Технология бесконтактной идентификации коррозионных нарушений обеспечивает контроль коррозионных и иных повреждений внутренней поверхности трубопроводов и технологических ёмкостей (оборудования) и заключается в технологическом процессе, включающем в себя: нанесение антикоррозионного слоя, включающего метки (маркеры-трассеры), периодический отбор проб исследуемой среды и посредством приборов, контроль индикаторов разрушения антикоррозионного слоя (маркеров-трассеров) во флюиде в режиме реального времени.

По результатам пробы определяются следующие характеристики:

1.   По цвету трассера определяется участок, подвергшийся коррозии.

2.      По времени между установкой и обнаружением трассера определяется скорость коррозии.

3.      По концентрации трассера определяется интенсивность коррозии.

Метки наносят на внутреннюю поверхность исследуемого объекта, они могут быть включены в качестве основной группы или полезной нагрузки, могут представлять собой различные химические соединения, в том числе красители, флуоресцентные молекулы, наночастицы, высокоспецифичные молекулы, такие как перфторуглероды, природную или искусственную ДНК, такие как блокированная нуклеиновая кислота (LNA).

Для подбора маркера-трассера, а также определения необходимой концентрации для заявленных заказчиком условий среды и режиме работы исследуемого объекта необходимо отобрать пробу рабочего флюида и провести соответствующие лабораторные испытания. При этом используемые трассеры должны обладать исключительно высокой чувствительностью определения в данной жидкости. Запаса трассера на индикаторной поверхности должно хватить на длительный период мониторинга за состоянием антикоррозийной защиты.

Для метки выбирают материал устойчивый, биологически и химически неактивный по отношению к рабочему флюиду, не имеющий аналогов в составе флюида, но имеющий возможность его нанесения на поверхность, а также обеспечивающий устойчивость метки к баротермическому воздействию.

Метки наносят на заранее определенные участки контролируемого объекта с последующим покрытием их защитным материалом. Материалы меток должны отличаться по идентификационным признакам.

Метки (маркеры-трассеры) выбираются по следующим критериям:

-        уникальные характеристики для выделения,

-        экологическая и санитарно-эпидемиологическая безопасность,

-        высокая степень идентификации при малом расходе материала,

-        отсутствие химической реакции с перекачиваемой средой,

-        низкая стоимость и доступность на рынке,

-        возможность одновременного определения разных меток по одной пробе,

-        возможность определения маркеров посредством доступных методов анализа.

Приготовление компаунда из антикоррозийного покрытия и маркера-трассера.

Исходные компоненты тщательно перемешиваются. Поверхность изделия перед нанесением компаунда, содержащего трассерный слой, подготавливается для обеспечения надежной адгезии.

В первые слои антикоррозийного покрытия, или непосредственно в структуру изделия на внутренней поверхности трубной продукции/технологических аппаратов добавляют маркер-трассер. Поверхностный слой антикоррозийного покрытия наносят без маркеров, либо с маркерами, идентифицирующими поверхностный слой. Нанесение на внутреннюю поверхность трубопроводов, резервуаров и технологических аппаратов осуществляется при изготовлении изделия, либо на производственных базах, осуществляющих нанесение антикоррозионных покрытий. Метку наносят на максимальную площадь возможной коррозии.

Каждая секция объекта может быть идентифицирована определенной меткой. Кроме того, путем пометки объекта различными идентификаторами на разных слоях или уровнях в покрытии, например, с помощью «вспомогательной метки», можно отслеживать прогрессирование износа в определенных секциях или катушках. Также применимо использовать способ для полезной нагрузки в исследуемом объекте (образцы-свидетели).

После нанесения на внутреннюю поверхность исследуемого объекта слоя, содержащего маркеры-трассеры, данный объект вводят в технологическую цепочку.

При нарушении слоя маркеры с потоком выносятся в точку отбора проб. Отбор контрольных проб и установку оборудования для идентификации маркеров-трассеров необходимо осуществлять дальше по потоку флюида от установки на исследуемом объекте.

Наличие трассеров во флюиде свидетельствует о разрушении антикоррозийного покрытия. При истончении защитного покрытия вследствие воздействия агрессивных факторов рабочей среды происходит "активизация" меток. После начала коррозионного процесса материал метки отслаивается от объекта и перемещается потоком флюида в зону отбора, где осуществляется контроль его концентрации, что и определяет наличие и интервал, в котором произошла коррозия, и интенсивность коррозионного процесса.

Маркеры определяются в пробе стандартным оборудованием (спектрометр, люминесцентный метод, цитометр). Множество вариаций идентифицирующих признаков трассера позволяет наносить на выбранные участки отличающиеся друг от друга метки.

Оборудование и технологии для определения меток различаются согласно выбранным меткам по характеристикам.

Преимущества:

• возможность локализовать место коррозии;
• возможность реализации способа без остановки оборудования для проведения работ и без выведения оборудования из технологического процесса;
• возможность реализации для широкого спектра оборудования;
• возможность реализации способа практически при любой внешней и внутренней среде;
• возможность более детального и эффективного планирования работ по выявлению коррозийных нарушений, своевременного ремонта или замены;
• оптимизация операционных расходов;
• низкая себестоимость;
• возможность, контроля коррозионных процессов инженерных сетей и технологического
• оборудования в реальном времени и где до настоящего момента своевременная идентификация коррозионных процессов была недоступна;
•  контроль наличия незаконных врезок и отбора продукции.

Таким образом, потенциальными областями применения являются все отрасли экономической деятельности, в которых используется оборудование и материалы, внутренняя поверхность которых, подвержена коррозионным процессам.

Инновационность подхода заключается в использовании новых технологий - маркеров-трассеров для определения коррозионных процессов (в настоящий момент маркеры используются для исследования скважин, определения притока, маркировки топлива и контроля ингибитора коррозии). Это позволяет вести наблюдение за проблемными участками трубопроводов, резервуаров, технологических аппаратов в режиме реального времени, что ранее было недоступно. Данное решение может быть использовано также для определения незаконных врезок (при нарушении целостности трубопровода посредством холодной врезки в поток выносится значительный объем маркеров с точки врезки) и там, где до этого своевременная идентификация коррозионных процессов была недоступна (водные переходы, ограничения по скорости потока, отсутствие камер пуска-приема поршней, глубокое залегание трубопровода, изменение сечения трубопровода, труднодоступность и иные критичные условия для организации мероприятий по контролю коррозии).

На страницу проекта