PhD (Engineering), Associate Professor,Assistant Professor of Department of Physical Metallurgy, Powder Metallurgy, and Nanomaterials, Director of Science
Кандидат технических наук,доцент кафедры «Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы», директор по науке
Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), Professor,Head of Department of Physical Metallurgy, Powder Metallurgy, and Nanomaterials
Доктор физико-математических наук, профессор,заведующий кафедрой «Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы»
Doctor of Sciences (Engineering),Head of the Nanobioengineering Laboratory, leading researcher
Доктор технических наук,заведующий лабораторией нанобиоинженерии, ведущий научный сотрудник
PhD (Engineering), Associate Professor,Assistant Professor of Department of Physical Metallurgy, Powder Metallurgy, and Nanomaterials
Кандидат технических наук, доцент,доцент кафедры «Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы»
Problem. The effect of polymer coatings on the protection of steels against CO2 corrosion has been littlestudied, and existing standards for evaluating their adhesive strength contain contradictions in the interpretation of testresults. Aim. To develop a model of changes in the adhesive strength of coatings for oilfield and tubing pipes in a CO2-containing environment for predicting their service life. Methods. Three types of polymer coatings used for the protectionof oilfield and tubing pipes (tubing) were studied: a liquid non-thermosetting coating (coating 1) and two two-layer powder coatings (coatings 2 and 3). The tests were carried out using an autoclave complex. The conditions in the autoclavewere the following: total system pressure 10±0.5 MPa; temperature 90±3 °С; electrolyte – sodium chloride solution indistilled water with a mass fraction of 3 %; exposure duration – 50 days. Adhesive strength was determined by the dollypull-off method. For microscopic analysis, cross-sections of the coatings at locations of blisters were prepared, then metallographic sections were prepared. Results. After 50 days of exposure in a CO2 environment, the adhesive strength ofthe coatings decreased: for coating 1 – from 7.8 to 2.9 MPa, for coating 2 – from 27.1 to 10.2 MPa, for coating 3 – from16.1 to 11.3 MPa. Coating 1 showed low initial adhesive strength values that did not meet industry standards. For coating 2, adhesion decreased in the 0–10 and 20–30 day intervals and then stabilised. For coating 3, an initial increase in adhesion was observed, followed by a decrease. Conclusions. After 50 days of exposure in a CO2 environment, the adhesivestrength of coating 1 decreased by 37 % of its initial strength, of coating 2 – by 38 %, and of coating 3 – by 7 %, whichrecommends it for operation under similar conditions.
Проблема. Влияние полимерных покрытий на защиту сталей от CO2-коррозии мало изучено,а существующие стандарты оценки их адгезионной прочности содержат противоречия в интерпретации результатов тестов. Цель. Построение модели изменения адгезионной прочности покрытий нефтепромысловых и насоснокомпрессорных труб в среде, содержащей CO2, для прогнозирования их ресурса. Методы. Исследовались три видаполимерных покрытий, применяемых для защиты нефтепромысловых и насосно-компрессорных труб (НКТ): жидкое нетермоотверждаемое (покрытие 1) и два двухслойных порошковых (покрытия 2 и 3). Испытания проводилисьс применением автоклавного комплекса. Условия в автоклаве: общее давление в системе 10±0,5 МПа; температура90±3 °С; электролит – раствор хлористого натрия в дистиллированной воде, с массовой долей 3 %, продолжительность выдержки – 50 суток Адгезионная прочность определялась методом отрыва грибка. Для микроскопическогоанализа готовили поперечные срезы покрытий в местах вздутий, затем готовились металлографические шлифы.Результаты. После 50 суток выдержки в CO2-среде адгезионная прочность покрытий снизилась: у покрытия 1 –с 7,8 до 2,9 МПа, у покрытия 2 – с 27,1 до 10,2 МПа, у покрытия 3 – с 16,1 до 11,3 МПа. Покрытие 1 показало низкие исходные значения адгезионной прочности, не соответствующие отраслевым нормам. У покрытия 2 на участках 0–10 и 20–30 суток адгезия падала, затем стабилизировалась. У покрытия 3 на начальном этапе наблюдалсярост адгезии, затем снижение. Выводы. Через 50 суток экспозиции в среде CO2 адгезионная прочность покрытия1 снизилась на 37 % от исходной прочности, покрытия 2 – на 38 %, покрытия 3 – на 7 %, что рекомендует его дляэксплуатации в аналогичных условиях.