Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии Красиков Дмитрий Викторович

Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии
<
Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Красиков Дмитрий Викторович. Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии : Дис. ... канд. техн. наук : 25.00.19 : Хабаровск; Уфа, 2005 140 c. РГБ ОД, 61:05-5/3381

Содержание к диссертации

Введение

1. Аналитический обзор источников 7

1.1. Характеристика интенсивности коррозии внутренней поверхности резервуаров 7

1.2. Коррозионная характеристика нефтепродуктов 10

1.3. Защита от коррозии внутренней поверхности резервуаров лакокрасочными покрытиями 14

1.4. Защита внутренней поверхности резервуаров ингибиторами атмосферной коррозии 24 Постановка задачи исследования 36

2. Методика проведения экспериментов 37

2.1. Обобщенная оценка состояния покрытий, испытываемых в агрессивных средах 37

2.1.1. Метод оценки устойчивости покрытий к образованию пузырей 37

2.1.2. Метод оценки растрескивания и отслаивания покрытий при воздействии агрессивных сред

2.1.3. Методы определения коррозии металлов под лакокрасочными пленками 44

2.1.4. Метод оценки состояния покрытий при испытании в агрессивных средах 47

2.2. Гравиметрический метод оценки защитной способности ингибиторов 50

3. Изучение влияния лакокрасочных покрытий на ресурс резервуаров 53

3.1. Исследование скорости коррозии углеродистых сталей в паровоздушной среде резервуаров 53

3.2. Изучение влияния старения лакокрасочных покрытий на их защитную способность 57

3.3. Исследование кинетики образования дефектов в лакокрасочных покрытиях с помощью электрохимических измерений 64

4. Исследование влияния систем комбинированной защиты на ресурс стальных резервуаров 72

4.1. Разработка компонентного состава и предварительные испытания летучего ингибитора коррозии 72

4.2. Определение давления насыщенных паров летучего ингибитора коррозии 77

4.3. Влияние летучего ингибитора в системах комбинированной защиты на лакокрасочное покрытие 85

4.4 Влияние летучего ингибитора на стойкость лакокрасочных по крытий к образованию дефектов и повышение ресурса 96

4.5. Влияние среднегодовой температуры стенки на ресурс резервуаров 100

4.6. Влияние вместимости и коэффициента оборачиваемости резервуаров с комбинированной защитой на их ресурс 104

5. Промышленная апробация работы 110

Основные выводы 121

Список используемой литературы

Введение к работе

Высокие темпы добычи и значительная потребность в нефтепродуктах требуют большого количества металла для создания необходимого резервуарного парка. Отечественной и зарубежной практикой установлено [15, 56], что в среднем на 1 т. добываемой нефти необходимо иметь примерно 0,4-0,5 м3 резервуарной емкости. Согласно среднестатистическим показателям расход металла на 1 м3 емкости резервуаров составляет 25 кг.

В настоящее время темпы роста добычи нефти значительно опережают темпы роста производства стали. В результате такого несоответствия снижается коэффициент резервуарной обеспеченности. По-видимому, проблема должна решаться путем увеличения сроков службы резервуаров как вновь строящихся, так и находящихся в эксплуатации.

Проведенные разными авторами исследования и практические данные показывают, что срок службы стальных резервуаров определяется главным образом скоростью коррозии их внутренней поверхности, намного превышающей скорость коррозии наружной поверхности. Кроме того, наружная поверхность резервуаров имеет противокоррозионную защиту, а внутренняя поверхность в большинстве случаев не имеет таковой.

Фактический срок службы металлических наземных вертикальных резервуаров составляет в среднем 25 лет, хотя потенциальная их долговечность (без учета коррозионного фактора) равна 80-100 годам.

Как известно, в практике отечественного резервуаростроения, необходимая толщина листов стенок резервуаров устанавливается по гидростатическому расчету на прочность, с учетом снеговых, ветровых и тепловых воздействий, при этом часто без учета припуска на коррозию. Это хотя и снижает металлоемкость резервуаров, но вместе с тем значительно сокращает их ресурс. При использовании более тонких листов и профильных изделий для строительства резервуаров, должна быть

предусмотрена противокоррозионная защита внутренней поверхности строящихся резервуаров. Однако в ранних проектах на строительство резервуаров такая защита внутренней поверхности в большинстве случаев не предусматривалась.

Имеющиеся литературные данные свидетельствуют о том, что коррозионные отказы кровли зафиксированы в 36-40% всех случаев отказов РВС, остальные отказы приходятся на нижние пояса и днище. Совершенствование систем противокоррозионной защиты внутренней поверхности резервуаров сокращает число их отказов.

Вопросам изучения защитных свойств лакокрасочных и других пленочных покрытий посвящены работы Басина В.Е., Берлина А.А., Гоника А.А., Калимуллина А.А., Карякиной М.И., Кравцова В.В., Лыкова М.В., Майоровой Н.В., Мулина Ю.А., Рейбмана А.И. и др.

Способы защиты внутренней поверхности резервуаров давно разработаны и испытаны в промышленных условиях в течении 45-50 лет. Наиболее эффективные технические решения достигнуты по защите днища и нижних поясов резервуаров, соприкасающихся с подтоварной водой, заключающиеся в использовании лакокрасочных, армированных покрытий и электрохимической защиты [22, 46, 90]. На днище резервуаров уделяется большее внимание из-за вероятности утечки продукта в грунт (при сквозной коррозии металла). Однако очень часто, при определенных климатических условиях и технологических режимах работы резервуаров, коррозия кровли и верхних поясов резервуаров протекает с более высокими скоростями, чем коррозия днища. Следствием этого бывают повышенные утечки паров легких фракций нефтепродукта в атмосферу и ее загрязнение, обрушения крыши или ее отдельных элементов за счет снеговых и ветровых нагрузок.

Поверхность металлоконструкций крыш с внутренней стороны резервуара имеет развитую поверхность и является весьма

труднодоступной для обеспечения высокого качества защитных покрытий. В связи с этим представляется перспективным совершенствование противокоррозионной защиты с использованием комбинаций противокоррозионных защитных покрытий с ингибированием паровоздушного пространства [12, 16, 70]. Кроме того, в настоящее время представляются недостаточно развитыми методы оценки ресурса с системами противокоррозионной защиты, необходимые для планирования ремонтов, сроков возобновления покрытий и других систем противокоррозионной защиты.

Целью диссертационной работы явилось исследование защитной способности систем комбинированной противокоррозионной защиты металлоконструкций в паровоздушном пространстве резервуаров и повышение ресурса резервуаров путем применения лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии.

Характеристика интенсивности коррозии внутренней поверхности резервуаров

Коррозия внутренней поверхности резервуаров для нефтепродуктов наносит большой материальный ущерб вследствие преждевременного выхода их из строя, перерасхода металла на строительство резервуарных парков, уменьшения срока службы двигателей внутреннего сгорания из-за засорения топлива продуктами коррозии, увеличения эксплуатационных расходов.

Проведенными исследованиями [15, 56]установлено, что срок службы технических средств для нефтепродуктов определяется скоростью коррозии их внутренней поверхности. Это обусловлено тем, что скорость коррозии внутренней поверхности этих средств намного выше, чем наружной. Большинство таких средств для нефтепродуктов не имеет внутренней противокоррозионной защиты, поэтому влияние этого фактора возрастает еще больше. Если принять срок службы технических средств, имеющих противокоррозионную защиту с наружной и внутренней поверхности, за 100%, то фактический срок службы этих средств без защиты составит 20-25%, т.е. будет в 4-5 раз меньше.

Проведенный в работе [56] анализ показывает, что срок службы вертикальных резервуаров для светлых нефтепродуктов составляет в среднем 25 лет, хотя потенциальная долговечность таких резервуаров равна 80-100 годам.

Для строительства резервуарного парка объемом 250 млн. м3 требуется 6,25 млн. т листовой стали [56]. Исходя из потенциального срока службы резервуаров для светлых нефтепродуктов (100 лет при условии защиты внутренней и наружной поверхностей противокоррозионными покрытиями) и реального срока службы вертикальных резервуаров без внут ренней противокоррозионной защиты, равного 25 годам, подсчитано, что за указанный период будет перерасходовано 18,7 млн. тонн листовой стали.

Большой перерасход металла связан с ремонтом резервуаров. По данным обследований резервуарных парков Комсомольского и Хабаровского нефтеперерабатывающих заводов, автором установлено, что в среднем межремонтный период эксплуатации резервуаров, не имеющих противокоррозионной защиты внутренней поверхности, при толщине верхних поясов корпуса 4,0 мм и толщине настила крыши 3-4 мм составляет 6 лет. На других заводах этот период равен 2-7 годам и очень редко составляет 10-16 лет. В США средний межремонтный период резервуаров имеет продолжительность 8 лет [56].

Расход стали для ремонта резервуаров равен 4,7 кг/м , или 23,5% от расхода металла на строительство нового резервуара объемом 5000 м . Таким образом, за 25 лет эксплуатации резервуара без внутренней противокоррозионной защиты на его ремонт будет затрачено такое количество металла, которое необходимо на сооружение нового резер-вуара. Для резервуарного парка объемом 250 млн. м перерасход металла на ремонт резервуаров в течение 25 лет составит 625 млн. т, или 250 тыс. т в год.

В целях обеспечения надлежащей чистоты топлив и масел на нефтеперерабатывающих заводах, базах, складах горючего отбор топлив производят на уровне 1000 мм и выше, а не как обычно - на уровне 200-250 мм. В результате уменьшается полезный объем резервуарного парка до 10%, а следовательно, появляется необходимость в строительстве дополнительных резервуаров, что снова приводит к перерасходу металла.

Нефтепродукты являются основным видом топлива для двигателей внутреннего сгорания и реактивных двигателей. Для увеличения срока службы двигателей необходимо уменьшить в топливах и маслах содержание механических примесей и воды, которая осаждается в основном на поверхности металла, как наиболее холодной части резервуара. Кроме того, в процессе движения продукта сверху вниз происходит обогащение нефтепродукта кислородом из парового пространства, благодаря чему создаются более благоприятные условия для коррозии стенок резервуара, цистерны или тары.

Таким образом, в результате суточных колебаний температуры в резервуарах происходит непрерывное движение нефтепродукта, главным образом у стенок. Этим объясняется усиленная коррозия внутренней поверхности резервуаров небольшого объема, в которых движение нефтепродукта вследствие температурных колебаний происходит в большей степени и объем перемещающегося продукта на единицу поверхности выше, чем для резервуаров с большим объемом.

Практические данные показывают, что скорость коррозии внутри вертикальных резервуаров, содержащих нефтепродукты с плотностью 1000 кг/м и выше, обычно не превышает 0,1 мм/год, а резервуаров для бензи-нов с плотностью 750 кг/м и меньше - достигает 0,5 мм/год. Для автомобильных бензинов, топлив для реактивных двигателей и дизельных топ-лив скорость коррозии находится в пределах 0,1-0,25 мм/год.

Скорость коррозии резервуаров с бензинами (авиационные и автомобильные) составляет 0,1-0,25 мм/год, а в отдельных случаях может достигать 0,50 мм/год.

Легкие нефтепродукты способны растворять гораздо больше кислорода, чем тяжелые. Поэтому для некоторых сортов бензина, имеющих плотность 750 кг/м и ниже, скорость коррозии может достигать 0,5 мм/год. Более высокая скорость коррозии верхних частей резервуаров обусловлена близостью их к газовому пространству, насыщенному кислородом.

Обобщенная оценка состояния покрытий, испытываемых в агрессивных средах

Пузыри являются весьма распространенным явлением в покрытиях при их испытании в жидких средах. Они, как правило, возникают на границе раздела покрытие - подложка, которая проходит между пленкой и окрашенной поверхностью металла, или между слоями в многослойных комплексных покрытиях. Возникновение пузырей обусловлено различной активностью паров по обе стороны полупроницаемой пленки, а также наличием на границе раздела покрытие - подложка осмотически активных водо растворимых веществ. Появлению пузырей способствует также ослабление адгезионного взаимодействия пленки с подложкой за счет внедрения молекул воды на границу раздела [34, 54, 57].

При испытании лакокрасочных покрытий в различных агрессивных средах, в том числе и в воде, различают пузыри следующих типов: А и В -пузыри, не содержащие жидкости, Б и Г - пузыри, содержащие жидкость; в пузырях типов А и Б коррозия металла под пузырями не наблюдается, типов В и Г - наблюдается.

Определение типа пузыря проводят в конце испытаний путем надрезания пузырей и осмотра их состояния и металла под ними лупой х4. При наличии коррозии металла отмечают ее расположение (по периметру пузыря, под пузырем на металле), либо расположение продуктов коррозии в пленке.

Методика оценки образования пузырей заключается в следующем. Площадь образовавшихся пузырей на поверхности покрытия определяется путем наложения на образец трафарета (пластины из прозрачного материа-ла), на котором нанесена сетка квадратов размером 10 мм (ГОСТ 9.401-91). Размер поверхности, разрушенной вследствие образования на пленке пузырей, S (%) рассчитывают по формуле: S = nrW0/n, (1) где «-общее число квадратов на трафарете; «/-число квадратов пленки, отслоившихся от подложки. Степень разрушения поверхности покрытия вследствие возникновения пузырей определяется по пятибалльной шкале, приведенной в таблице 8.

При оценке пузырей по балльной системе их характеристику записывают прописной буквой (А - Г) и строчными буквами (n2-s; Л2-5). Так, например, запись БП2Л2 означает, что на 5% поверхности лакокрасочного покрытия возникли пузыри диаметром от 0,5 до 3 мм, содержащие жидкость, коррозии под пузырями не обнаружено.

Степень образования пузырей (77) оценивали количественно методом экспертной квалиметрии по установленным относительным оценкам а и aj и коэффициентом весомости; расчет в этом случае производили по формуле: П = 0,4а + 0,6an , (2) где 0,4 - коэффициент весомости линейного размера пузырей; 0,6 - коэффициент весомости площади разрушения; а — относительная оценка разрушения поверхности ЛКП; ап — относительная оценка поражения покрытия ЛКП. Для оценки степени образования пузырей в приведенном выше примере (Бп2л3) расчет производится следующим образом: П=0,4л3+0,6п2 = 0,4-0,5+0,6-0,8 = 0,2+0,48=0,68. С учетом типа пузырей П = Б0,68.

Используемая в настоящее время методика определения растрескивания покрытий по размеру разрушенной площади (определяемой с помощью трафарета по отношению числа квадратов с трещинами к числу квадратов без трещин) не позволяет оценить степень растрескивания покрытий, поскольку трещины одной длины, являясь четко выраженными анизодиамет-рическими образованиями, могут занимать различное число квадратов в независимости от их формы.

По предложенной М. И. Карякиной и Н. В. Майоровой классификации типов трещин были разработаны эталоны наиболее характерных типов трещин (рисунок 1, а). Размер эталонного образца 35x50 мм [36].

Каждому типу трещин (А-К) соответствуют четыре степени растрескивания, оцениваемые визуальным сравнением покрытия с «эталонами» и выраженные по пятибалльной системе (I-V). Балл I означает отсутствие трещин.

На рисунке 1 ,б приведен пример плотности распределения трещин на покрытии для эталона (тип Б). Плотность распределения для трещин типа А - Е устанавливается аналогичным способом. Для трещин типа И - К плотность распределения оценивается следующим образом.

В случае, когда сетка или ячейка трещин проявляются локально (Ил,. Кл) на отдельных участках, плотность распределения трещин типа Ил и Кл определяется так же, как для типов А - Е. В том случае, когда сетка трещин распределена по всей поверхности (Ип, Кп), плотность распределения трещин типа Ип и Кп определяют сравнением с эталонными образцами, приведенными на рисунке 1, а.

Длину трещин типа А - Е определяют по пятибалльной шкале, сравнивая размер трещин, образующихся на испытуемом образце, с размером трещин, представленных на рисунке 1, а (А - Е).

Длину трещин типа Ил и Кл, проявляющихся локально, определяют, сравнивая диаметр очагов трещин на испытуемом и эталонном образце (на рисунке 1 ,а). Кл - диаметр очагов трещин, равный 1 - 1,5 см. Длину трещин Ип и Кп, проявляющихся по всей поверхности образца, определяют, сравнивая длину участка между пересечениями трещин на испытуемом и эталонном образцах.

Исследование скорости коррозии углеродистых сталей в паровоздушной среде резервуаров

Изучение скорости коррозии не защищенного металла необходимо для получения исходных данных по определению эффективности используемых систем защиты. В литературе приводятся данные о скорости коррозии сталей для различных резервуаров, при этом разброс данных для неф-тепродуктовых резервуаров имеет очень широкий диапазон - от 0,02 до 0,75 мм/год, для нефтяных - до 5 мм/год. Очевидно, что усреднение данных по скоростям коррозии сталей не может быть применено. Нами поставлена задача изучения эффективности средств защиты применительно к резервуарам РВС-5000 для светлых нефтепродуктов на Хабаровском нефтеперерабатывающем заводе.

В разные годы резервуары изготавливались из сталей различных марок. Часть резервуаров подверглась неоднократному ремонту с заменой листов, причем марки стали листов, используемых при ремонте, не всегда соответствовали марке стали из которой изготовлены резервуары. Таким образом, определился достаточно широкий перечень марок сталей, использованных при строительстве и ремонте резервуаров (таблица 16).

Наибольшее распространение на заводе в качестве конструкционного материала для резервуаров нашли ВСтЗпс (для резервуаров объемом до 5000 м3) и 09Г2С (для резервуаров объемом 20000 м3).

Для определения скоростей коррозии этих сталей проведены гравиметрические испытания образцов в паровоздушном пространстве различных резервуаров, а также анализ кинетики утонения стенок по данным ежегодных обследований резервуаров ультразвуковыми толщиномерами. На рисунке 4 показана кинетика потери массы стальных образцов из сталей ВСтЗпс и 09Г2С в паровоздушном пространстве резервуара РВС-5000 для хранения бензина АИ-95.

Полученные значения энергии активации процесса старения Е0, структурно-чувствительного коэффициента Ао и долговечности лакокрасочных систем ткр приведены в таблице 21.

Проекции точек пересечения кривых 1 -4 с пунктирной линией, соответствующей значению Ккр , показывают значения долговечности соответствующих систем лакокрасочных покрытий. Какие либо указания по величине Ккр в литературе и нормативных документах отсутствуют. Однако известна субъективная оценка по отбраковке покрытия и принятии решения о его замене: в большинстве случаев старые покрытия удаляют при степени его поврежденности, составляющей 20-30% поверхности, т.е. при значениях Ккр = 0,7-0,8. Поэтому при дальнейших расчетах мы принимали Ккр = 0,75.

Исходя из кинетических зависимостей процесса старения полученных в работе, вытекает, что повреждаемость покрытия происходит постепенно.

Отсюда, казалось бы, можно предположить, что оголение металла под дефектами (пузырями и др.) стареющего покрытия должно приводить практически с первых дней эксплуатации к возникновению подпленочной коррозии.

Однако на практике кинетика коррозии металла под лакокрасочным покрытием отличается от предполагаемой (рисунок 6).

Аналогичные изломы на зависимостях толщины стенки от времени эксплуатации наблюдаются у всех исследуемых покрытий. Проанализированы журналы диагностического контроля толщины стенки по годам, из которых видно, что коррозия металла (утонение стенки) происходит не сразу, а спустя довольно продолжительный отрезок времени, который можно назвать инкубационным периодом коррозии.

Средние значения инкубационных периодов коррозии сталей с защитными покрытиями, полученные на основе анализа результатов диагностических измерений толщины стальных листов кровли резервуаров РВС-5000 для хранения бензинов, при среднегодовой температуре стенки 10С составляют: -ЛКП 1,2,5,7-3 года; - ЛКП 6-4 года; - ЛКП 3,4 - 5 лет; - ЛКП 8-6 лет.

В работах Мулина Ю.А. и др. [26] дается объяснение подобному поведению покрытий с позиции термодинамики, заключающееся в превалировании до определенного момента поверхностной энергии металла, затрачиваемой на образование адгезионных связей с покрытием и отсутствием энергетической возможности образования новых адсорбционных связей с проникшими через лакокрасочную пленку компонентами агрессивной среды.

Разработка компонентного состава и предварительные испытания летучего ингибитора коррозии

Одной из задач, поставленных в работе, явилась разработка нового летучего ингибитора коррозии на основе компонентов российского производства.

Широко известно значительное число летучих ингибиторов, как средств временной защиты металлов в ограниченных по объему пространствах. Для нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров, имеющих большие паровоздушные пространства, выбор летучего ингибитора из числа серийных ограничен. В ОАО «Башнефть», например, в течение ряда последних лет использовали ингибиторы, выпускаемые на Украине.

Недостатком этой ингибирующей композиции является снижение защитных свойств при длительном воздействии смесей паров воды, нефтепродуктов и примесей в них (например сернистых и др. соединений).

Разрабатываемая нами композиция решает техническую задачу повышения защитных свойств ингибитора коррозии за счет введения компонента, улучшающего стабильность защитной пленки, образующейся на металле при адсорбции паров ингибитора поверхностью металла.

Предложена рецептура летучего ингибитора для защиты металлоконструкций в паровоздушном пространстве резервуара на основе алкилимидазолинов в виде готовых компаундов с другими добавками при точном дозировании и перемешивании. Алкилимидазолины, как компонент, представляют собой смесь алкилимидазолинов изостроения и выпускаются в качестве активной основы известного ингибитора коррозии ВИКОР-1 (по ТУ 39-1313-88). Их структурная формула представлена ниже:

Для уточнения рецептуры варьировали содержанием компонентов и сравнивали защитную способность ингибитора на образцах из стали СтЗпс по результатам гравиметрических измерений и визуальной оценки.

Бюксы с ингибиторами коррозии помещали в стеклянные ячейки, там же в подвешенном состоянии закрепляли предварительно взвешенные на аналитических весах стальные образцы. Ячейки с разными образцами и ингибиторами устанавливали в климатическую камеру. Температура испытаний составляла 40С, относительная влажность влажность 100 %. Режим -соляной туман. На рисунках 10, 11, 12 показан внешний вид образцов после экспозиции. В ингибированной среде коррозия металла не исключается полностью, а проявляется в виде небольших пятен легкого налета ржавчины. По результатам визуальной оценки довольно трудно судить о защитной способности ингибиторов, так как ржавчина за сравнительно короткие сроки лабораторных испытаний имеет вид легкого налета, который легко удаляется тампоном, однако количество коррозионных очагов на металле при использовании различных рецептур ингибиторов визуально отличается.

Как видно из гравиметрической оценки коррозии образцов и защитной способности ингибирующих композиций, наиболее эффективной является композиция VI с защитной способностью 84%. Следует отметить, что полученные значения защитной способности являются относительными, т.к. получены в климатической камере.

В паровоздушном пространстве резервуаров реальная защитная способность летучих ингибиторов может отличаться от экспериментальной. Поэтому защитный эффект от применения ингибиторов на практике следует контролировать с помощью образцов-свидетелей.

Давление насыщенного пара летучих ингибиторов коррозии металлов является одной из важнейших характеристик, определяющих длительность защитного действия, концентрацию паров ингибитора в замкнутом объеме, а также (частично) и эффективность защитного действия. Между тем сведения о численных значениях этой характеристики даже для давно применяемых в промышленности летучих ингибиторов часто оказываются противоречивыми. Для определения этих данных известные динамические и статические методы при малых давлениях недостаточно точны и дают существенное расхождение результатов. Применение вакуумных методов Лэн-гмюра и Кнудсена, а также метода пьезокварцевого резонатора затруднено по целому ряду причин.

Авторы работы [70] приводят обзор основных методов измерения давления насыщенных паров: статических (прямых и косвенных), метода точек кипения, метода переноса пара потоком инертного газа (динамического метода), метода испарения с открытой поверхности в вакууме (метода Лэнгмюра), эффузионного метода Кнудсена. Из обзора делается вывод о предпочтительности применения любой модификации метода Кнудсена, в то же время отсутствуют однозначные рекомендации. В работе [15] О. И. Голяницким выполнено экспериментальное сравнение методов, из которого предложена методика, представляющая собой усовершенствованный метод Стефана. Сходимость получаемых результатов достаточно убедительно аргументирована автором, поэтому данная методика принята нами для проведения исследований.

При испарении из цилиндрического сосуда достаточно малого диаметра решается простая линейная задача диффузии. С уменьшением диаметра сосуда чувствительность метода падает, так как уменьшается площадь испарения вещества. Для достаточно точного измерения скорости испарения малолетучего вещества с давлением насыщенного пара 10"3-10"5 мм рт.ст. диаметр сосуда должен составлять несколько сантиметров. В этом случае возникает трехмерная задача для диффузии паров от круглого сечения края сосуда в окружающее пространство, а также конвективные явления.

Похожие диссертации на Повышение ресурса стальных вертикальных резервуаров на основе использования лакокрасочных покрытий и ингибиторов коррозии