×
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 61-70 из 150.
05.07.2018
№218.016.6c0b

Устройство управления электроприводом

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах для запорной, регулирующей арматуры, на трубопроводах при транспорте нефти, нефтепродуктов, в химической и нефтехимических отраслях. Техническим результатом является повышение скорости реакции блока на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659806
Дата охранного документа: 04.07.2018
08.07.2018
№218.016.6d67

Горелочная голова горелочного устройства

Изобретение относится к области энергетики, а именно к горелкам для сжигания жидкого и газообразного топлива, и может быть использовано в горелочных устройствах, применяемых в жаротрубных водогрейных котлах малой мощности. Горелочная голова горелочного устройства включает в себя корпус, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660592
Дата охранного документа: 06.07.2018
26.07.2018
№218.016.7526

Способ замены труб защитного кожуха и размещенного в нем рабочего трубопровода и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области трубопроводного транспорта и может быть использована при ремонте магистрального трубопровода с заменой дефектного участка. Способ замены труб защитного кожуха и размещенного в нем рабочего трубопровода включает выполнение в защитном кожухе технологических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662071
Дата охранного документа: 25.07.2018
28.07.2018
№218.016.764e

Способ оценки коррозионного состояния участка подземного трубопровода по данным коррозионных обследований и внутритрубной диагностики

Использование: для оценки коррозионного состояния участка подземного трубопровода. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют оценку коррозионного состояния участка подземного трубопровода, выполняя следующие этапы: проводят внутритрубную диагностику посредством внутритрубного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662466
Дата охранного документа: 26.07.2018
28.07.2018
№218.016.7692

Способ испытания приборов обнаружения и мониторинга разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности в натурных условиях и система для осуществления способа

Изобретение предназначено для испытания приборов обнаружения и мониторинга разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности в натурных условиях. Сущность: измеряют параметры приборов до и после воздействия с последующей регистрацией и обработкой их показаний. При этом сначала на водной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662470
Дата охранного документа: 26.07.2018
09.08.2018
№218.016.78ee

Магнитная система продольного намагничивания дефектоскопа для диагностики толстостенных трубопроводов малого диаметра

Изобретение относится к области неразрушающего контроля технического состояния нефтегазопроводов, нефтепродуктопроводов с помощью внутритрубных магнитных дефектоскопов и касается внутритрубной диагностики толстостенных трубопроводов малого диаметра. Технический результат – уменьшение диаметра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663323
Дата охранного документа: 03.08.2018
09.08.2018
№218.016.7a5e

Система постоянного контроля концентрации паров углеводородов нефти и нефтепродуктов в воздухе рабочей зоны при проведении огневых и газоопасных работ

Изобретение относится к промышленной безопасности. Система постоянного контроля концентрации паров углеводородов нефти и нефтепродуктов в воздухе рабочей зоны при проведении огневых и газоопасных работ включает в себя передвижной газоанализатор, блок контроля и управления и блок исполнения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663565
Дата охранного документа: 07.08.2018
14.09.2018
№218.016.87b1

Способ диагностики уплотнительных поверхностей запорной арматуры

Изобретение относится к способу диагностики уплотнительных поверхностей запорной арматуры. Способ диагностики уплотнительных поверхностей запорной арматуры, включающий подключение электропривода к запорной арматуре и последующее измерение и фиксацию электрических сигналов, отличающийся тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666973
Дата охранного документа: 13.09.2018
21.10.2018
№218.016.94a0

Способ биологического мониторинга состояния экосистем акватории бухты козьмина с использованием в качестве тест-объектов морских гидробионтов

Изобретение относится к экологии, а именно к способу оценки состояния экосистем морских акваторий в зонах влияния источников загрязнения с использованием в качестве тест-объектов морских гидробионтов, культивируемых на плантации акватории, и/или гидробионтов, обитающих на естественных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670208
Дата охранного документа: 19.10.2018
23.10.2018
№218.016.951f

Герметизатор для перекрытия патрубков вантузных задвижек и способ перекрытия патрубков вантузных задвижек

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту нефти и/или нефтепродуктов и может найти применение для осуществления перекрытия патрубков вантузных задвижек при их ликвидации методом установки эллиптической заглушки. Герметизатор для перекрытия патрубков вантузных задвижек состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670346
Дата охранного документа: 22.10.2018
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