На главную страницу ICQ: 309870098
  











ЖУРНАЛ »  2005, Nº2 »  Стойкость эластомерных изделий нефтегазового...

Стойкость эластомерных изделий нефтегазового оборудования к взрывной декомпрессии
Пятов И.С., Тихонова С.В., Бычкова Т.В., Максимова Ю.А., Салимон А.И
ООО "РЕАМ-РТИ"
105122, г. Москва, Щелковское ш., 5, офис 2
тел. (495) 723-75-98
e-mail: remt@online.ru, reamrti@mail.ru
Для обеспечения длительной и надёжной службы нефте-газового оборудования (НГО), применяемого в добыче, переработке и транспортировке природного газа высокого давления и нефтей с высоким содержанием растворённых газов, исключительно важным является рациональный выбор эластомерных материалов и конструкции изделий из этих материалов для герметизации и иных применений. В условиях неконтролируемого, быстрого сброса давления (согласно принятой терминогологии - взрывной декомпрессии (ВД) выход растворённых в эластомерах газов может сопровождаться разрушением эластомерных изделий, что приводит к выходу из строя оборудования и дорогостоящим простоям.
В настоящее время отсутствуют общепризнанные теоретические подходы для разработки рецептур резиновых смесей, стойких к ВД. Поэтому современная практика ведущих производителей НГО требует проведения экспериментальных исследований - квалификационных испытаний (например, NACE TM0192-98 (США) и NORSOK M-710 (Норвегия). Российские производители эластомерных изделий не имеют аналогичных норм, стандартизованных процедур испытаний и, соответственно, чётко сформулированных требований к эластомерным изделиям, подвергающихся воздействию ВД. Например, технические требования компании ТНК-ВР к эластомерным материалам для диафрагм гидрозащиты погружных электродвигателей предписывают обеспечить "максимальную стойкость к ВД", но не содержат указаний, по каким стандартам определяется стойкость к ВД.
Чаще всего выделяют несколько основных факторов, предопределяющих стойкость эластомеров к ВД: комплекс физико-механических свойств, тип базового каучука резиновой смеси и др. В литературе, в частности, указывается, что к наиболее стойким к ВД эластомерам относятся резиновые смеси на основе гидрированного бутадиен-нитрильного и бутадиен-нитрильного каучуков или материала типа Aflas . В данной работе нами показано, что данный подход является неадекватным - стойкость к ВД определяется в основном рецептурой резиновой смеси, а не типом базового каучука.
Были приготовлены шесть резиновых смесей на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука Therban. Резиновые смеси данной группы рекомендуются к применению при температурах до +160 - 180°С в минеральных и синтетических маслах, при содержании сероводорода до 25 % об.: Тер-9, Тер-10, Тер-11, Тер-12, Тер-13, Тер-14. Эти резиновые смеси отличаются общим наполнением техуглеродом и марками техуглерода.
Образцы данных резиновых смесей подвергали стандартному воздействию ВД в соответствии с требованиями NACE TM0192-98 - выдержка в атмосфере СО2 (чистота не хуже 99%; давление 5,2±0,3 МПа; температура 20-30°С; длительность 24±1 ч) и сброс давления за время менее 1 мин.
Из проведенной работы по влиянию на стойкость к ВД состава резиновых смесей (изменение рецептуры) на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука видно, что малонаполненная резиновая смесь нестойка к ВД (Тер-9). Все образцы из этой резиновой смеси показали значительное набухание после декомпрессии, наблюдались многочисленные поверхностные пузыри и пузыри, захватывающие весь объём материала. Размер пузырей варьировался в пределах 2 ... 20 мм.
Увеличение наполнения резиновой смеси приводило к достижению повышенных значений физико-механических свойств и к появлению стойкости к ВД. Так, например, резиновая смесь Тер-10 не обнаруживала какого-либо набухания или образования дефектов (пузырей, разрывов и др.).
Изменения рецептуры относительно Тер-10 (направленные на достижение других значимых эксплуатационных свойств) при сохранении основных физико-еханических свойств приводили к некоторому снижению стойкости к ВД в резиновых смесях Тер-11, Тер-12, Тер-13 и Тер-14: наблюдались набухание и образование ограниченного числа пузырей и разрывов.

Выводы. Полученные данные указывают на то, что стойкость резиновых смесей к ВД определяется, в основном, их составом (рецептурой), а не типом базового каучука. Рациональное формулирование рецептур резиновых смесей позволяет достичь высокой стойкости к ВД для различных типов базового каучука.



Тел./факс (812) 633-30-67
e-mail: info@s-ng.ru
ICQ: 309870098
Редакция "Сфера Нефтегаз"
192012, Санкт-Петербург,
Пр. Обуховской Обороны, 271, лит.А, офис 610
Свидетельство о регистрации
средства массовой информации
ПИ N ФС2-7409 от 18.02.2005 г.


Сводная статистика WWW.S-NG.RU

  За сегодня За 7 дней За 30 дней
хосты 365 2632 15244
 хиты 1799 16090 91432