетов).

где КЭХ - коэффициент, учитывающий электрохимические показатели грунта, который рассчитывается по формуле:

КЭХрНОВПВ,

где КрН - коэффициент, учитывающий влияние показателя рН; КОВП - коэффициент, учитывающий величину ОВП; КВ - коэффициент, учитывающий величину влажности почвы:

где КЭС - коэффициент, учитывающий величину удельного электросопротивления грунта,

при этом каждому из коэффициентов КМ, КБ, КЭХ, КЭС, KSO4, KCO3, KCl, KS, KFe, КСВБ, КЖБ, КАБ, КГР, КрН, КОВП, КВ в зависимости от величины измеренных показателей присваивается значение от 1 до n, а опасность биокоррозионной агрессивности грунта определяют по величине коэффициента КБАГ.

По результатам всех экспериментов составляется итоговая таблица исследований, и на основе рейтинговой системы определяется уровень коррозионной агрессивности грунтов на различных объектах (участках).

Способ оценки опасности биокоррозионных процессов подземных стальных сооружений включает в себя исследование состава почвы следующими методами:

1. Химическими методами исследования, при которых определяют влажности в почве по ГОСТ 28268-89 «ПОЧВЫ. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений»; минеральный состав почвы, причем особое внимание уделяется содержанию сульфатов по ГОСТ 26426-85, карбонатов по ГОСТ 26424-85, хлоридов по ГОСТ 26425-85, суммарного содержания двух- и трехвалентного железа ГОСТ 27395-87 «Почвы. Метод определения подвижных соединений двух- и трехвалентного железа по Веригиной-Аринушкиной» и сульфидов в почвенных образцах.

Прямое определение сульфидов может быть осуществлено на лабораторной установке (на чертежах не показана), включающей штатив, магнитную мешалку с подогревом, коническую или круглую плоскодонную колбу объемом 250 мл, перемешивающее устройство, воздушный капилляр, газоотводную трубку, индикаторную трубку на H2S. В колбу помещают навеску грунта определенной массы (1-5 г) и соответствующее количество 15-17% соляной кислоты (30-100 мл). При постепенном нагревании (до 80°C) и интенсивном перемешивании суспензии выделяется газообразный сероводород (H2S), количество которого можно измерить при помощи индикаторных трубок (если одной трубки недостаточно, последовательно устанавливаются вторая, третья и т.д.).

2. Электрохимическими методами исследования, при которых определяют удельное электросопротивление грунта (УЭС) и рН по ГОСТ 26423-85 «ПОЧВЫ. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки», окислительно - восстановительного потенциала (ОВП) по «Руководству по эксплуатации Мультитест ИПЛ НПКД.421598.100 РЭ».

3. Микробиологическими методами исследования, при которых определяют количество железобактерий и общее количество аэробных бактерий (АБ), КОЕ/г почвы по ГОСТ 10444.15-94; общее количество микрогрибов (микромицетов); отдельные классы микроорганизмов - сульфатвосстанавливающих (СВБ), железобактерий (ЖБ) и т.д., КОЕ/г почвы по РД 39-3-273-83 «Методика контроля микробиологической зараженности нефтепромысловых вод и оценка защитного и бактерицидного действия реагентов».

Далее рассчитывают коэффициент биологической агрессивности грунта (БАГ), рассчитывается по формуле:

КБАГМБЭХЭС,

где КМ - коэффициент, учитывающий минеральный состав грунта:

KM=KSO4*KCO3*KCl*KS*KFe;

KSO4 - коэффициент, учитывающий содержание ионов сульфата;

KCO3 - коэффициент, учитывающий содержание ионов карбоната;

KCl - коэффициент, учитывающий содержание ионов хлора;

KS - коэффициент, учитывающий содержание сульфидов;

KFe - коэффициент, учитывающий содержание железа.

В зависимости от величины измеренных показателей коэффициентам KSO4, KCO3, KCl, KS, KFe присваиваются значение от 1 до n в соответствии с Таблицей 1.

Где КБ - коэффициент, учитывающий содержание основных групп микроорганизмов:

КБСВБЖБАБГР;

КСВБ - коэффициент, учитывающий содержание сульфат - восстанавливающих бактерий;

КЖБ - коэффициент, учитывающий содержание железобактерий;

КАБ - коэффициент, учитывающий содержание аэробных бактерий;

КГР - коэффициент, учитывающий содержание микрогрибов (микромицетов).

В зависимости от величины измеренных показателей коэффициентам КСВБ, КЖБ, КАБ, КГР присваиваются значение от 1 до n в соответствии с Таблицей 2.

Где КЭХ - коэффициент, учитывающий электрохимические показатели грунта:

КЭХрНОВПВ;

КрН - коэффициент, учитывающий влияние показателя рН:

КОВП - коэффициент, учитывающий величину ОВП:

КВ - коэффициент, учитывающий величину влажности почвы:

В зависимости от величины измеренных показателей коэффициентам КрН, КОВП, КВ присваиваются значение от 1 до n в соответствии с Таблицей 3.

Где КЭС - коэффициент, учитывающий величину удельного электросопротивления грунта.

В зависимости от величины измеренных показателей коэффициенту КЭС присваивается значение от 1 до n в соответствии с Таблицей 4.

Оценка опасности биокоррозионных процессов подземных стальных сооружений осуществляется по величине КБАГ в соответствии с Таблицей 5.

Пример расчета коэффициента биологической агрессивности грунта КБАГ на конкретном участке трубопровода в соответствии с заявляемым способом представлен в Таблице 6.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 150.
10.05.2018
№218.016.4814

Стенд для исследования процессов транспортировки тяжелой и битуминозной нефти

Изобретение относится к области гидродинамики жидкостей, а именно к устройствам (стендам) для исследования процессов прокачки смеси нефтей, парафиноотложения, остывания трубопровода при транспортировке тяжелой и битуминозной нефти. Стенд предназначен для поиска способов повышения эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650727
Дата охранного документа: 17.04.2018
18.05.2018
№218.016.50ce

Способ заполнения раствором межтрубного пространства тоннельного перехода магистрального трубопровода

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при сооружении и/или реконструкции переходов магистральных трубопроводов через естественные и искусственные препятствия, построенные бестраншейными методами. В предложенном способе заполнение раствором межтрубного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653277
Дата охранного документа: 07.05.2018
18.05.2018
№218.016.517d

Способ обследования фундаментов насосных агрегатов

Изобретение относится к области обследования технического состояния фундаментов насосных агрегатов и может быть использовано при эксплуатации насосных станций для своевременного предупреждения аварий насосных агрегатов при транспортировке газа, нефти и нефтепродуктов. Способ обследования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653215
Дата охранного документа: 07.05.2018
18.05.2018
№218.016.523e

Способ изготовления стенда сухой протяжки для проверки работоспособности внутритрубных инспекционных приборов на испытательном трубопроводном полигоне

Использование: для проверки работоспособности внутритрубных инспекционных приборов на испытательном трубопроводном полигоне. Сущность изобретения заключается в том, что используют катушки трубных секций с естественными дефектами с действующих трубопроводов и катушки трубных секций с нанесенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653138
Дата охранного документа: 07.05.2018
09.06.2018
№218.016.5a44

Способ измерения радиусов изгиба трубопровода на основе данных диагностического комплекса для определения положения трубопровода

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения положения трубопровода в пространстве, например в горизонтальной и вертикальной плоскостях при эксплуатации и строительстве трубопроводов. Технический результат – расширение функциональных возможностей на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655614
Дата охранного документа: 29.05.2018
20.06.2018
№218.016.647f

Способ внутритрубной диагностики трубопроводов с использованием метода "сухой протяжки"

Использование: для внутритрубной диагностики трубопроводов. Сущность изобретения заключается в том, что c одной стороны трубопровода производят монтаж камеры пуска средств очистки и диагностики (далее - СОД), причем СОДом может быть магнитный дефектоскоп, профилемер или очистной скребок, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658122
Дата охранного документа: 19.06.2018
05.07.2018
№218.016.6ae6

Способ защиты трубопроводов систем пенного пожаротушения и водяного охлаждения резервуаров нефти или нефтепродуктов от воздействия взрыва газовоздушной смеси

Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к системам пожаротушения стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти или нефтепродуктов. Способ защиты трубопроводов системы пожаротушения и системы охлаждения резервуаров от воздействия взрыва газовоздушной смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659981
Дата охранного документа: 04.07.2018
05.07.2018
№218.016.6b04

Рюкзак для переноски оборудования и инструментов

Изобретение относится к приспособлениям для переноски ручных инструментов, а именно к специализированным рюкзакам для переноски товарными операторами инструмента, оборудования и материалов при производстве работ по замеру уровня и отбору проб в резервуарах для приема, хранения, подготовки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660085
Дата охранного документа: 04.07.2018
05.07.2018
№218.016.6ba5

Способ оценки эффективности противотурбулентной присадки

Изобретение относится к области гидродинамики жидкостей, в частности к способам оценки эффективности гидродинамического сопротивления углеводородных жидкостей, и может быть использовано при создании гидродинамических стендов для изучения углеводородных жидкостей и испытания присадок к ним,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659754
Дата охранного документа: 03.07.2018
05.07.2018
№218.016.6bf9

Стенд для исследования агентов снижения гидравлического сопротивления при транспортировке нефти или нефтепродуктов по трубопроводу

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к экспериментальным стендам для проведения исследования агентов снижения гидравлического сопротивления углеводородной жидкости (нефти и/или нефтепродуктов) (АСГС). Стенд для исследования агентов снижения гидравлического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659747
Дата охранного документа: 03.07.2018
Показаны записи 11-11 из 11.
12.04.2023
№223.018.4520

Способ защиты трубопровода от геомагнитно-индуцированных токов

Изобретение относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызванной геомагнитно-индуцированными источниками блуждающих токов, и может быть использовано при эксплуатации подземных трубопроводов, подверженных влиянию геомагнитно-индуцированных блуждающих токов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002752554
Дата охранного документа: 29.07.2021
+ добавить свой РИД