Определение нефтестойкости. Резервуары для нефти, внутренние поверхности

УТВЕРЖДАЮ
Директор ГУНИИПХ
Д.т.н., проф.
ЯКОВЛЕВ В.С.
4.01.2002г.

Заказчик - ООО «ТЭОХИМ» - на определение стойкости в нефти представил образцы покрытия «Элакор-ПУ» (ТУ 2226-004-18891264-01) на основе модифицированного полиуретанового компаунда.

Проверка пленки на нефтестойкость проводили по трем направлениям:
1. гравиметрические испытания на нефтепоглощение;
2. определение нефтепроницаемости;
3. исследование защитных свойств до и после контакта с нефтью.

Приготовлены свободные пленки и пленки, нанесенные на металлические образцы стандартного размера.

В качестве среды для контакта с пленкой полиуретанового покрытия была использована высокосернистая нефть Ромашкинского месторождения.

Характеристика покрытия «Элакор-ПУ» приведена в таблицы 1.

Таблица 1

1. Гравиметрические испытания.

Поглощение среды пленкой покрытия может быть оценено по изменению диэлектрических характеристик, степени набухания, средопоглощению или по изменению одного из механических показателей под влиянием среды.

Обычно стойкость покрытия в нефти характеризуют изменением массы свободной пленки в результате поглощения нефти или вымывания компонентов полимерного состава под действием среды.

Нефтепоглощение, определенное гравиметрическим способом, выражается в процентном изменении массы свободной пленки после испытаний.

Результаты гравиметрии представлены на рисунке 1.

2. Определение нефтепроницаемости.

Топливопроницаемость определяли манометрически на установке, изображенной на рисунке 2, в течение месяца выдержки пленки покрытия «Элакор-ПУ» под воздействием нефти при периодическом включении лабораторной вакуум-системы, дающей разряжение 0,4 ати.

Для получения результата в верхнюю часть прибора заливали нефть и присоединяли ее к манометру, а нижнюю часть прибора, герметично отделенную от верхней пленкой покрытия, присоединяли к лабораторному водяному насосу.

При этом уровень жидкости в манометре оставался без движения в исходном положении в течение 1 месяца. Визуально так же не наблюдалось прохождения нефти через пленку покрытия в нижнюю часть прибора.

3. Исследование защитных свойств.

Защитные свойства покрытия определяли электрохимическим способом до контакта с нефтью и после двух месяцев контакта.

Сущность метода заключается в измерении электрических параметров (емкости и сопротивления) металлических образцов с исследуемым покрытием, погруженным в раствор электролита при различных частотах переменного тока.

В основе такого подхода лежит тот факт, что емкость сухого диэлектрика не зависит от частоты прикладываемого переменного тока, в то время как электрическая емкость электролита, проникающего в поры покрытия, изменяется пропорционально частоте. Для сопротивления наблюдается обратная картина.

Таким образом, отсутствие зависимости измеряемых значений емкости от частоты тока и одновременное изменение сопротивления указывают на низкую пористость покрытия. И наоборот, изменение, емкости с частотой свидетельствует о высокой пористости и проницаемости исследуемого покрытия.

За критерий, характеризующий зависимость емкости образца с покрытием, принят частотный коэффициент изменения емкости - Kf- и тангенс угла диэлектрических потерь - tg 6 - при изменении частот переменного тока 20000 Гц и 2000 Гц.

C1 и С2 - емкости исследуемой ячейки при частотах тока 20000 Гц и 2000 Гц соответственно. Чем выше значение Kf, тем ниже пористость покрытия.Для удовлетворительных защитных свойств покрытия Kf не должен быть ниже 0,8.

f - частота в Гц,
R и С - сопротивление в Ом и емкость в Ф исследуемой ячейки, измеряемых с помощью моста переменного тока.
Величина тангенса диэлектрических потерь не должна быть выше 0,2 для практически непроницаемого покрытия.
В таблице 2 приведены результаты определения защитных свойств покрытия.

Определение защитных свойств в покрытии Элакор-ПУ до и после контакта с нефтью

Заключение: покрытие «Элакор-ПУ» является нефтестойким, обладает хорошими защитными свойствами и может быть использовано в контакте с нефтью.

Ст. науч.сотр.,к.х.н.
Науч. сотр.

Бакирова Е. В.
Варагина Т.В.