Проверка стали
В лаборатории механических испытаний и металлографических исследований проверяются свойства металла и сварных соединений. При этом используются статические и динамические методы разрушающего контроля, проводятся измерения твердости и содержания химических элементов в сплаве. Оптические микроскопы и электронная микроскопия позволяют анализировать структуру металла, выявлять дефекты, проверять качество термической обработки металла и сварных швов. С помощью современного оборудования определяется склонность металла к хрупкому разрушению и причины брака. Для этого проводятся экспериментальные металловедческие исследования.
В лаборатории осваиваются методы расчетного моделирования испытаний, которые проверяются путем выборочного подтверждения натурными испытаниями, что позволяет значительно сократить время проведения исследований. В лабораторных условиях трубы проверяются пониженной температурой, статической, ударной и циклической нагрузкой. Таким образом, за короткое время воспроизводятся годы их эксплуатации в реальной жизни.
Экструзия (экструдирование) — процесс формирования профилированных изделий путем продавливания размягченных материалов через формирующее отверстие. С ее помощью полиэтиленовые покрытия наносят на трубы.
Эпоксид порошковый изготавливается из эпоксидной смолы, наполнителей и функциональных добавок.
Маятниковый копёр — прибор, с помощью которого проводятся лабораторные испытания материалов на ударную вязкость.
Проверка покрытий
В лаборатории испытаний средств защиты от коррозии проверяются антикоррозионные покрытия и теплоизоляционные материалы для трубопроводов.
Для определения физико-механических и диэлектрических свойств антикоррозионных покрытий используется универсальная разрывная машина, пенетрометр, экструзионный пластометр, прибор для испытания на вытяжку и тестеры для проверки устойчивости к истиранию. На специальном оборудовании устанавливается стойкость материалов к растрескиванию.
При определении прочности покрытий при ударе используется копёр с падающим грузом. Термокриокамера и сосуд с жидким азотом позволяют проводить испытания при отрицательных и повышенных температурах. Устойчивость антикоррозионных покрытий к перепадам климата определяется при помощи морозильных камер и универсальных тепловых шкафов, моделирующих сезонные изменения температур.
Условия окружающей среды создаются в испытательных камерах ультрафиолетового облучения и искусственной светопогоды, влажности и соляного тумана, в термошкафах во взрывобезопасном исполнении. В климатических камерах моделируется старение покрытий, что позволяет прогнозировать их поведение в течение всего срока эксплуатации.
Недавно институтом приобретен автоклавный комплекс, который позволяет проводить испытания металла и покрытий при повышенных температуре и давлении.
Защитить — значит предотвратить
О совершенствовании антикоррозионной защиты нефтепроводов и нефтепродуктопроводов «ТТН» рассказал начальник отдела труб и антикоррозионных покрытий ООО «НИИ Транснефть» Павел Ревин.
На сегодняшний день в мире существует два основных типа антикоррозионных покрытий для труб большого диаметра, которые наносятся в заводских условиях. При строительстве трубопроводов в Европе и России традиционно применяются покрытия на основе полиэтилена, а в США и Канаде — покрытия на основе эпоксидных порошковых материалов. У каждого из них свои достоинства и недостатки. Полиэтиленовое покрытие более толстое и эластичное, хорошо выдерживает изгибающие механические воздействия. Эпоксидное — более тонкое и твердое, его стойкость к царапинам в несколько раз выше, чем у полиэтилена, но при этом оно обладает меньшей эластичностью.
С 2020 года «Транснефть» проводит научно-исследовательскую работу, по внедрению эпоксидного покрытия на магистральных нефтепроводах. На одном из участков трубопровода АО «Транснефть — Дружба» был построен 20‑километровый участок из труб с новым для «Транснефти» эпоксидным покрытием, в течение четырех лет ведется мониторинг его технического состояния, действие которого заканчивается в этом году. До строительства тестового участка была проведена работа с заводами и аттестованы системы двуслойного эпоксидного покрытия. По результатам мониторинга будет подготовлено технико-экономическое обоснование целесообразности применения эпоксидного покрытия на нефтепроводах компании.
Совершенствование технологий защиты магистральных нефтепроводов продолжается. Специалистами АО «Гипротрубопровод» совместно с ООО «НИИ Транснефть» разработано техническое решение для защиты сварных стыков, которое исключает задир манжет во время протаскивания дюкера при строительстве подводных переходов.
Толщина полиэтиленового покрытия трубы увеличена до 7 мм, а на его торцах сделана специальная разделка кромок, которая позволяет устанавливать манжету вровень с поверхностью тела трубы. В апреле 2025 года получен патент на изобретение, правообладателями которого являются ПАО «Транснефть», АО «Гипротрубопровод» и ООО «НИИ Транснефть».