Новый противокороззионный материал, способный увеличить скорость транспортировки углеводородов по трубопроводам, разработали специалисты Ярославского государственного технического университета (ЯГТУ). Разработка должна снизить потери энергии при транспортировке нефти и газа за счет уменьшения шероховатости внутренней поверхности трубы. Ученые сообщают, что им удалось подобрать оптимальную рецептуру нового материала и разработать технологию его промышленного получения. Результаты опубликованы в журнале Russian Journal of Applied Chemistry, сообщают РИА Новости.

Трубопроводный транспорт сегодня остается основным способом для транспортировки больших объемов углеводородного топлива — нефти, нефтепродуктов, природного и попутного газа. В структуре российской экономики на долю трубопроводного транспорта приходится до половины всего грузооборота страны. Однако при транспортировке углеводородов на большие расстояния возникает проблема затрат энергии на преодоление сил трения нефти или газа о стенки трубопровода.

Чтобы решить эту проблему, ученые ЯГТУ разрабатывают композиционные лакокрасочные составы для покрытия внутренней поверхности труб, снижающие трение транспортируемого материала о поверхность.

"На сегодняшний день шероховатость поверхности используемых материалов находится в диапазоне 3-5 мкм. По сравнению с шероховатостью в 50 мкм для труб 400-го диаметра это позволяет увеличить максимальную скорость подачи газа почти на 18 процентов, с 8,25 млн кубометров до 9,91 млн кубометров в день. Полученное нами покрытие дает шероховатость в 0,18-0,35 мкм, в результате чего увеличивается скорость транспортирования углеводородов с сохранением противокоррозионных свойств на высоком уровне", — рассказал заведующий кафедрой химической технологии органических покрытий ЯГТУ профессор Александр Ильин.

Он отметил, что разработанный полимерный материал имеет сложный состав. В качестве связующего компонента используются эпоксидные смолы, которые позволяют добиваться необходимых физико-химических свойств. Для хорошего растекания по окрашиваемой поверхности, снижения содержания органических растворителей и увеличения гладкостности формируемой пленки в состав композиции вводится активный разбавитель — линейный алкилглицидиловый эфир.

Для придания покрытию противокоррозионных свойств исследователи ввели в состав композиции противокоррозионные пигменты с различными функциональными добавками. Высокоэффективные пигменты такого типа содержат свинец, цинк, тяжелые металлы и оказывают негативное влияние на окружающую среду и здоровье человека. Поэтому ученые поставили перед собой задачу добиться нужных свойств при внимании к экологичности полученного материла.

"Нами разработаны экологически чистые пигменты ионообменного действия на основе аморфного диоксида кремния и керновые пигменты с оболочкой из полианнилина. Наш ионообменный пигмент — аналог импортного экологически чистого пигмента Shieldex™, но в 2-2,5 раза дешевле. Такого результата удалось достичь за счет получения пигмента из отходов пищевого производства — продуктов пиролиза рисовой шелухи", — объяснил Ильин.

Ученые успешно опробовали различные методы нанесения полученных образцов на внутреннюю поверхность трубы путем пневмо- и безвоздушного распыления и с использованием аппликатора.

Несмотря на то, что состав разрабатывался специально для трубопроводной отрасли, исследователи не исключают, что его можно применять и для окраски металлоконструкций широкого назначения.

По итогам исследования авторы разработали технические условия на гладкостной противокоррозионный материал. Сейчас ведутся работы по внедрению этой технологии в производство на базе АО "Русские краски" (г. Ярославль).