Введение к работе
Актуальность темы
Современная электрохимическая антикоррозионная защита подземных технологических сооружений и коммуникационных сетей промышленных предприятий и трубопроводов предусматривает применение анодных заземли- телей - основных средств комплексной катодной защиты. Их монтаж производится на различной глубине в неоднородных грунтах с различным удельным электрическим сопротивлением, вследствие чего они разрушаются неравномерно и преждевременно. В процессе эксплуатации систем катодной защиты из-за высокого удельного электрического сопротивления оболочек анодных заземли- телей увеличиваются затраты на электроэнергию. Применяемые в настоящее время коксопековые анодные заземлители не экологичны. Технология изготовления коксопековой оболочки анодного заземлителя, в частности нагрев связующего, связана с выделением канцерогенного вещества - бенз(а)пирена (С20Н12).
В связи с этим, актуальной задачей является разработка новой композиционной анодной массы для анодных заземлителей, разрушающихся равномерно в процессе эксплуатации и исключающих выделение вредных веществ при их изготовлении.
Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по теме: «Разработка энергоэффективной и ресурсосберегающей технологии электрохимической защиты от коррозии», шифр заявки «2010-1.1-230-071-053», Государственный контракт от «11» июня 2010 г. № 02.740.11.0824.
Цель работы
Совершенствование состава и технологий изготовления композиционной анодной массы на основе остатков вторичных продуктов нефтехимии и нефтепереработки с учетом многолетнего опыта отечественных и зарубежных ученых и специалистов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1 Изучение исторических аспектов создания и применения методов и средств катодной защиты сооружений, технологического оборудования и коммуникаций от электрохимической коррозии.
-
Анализ научно-технических достижений в области разработки и изготовления анодных заземлителей с применением вторичных нефтяных продуктов.
-
Определение перспективных направлений в области использования новых высокоэффективных материалов на основе остатков вторичных продуктов нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств в процессе изготовления композиционной оболочки анодного заземлителя.
-
Совершенствование технологии изготовления композиционной оболочки анодного заземлителя на основе остатков вторичных продуктов нефтехимии и нефтепереработки.
-
Анализ эффективности анодных заземлителей, изготовленных из анодной массы на основе графитированного коксового «ореха», в сравнении с аналогом, изготовленным на основе прокаленной коксовой мелочи.
Научная новизна
На основе исторического анализа техники и технологии катодной защиты от электрохимической коррозии выявлены основные особенности и недостатки существующих конструкций анодных заземлителей.
В ходе анализа работ по улучшению качества продуктов коксования выявлено влияние вторичных продуктов нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств на конечные свойства композиционной анодной массы на их основе.
Впервые графитированный коксовый «орех» - продукт графитации остатков вторичных продуктов нефтепереработки, применен в качестве наполнителя композиционной анодной массы анодного заземлителя.
Усовершенствован технологический процесс изготовления композиционной оболочки прессованием.
Практическая значимость работы
Результаты работы использованы в ТОО «КазПетройл» (г. Петропавловск, Республика Казахстан) при изготовлении опытной партии анодных заземлителей АЗгк-1,6.
Материалы диссертационного исследования используются в ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» при проведении практических и лабораторных работ по дисциплине «Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов», в рамках подготовки инженеров по специальности 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов».
Апробация работы
Результаты работы были представлены на Международной научно- технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2009); II Международной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники» (Уфа, 2010); XIV международной научно-технической конференции при XIV специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство. Энергосбережение-2010» (Уфа, 2010); Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Водоснабжение, водоотведение и системы защиты окружающей среды» (Уфа, 2010); Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка-2011» (Уфа, 2011).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 7 статей опубликованы в научных журналах из перечня ВАК Минобрнауки РФ. Получен 1 патент РФ на полезную модель.
Объем и структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 121 странице, включая 17 табл., 30 рис. и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Список цитируемой литературы включает 138 наименований.
