ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 620.197.3:531.7
DOI: 10.18503/1995-2732-2026-24-1-123-132
Аннотация
Актуальность работы. Надежность и долговечность оборудования в сфере нефтегазового машиностроения, имеющей стратегическое значение для экономики России и нефтегазовой отрасли, определяется эффективной защитой от коррозии и ролью ингибиторов. Эффективность ингибирования, в свою очередь, во многом определяется точностью аналитического контроля концентрации ингибитора, осуществляемого, в частности, фотометрическим методом. Однако достоверность результатов подвержена неопределенности измерений, обусловленной различными факторами. В соответствии с ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 оценка и учет неопределенности обязательны для испытательных лабораторий, проводящих аналитический контроль. Актуальность работы заключается в предоставлении практических подходов к оценке неопределенности при фотометрическом определении ингибиторов коррозии для обеспечения соответствия нормативным требованиям и повышения качества аналитических результатов. Цель работы. Оценивание неопределенности измерения при фотометрическом определении ингибитора коррозии. Используемые методы. Для оценки неопределенности использовался метод моделирования. Составлена математическая модель измерения, описывающая взаимосвязь между измеряемой величиной и входными параметрами. Для каждой входной величины были определены значения и приписаны соответствующие законы распределения. Новизна. Особенность работы заключается в комплексном анализе процедуры фотометрического определения с идентификацией источников неопределенности на всех этапах измерения с использованием причинно-следственной диаграммы Исикавы. Результаты. Идентифицированы и количественно оценены источники неопределенности: по типу А – на основе статистики наблюдений; по типу B – на основе оценки влияния отдельных факторов. Для каждого этапа измерения были рассчитаны относительные стандартные неопределенности. Выведено уравнение для вычисления относительной суммарной стандартной неопределенности. Рассчитана относительная расширенная неопределенность. Для систематизации и наглядного представления результатов был сформирован бюджет неопределенности. Практическая значимость. Внедрение результатов работы в практику аналитического контроля ингибиторов в сфере нефтегазового машиностроения и нефтегазовой отрасли позволит обеспечить соответствие требованиям ГОСТ ISO/IEC 17025-2019, повысить достоверность измерений и обеспечить их метрологическое обоснование.
Ключевые слова
долговечность, коррозия, эффективность ингибирования, аналитический контроль, достоверность результатов, причинно-следственная диаграмма, неопределенность, бюджет неопределенности
Для цитирования
Шарафиева Р.Р., Денисова Я.В., Сопин В.Ф. Фотометрическое определение ингибитора коррозии: роль неопределенности измерений в обеспечении качества аналитических исследований и их результатов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2026. Т. 24. №1. С. 123-132. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2026-24-1-123-132
1. Ежегодные отчеты о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору [Электронный ресурс]. URL: https://www.gosnadzor.ru/public/annual_reports/ (свободный, дата обращения: 01.09.2025).
2. Ингибиторы углекислотной коррозии: современное состояние исследований и разработок / М.В. Чудакова, К.А. Овчинников, Д.Н. Ульянов и др. // Записки Горного института. 2025. Т. 271. С. 3-21.
3. Выявление причин аварий на объектах нефтегазового машиностроения / Шарафиева Р.Р., Денисова Я.В., Сопин В.Ф. // Проблемы машиностроения: современные технологии обработки, материалы, машины, агрегаты: материалы Всероссийской науч.-техн. конф. Махачкала: Дагестанский гос. техн. ун-т, 2024. С. 216-219.
4. Лестев А.Е., Ившин Я.В. Защита нефтегазового оборудования ингибиторами коррозии. Методы испытаний эффективности и физико-химических параметров ингибиторов коррозии: учеб.-метод. пособие. Казань: Изд-во КНИТУ, 2022. 92 с.
5. Downhole corrosion inhibitors for oil and gas production – a review / Askari M., Aliofkhazraei M., Jafari R. et al. // Applied Surface Science Advances. 2021, vol. 6, 100128. DOI:10.1016/j.apsadv.2021.100128
6. Гайзуллин А.Д., Вагапов Р.К., Запевалов Д.Н. Технологические аспекты применения ингибиторной защиты от коррозии на газовых месторождениях // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2025. № 2 (146). С. 85-92.
7. Коррозия и защита нефтепромыслового оборудования: учеб. пособие / Маркин А.Н., Ткачева В.Э., Дресвянников А.Ф., Ахметова А.Н. Казань: Изд-во КНИТУ, 2022. 188 с.
8. Ингибиторы коррозии для защиты технологического оборудования нефтепромышленности, эксплуатируемого в сероводородсодержащих средах / Леонтьева М.Е., Агаркова М.О., Демидова Ю.В. и др. // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2025. Т. 68. № 7. С. 6-19. DOI: 10.6060/ivkkt.20256807.7213
9. Ходус А.С., Бурков П.В. Механизмы коррозии и методы ингибиторной защиты оборудования нефтегазовой отрасли // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2024. Т. 14. № 4. С. 348-355. DOI: 10.28999/2541-9595-2024-14-4-348-355
10. Маркин А.Н., Бриков А.В. Стратегия химизации крупных нефтегазодобывающих предприятий России // Нефтепромысловое дело. 2019. № 3. С. 64-69. DOI: 10.30713/0207-2351-2019-3-64-69
11. ГОСТ ISO/IEC 17025-2019. Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий. М.: Стандартинформ, 2021. 25 с.
12. ГОСТ 34100.3-2017/ISO/IEC Guide 98-3:2008. Неопределенность измерения. Ч. 3. Руководство по выражению неопределенности измерения. М.: Стандартинформ, 2018. 104 с.
13. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement: First edition. ISO, Switzerland, 1993. 101 p.
14. Оценивание неопределенности измерения при определении кислотности молока методом с применением индикатора фенолфталеина / Хамханова Д.Н., Дамдинсурэн Э., Дарбакова Н.В., Сундарон Э.М. // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления. 2025. № 2 (97). С. 30-38. DOI 10.53980/24131997_2025_2_30
15. ГОСТ 31371.7-2020. Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Ч. 7. Методика измерений молярной доли компонентов. М.: Стандартинформ, 2020. 39 с.
16. ГОСТ 31369-2021 (ISO 6976:2016). Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава. М.: Российский институт стандартизации, 2021. 43 с.
17. Оценивание неопределенности измерений при определении содержания жира в молоке. Стандартный метод / Д.Н. Хамханова, Н.В. Митыпова, Ф.П. Балдынова, Э. Дамдинсурэн // Контроль качества продукции. 2023. № 7. С. 33-37.
18. Оценивание неопределенности измерения при определении содержания жира в молоке. Метод с использованием анализатора типа «Клевер-2» / Д.Н. Хамханова, Н.В. Митыпова, Ф.П. Балдынова, Э. Дамдинсурэн // Контроль качества продукции. 2023. № 8. С. 38-42.
19. Оценка неопределенности результатов измерений при определении потери в массе при высушивании биологических лекарственных препаратов / Фадейкина О.В., Воропаев А.А., Давыдов Д.С., Волкова Р.А. // Биопрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2023. Т. 23. № 3-1. С. 452-462. DOI: 10.30895/2221-996X-2023-23-3-1-452-462
20. Мельникова О.А., Дедюхина А.В., Мельников М.Ю. Методика определения неопредленности при калибровке ВЭЖХ на примере кофеина // Современные проблемы здравоохранения и медицинской статистики. 2024. № 5. С. 47-58. DOI: 10.24412/2312-2935-2024-5-47-58
21. Чуновкина А.Г. Оценивание неопределенности измерений при установлении метрологической прослеживаемости результатов клинических исследований биологических проб. Лабораторная служба. 2020. № 9 (3). С. 32-40. DOI: 10.17116/labs2020903132
22. Оценивание неопределенности измерений в лабораторной медицине / Чуновкина А.Г., Тумилович А.А., Степанов А.В. и др. // Измерительная техника. 2022. № 7. С. 69-74. DOI: 10.32446/0368-1025it.2022-7-69-74
23. Троеглазова А.В. Оценка неопределенности методики сорбционно-фотометрического определения содержания рения (VII) // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2022. № 2. С. 24-31.
24. Алексеев А.В., Якимович П.В. Оценка бюджетов неопределенности при анализе никеля методами ИСП-МС и масс-спектрометрии высокого разрешения с тлеющим разрядом // Вестник Московского университета. Сер. 2. Химия. Т. 63. № 4. С. 283-293.
25. Разработка процедуры оценивания неопределенности результатов измерений весов лабораторных электронных / М.Н. Белая, Е.Ф. Бариева, М. Коршунова и др. // Наука и бизнес: пути развития. 2025. № 4 (166). С. 141-145.
26. Хан С.Г., Федоренко И.А. Методы оценивания неопределенности медицинских измерений и их применение при калибровках средств измерений // Биомедицинская радиоэлектроника. 2024. Т. 27. № 2. С. 75-79. DOI: 10.18127/j15604136-202402-10
27. Мишура Т.П. Точностные характеристики средств измерений силы переменного электрического тока в соответствии с концепцией неопределенности // Актуальные проблемы экономики и управления. 2024. № 4 (44). С. 3-6.
28. СТО Газпром 9.3-004-2009. Защита от коррозии. Методика выполнения измерений массовой концентрации азотсодержащих ингибиторов коррозии в жидких углеводородах, пластовой воде и водометанольных растворах. М.: ООО «Газпром экспо», 2009. 23 с.
29. Шарафиева Р.Р., Денисова Я.В., Сойко А.И. Оценка неопределенности измерений при контроле азотсодержащих ингибиторов коррозии // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2025. Т. 15. № 3. 280-288. DOI: 10.28999/2541-9595-2025-15-3-280-288
30. QUAM:2012.P1-RU. Руководство ЕВРАХИМ/СИТАК CG4. Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях. 3-е изд. 165 с.
31. Р 1323565.2.002-2022. Государственная система обеспечения единства измерений. Алгоритмы построения градуировочных характеристик средств измерений состава веществ и материалов и оценивание их погрешностей (неопределенностей). Оценивание погрешности (неопределенности) линейных градуировочных характеристик при использовании метода наименьших квадратов. М.: Российский институт стандартизации, 2023. 16 с