УДК 620.193::665.725
(UDK 620.193::665.725)
(SCIENTIFIC AND PRACTICAL ASPECTS OF CREATION OF A CORROSION CONTROL SYSTEM AT LIQUEFIED NATURAL GAS PLANTS)
В статье рассматриваются научные основы построения и функционирования системы борьбы с коррозией на предприятиях по производству СПГ на примере завода проекта «Сахалин-2». Актуальность исследования обусловлена стратегической ролью индустрии СПГ как в мировом, так и в российском топливно-энергетическом балансе, экстремальными условиями эксплуатации оборудования и связанными с ними высокими рисками.
На основе анализа специфических эксплуатационных факторов, характерных для СПГ-заводов (криогенные температуры, прибрежный климат, состав технологических сред), систематизированы ключевые механизмы деградации оборудования и материалов. Детально рассмотрены методологические элементы современной системы борьбы с коррозией: концепция коррозионных контуров, операционные окна целостности и многоуровневая система коррозионных барьеров.
Научная новизна исследования заключается в комплексном анализе адаптации принципов организации системы борьбы с коррозией к специфическим условиям СПГ-заводов, включая разработку предложений по использованию концепции коррозионных контуров и формализацию подхода к определению операционных окон целостности для непрогнозируемых механизмов деградации. Полученные результаты формируют теоретическую основу и практические принципы для создания эффективных, экономически обоснованных систем по борьбе с коррозией, обеспечивающих долговременную и безопасную эксплуатацию СПГ-производств.
The article examines the scientific foundations for the development and operation of a corrosion control system at LNG plants, using the Sakhalin-2 project plant as a case study. The relevance of the research is driven by the strategic role of the LNG industry in both the global and Russian fuel and energy balance, extreme equipment operating conditions, and the associated high risks.
Based on the analysis of specific operational factors characteristic of LNG plants (cryogenic temperatures, coastal climate, and process fluid composition), the key degradation mechanisms of equipment and materials have been systematized. The article provides a detailed review of the methodological components of modern corrosion control systems, including the concept of corrosion loops, integrity operating windows, and a multi-level corrosion barrier framework.
The scientific novelty of the research lies in a comprehensive analysis of adapting corrosion control system design principles to the specific conditions of LNG plants, including the development of proposals for applying the corrosion loops concept and formalizing an approach to defining integrity operating windows for unpredictable degradation mechanisms. The findings provide the theoretical framework and practical principles to create cost-effective and efficient corrosion control systems, ensuring the safe, long-term operation of LNG plants.
А.В. Бриков, к.т.н., ООО «Сахалинская Энергия» (Южно-Сахалинск, Россия)
А.Л. Терехов, д.т.н., проф., ФГБОУ ВО «Ухтинский государственный технический университет» (Ухта, Россия)
A.V. Brikov, PhD in Engineering, Sakhalin Energy LLC (Yuzhno-Sakhalinsk, Russia)
A.L. Terekhov, DSc in Engineering, Professor, Ukhta State Technical University (Ukhta, Russia)
Кириллов Н.Г., Лазарев А.Н., Ярыгин Ю.Н. и др. Сжиженный природный газ: анализ мирового рынка и перспективы отечественного производства // Газохимия. 2010. № 6 (16). С. 23–29.
Реестр аварий и несчастных случаев по данным информационного бюллетеня и сайта Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору // ГК «Промышленная безопасность»: офиц. сайт. URL: https://www.safety.ru/accidents (дата обращения: 07.08.2026).
Ouddai R., Chabane H., Boughaba A., Frah M. The Skikda LNG accident: Losses, lessons learned and safety climate assessment // International Journal of Global Energy Issues. 2012. Vol. 35, No. 6. P. 518–533.
Бриков А.В., Александрович С.И. Расчет инспекционного интервала с применением риск-ориентированного подхода по методике API RP 581 // Газовая промышленность. 2023. № 2 (845). С. 44–53. EDN: KVSPVL.
СП 260.1325800.2023. Конструкции стальные тонкостенные из холодногнутых оцинкованных профилей и гофрированных листов. Правила проектирования // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1305115738 (дата обращения: 07.08.2026).
Овчинников В.В. Металловедение. М.: ИНФРА-М, 2026. 320 с.
Даминов А.А. Коррозионные поражения подземного оборудования добывающих скважин на месторождениях Западно-Сибирского региона. Исследование причин коррозии, разработка и применение мероприятий по снижению коррозионного воздействия // Инженерная практика. 2010. № 6. URL: https://glavteh.ru/коррозионные-поражения-подземного-о/ (дата обращения: 07.08.2026).
Norkett J.E., Dickey M.D., Miller V.M. A review of liquid metal embrittlement: Cracking open the disparate mechanisms // Metall. Mater. Trans. A. 2021. Vol. 52. P. 2158–2172. DOI: 10.1007/s11661-021-06256-y.
Auger T., Vogt J.B., Serre I.P. Liquid metal embrittlement // Mechanics – Microstructure – Corrosion Coupling / ed. by C. Blanc, I. Aubert. London, UK: ISTE Press – Elsevier, 2019. P. 507–534. DOI: 10.1016/B978-1-78548-309-7.50022-3.
Nilsson K.-F., Hojna A. Overview of mechanisms and models for liquid metal embrittlement and future directions. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2018. 26 p. DOI: 10.2760/017392.
Савицкий А.П., Марцунова Л.С. Поверхностная энергия и жидкометаллическая хрупкость олова // Известия Томского политехнического университета. 2009. Т. 315, № 2. С. 123–127. EDN: KYSGID.
Бекиров Т.М. Первичная переработка природных газов. М.: Химия, 1987. 256 с.
Берлин М.А., Гореченков В.Г., Капралов В.П. Квалифицированная первичная переработка нефтяных и природных углеводородных газов. Краснодар: Советская Кубань, 2012. 515 с.
Кемпбел Д.М. Очистка и переработка природных газов / пер. с англ. В.П. Лакеева; под общ. ред. С.Ф. Гудкова. М.: Недра, 1977. 349 с.
Кидни А.Дж., Парриш У.Р., Маккартни Д. Основы переработки природного газа / пер. с англ. под ред. О.П. Лыкова, И.А. Голубевой. СПб.: Профессия, 2014. 663 с.
ASME PCC-3–2022. Inspection planning using risk-based methods. New York, NY, USA: ASME, 2022. 150 p.
Peng D., Hu S., Zhang P., Wang H. Influence of strain rates on stress corrosion cracking behaviors of welded 304L stainless steel // Journal of Harbin Engineering University. 2016. No. 37 (3). P. 394–401.
Гаврилец Р.Б. Коррозия под теплоизоляцией и особенности оценки защитных свойств лакокрасочных покрытий: обзор методик // Лакокрасочные материалы и их применение. 2023. № 11 (559). С. 11–17. EDN: EHBAZJ.
Шлугер М.А., Ажогин Ф.Ф., Ефимов Е.А. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургия, 1981. 216 с.
API RP 571. Damage mechanisms affecting fixed equipment in the refining industry. Washington, DC, USA: API, 2020. 376 р.
Энциклопедия неорганических материалов: в 2 т. / отв. ред. И.М. Федорченко. Киев: Украинская совет. энцикл., 1977. Т. 2. Молибден – Яшма. 813 с.
Клинов И.Я. Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы. М.: Машиностроение, 1967. 468 с.
Sagan M., Fujiyama C., Maekawa K. Investigation into cavitation as a cause of rate-dependent fatigue loss in submerged concrete members // From materials to structures: Advancement through innovation / ed. by B. Samali et al. London, UK: Taylor & Francis, 2013. P. 1171–1176.
Koch G., Varney J., Thompson N., et al. International measures of prevention, application, and economics of corrosion technologies study / ed. by G. Jacobson. Houston, TX, USA: NACE International, 2016. 216 p.
Бриков А.В. Современные методы обеспечения механической целостности: практическое руководство. М.: Маска, 2025. 445 с.
API PR 584. Integrity operating windows. Washington, DC, USA: API, 2014. 80 p.
Бриков А.В., Вертинская О.В., Александрович С.И., Климова И.В. Сравнение методик расчета инспекционного интервала при реализации риск-ориентированного подхода к инспекции технологического оборудования // Безопасность труда в промышленности. 2023. № 7. С. 21–27. DOI: 10.24000/0409-2961-2023-7-21-27. EDN: CFLIFE.
Kirillov NG, Lazarev AN, Yarygin YuN, Drozdov YuV, Belozerova TB. Liquefied natural gas: Analysis of the global market and prospects for domestic production. Gas Chemistry [Gazokhimiya]. 2010; 16(6): 23–29. (In Russian)
Group of Companies “Industrial Safety”. News bulletin of the Federal Environmental, Industrial and Nuclear Supervision Service. Available from: https://www.safety.ru/accidents [Accessed: 7 August 2026]. (In Russian)
Ouddai R, Chabane H, Boughaba A, Frah M. The Skikda LNG accident: Losses, lessons learned and safety climate assessment. International Journal of Global Energy Issues. 2012; 35(6): 518–533.
Brikov AV, Aleksandrovich SI. Calculation of the inspection interval using the risk-based inspection methodology according to API RP 581. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 2023; 845(2): 44–53. (In Russian)
Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. SP 260.1325800.2023 (code of practice). Cold-formed thin-walled steel profile and galvanized corrugated plate constructions. Design rules. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1305115738 [Accessed: 7 August 2026]. (In Russian)
Ovchinnikov VV. Physical Metallurgy. Moscow: INFRA-M; 2026. (In Russian)
Daminov AA. Corrosion damage to underground equipment in production wells at West Siberian fields. Research into the causes of corrosion, development and implementation of measures to reduce corrosion impacts. Oilfield Engineering [Inzhenernaya praktika]. 2010; (6). https://glavteh.ru/коррозионные-поражения-подземного-о/. (In Russian)
Norkett JE, Dickey MD, Miller VM. A review of liquid metal embrittlement: Cracking open the disparate mechanisms. Metall. Mater. Trans. A. 2021; 52: 2158–2172. https://doi.org/10.1007/s11661-021-06256-y.
Auger T, Vogt JB, Serre IP. Liquid metal embrittlement. In: Blanc C, Aubert I (eds.) Mechanics – Microstructure – Corrosion Coupling. London, UK: ISTE Press – Elsevier; 2019. p. 507–534. https://doi.org/10.1016/B978-1-78548-309-7.50022-3.
Nilsson K-F, Hojna A. Overview of Mechanisms and Models for Liquid Metal Embrittlement and Future Directions. Luxembourg: Publications Office of the European Union; 2018. https://doi.org/10.2760/017392.
Savitskiy AP, Martsunova LS. Surface energy and liquid-metal embrittlement of tin. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University [Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta]. 2009; 315(2): 123–127. (In Russian)
Bekirov TM. Primary Processing of Natural Gases. Moscow: Chemistry [Khimiya]; 1987. (In Russian)
Berlin MA, Gorechenkov VG, Kapralov VP. Qualified Primary Processing of Oil and Natural Hydrocarbon Gases. Krasnodar, Russia: Soviet Kuban [Sovetskaya Kuban’]; 2012. (In Russian)
Campbell JM, Gudkov SF (ed.). Cas Conditioning and Processing. Trans. Lakeev VP. Moscow: Subsoil [Nedra]; 1977. (In Russian)
Kidnay AJ, Parrish WR, McCartney D. Fundamentals of Natural Gas Processing. Trans. Lykov OP, Golubeva IA. Saint Petersburg: Profession [Professiya]; 2014. (In Russian)
ASME. ASME PCC-3–2022. Inspection planning using risk-based methods. New York, NY, USA: ASME; 2022.
Peng D, Hu S, Zhang P, Wang H. Influence of strain rates on stress corrosion cracking behaviors of welded 304L stainless steel. Journal of Harbin Engineering University. 2016; 3(37): 394–401.
Gavrilets RB. Corrosion under thermal insulation and features of assessing the protective properties of coatings: A review of techniques. Russian Coatings Journal [Lakokrasochnye materialy i ikh primenenie]. 2023; 559(11): 11–17. (In Russian)
Shluger MA, Azhogin FF, Efimov EA. Corrosion and Protection of Metals. Moscow: Metallurgy [Metallurgiya]; 1981. (In Russian)
API. API RP 571. Damage mechanisms affecting fixed equipment in the refining industry. Washington, DC, USA: API; 2020.
Fedorchenko IM (ed.). Encyclopedia of Inorganic Materials. Vol. 2. Molybdenum – Jasper. Kyiv: Ukrainian Soviet Encyclopedia; 1977. (In Russian)
Klinov IYa. Corrosion of Chemical Equipment and Corrosion-Resistant Materials. Moscow: Mechanical Engineering [Mashinostroyenie]; 1967. (In Russian)
Sagan M, Fujiyama C, Maekawa K. Investigation into cavitation as a cause of rate-dependent fatigue loss in submerged concrete members. In: Samali B, Attard MM, Song C (eds.) From Materials to Structures: Advancement through Innovation. London, UK: Taylor & Francis; 2013. p. 1171–1176.
Koch G, Varney J, Thompson N, Moghissi O, Gold M, Payer J. International Measures of Prevention, Application, and Economics of Corrosion Technologies Study. Houston, TX, USA: NACE International; 2016.
Brikov AV. Modern Methods of Ensuring Mechanical Integrity: A Practical Guide. Moscow: Mask [Maska]; 2025. (In Russian)
API. API PR 584. Integrity operating windows. Washington, DC, USA: API; 2014.
Brikov AV, Vertinskaya OV, Aleksandrovich SI, Klimova IV. Comparison of methods for calculating the inspection interval in the implementation of a risk-based approach to the inspection of the process equipment. Occupational Safety in Industry [Bezopasnost’ truda v promyshlennosti]. 2023; (7): 21–27. https://doi.org/10.24000/0409-2961-2023-7-21-27. (In Russian)
Перевод выполнен Moscow Translation Agency