Неганов Д.А.

ООО "НИИ - Транснефть", Россия

ВЫЧИСЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ПОТЕНЦИАЛОВ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ

Разработка методики расчета эффективных режимов работы станций катодной защиты системы электрохимической защиты линейной части магистральных трубопроводов с учетом фактического состояния антикоррозионных покрытий трубопроводов обусловлена современными требованиями по ведению непрерывного контроля, моделированию и анализу технического состояния противокоррозионной защиты объектов трубопроводного транспорта в организациях системы ОАО «АК «Транснефть», оптимизации режимов работы системы электрохимической защиты (ЭХЗ) и выработки компенсирующих мероприятий, что в целом способствует повышению надежности объектов магистральных трубопроводов [1-3].

Основными факторами, влияющими на эффективность противокоррозионной защиты магистральных трубопроводов в условиях подземной прокладки, являются: коррозионная активность грунта, состояние антикоррозионного покрытия защищаемых объектов, параметры самих защищаемых объектов и характеристики средств защиты.

Действующая система ЭХЗ должна обеспечивать в течение всего срока эксплуатации непрерывную по времени катодную поляризацию защищаемых объектов на всей поверхности таким образом, чтобы значения защитных потенциалов на объектах были по абсолютной величине не меньше минимального и не больше максимального значений в зависимости от условий прокладки и эксплуатации трубопровода. Для обеспечения этого требования станции катодной защиты (СКЗ) системы ЭХЗ должны работать в заданных режимах, которые могут быть определены расчетным методом.

При разработке методики расчета эффективных режимов работы станций катодной защиты системы электрохимической защиты приняты следующие допущения и ограничения: не учитывается влияние блуждающих токов; не учитывается влияние биологической коррозии; не учитывается влияние отдельных установок ЭХЗ трубопроводов, проходящих в одном коридоре или пересекающихся с оцениваемым.

В основу математической модели процесса функционирования системы ЭХЗ положен численный метод конечных элементов, позволяющий учесть неоднородность параметров трубопровода, качество антикоррозионного покрытия и окружающей среды.

Определение эффективных режимов работы станций катодной защиты осуществляется в определенной последовательности.

1. Сбор, анализ и предварительная подготовка исходных данных для оцениваемых объектов трубопроводного транспорта: данные по коррозионной агрессивности грунтов; данные по коррозионному состоянию объектов магистральных трубопроводов - состояние антикоррозионного покрытия; данные по основным параметрам защищаемых объектов магистральных трубопроводов; данные по средствам ЭХЗ объектов магистральных трубопроводов.

2. Моделирование процессов функционирования СКЗ и оптимизация режимов их работы.

3. Анализ результатов моделирования и выработка рекомендаций по обеспечению эффективной защиты объектов магистральных трубопроводов от коррозионных повреждений.

Исходные данные для реализации расчета режимов работы станций катодной защиты: данные по трубам (диаметр и толщина стенки трубы, расстояние от дневной поверхности грунта до верхней образующей трубы и продольное сопротивление); антикоррозионное покрытие (сопротивление); внешние условия (удельное сопротивление грунта); cтанции катодной защиты (рабочее напряжение СКЗ, рабочий ток СКЗ); параметры дренажных и анодных кабелей (длина, сечение, удельное сопротивление); потенциалы, измеренные на трубопроводе при диагностике (защитный потенциал, естественный потенциал).

Графическая интерпретация результатов анализа функционирования СКЗ существующей системы ЭХЗ линейной части магистрального нефтепровода Куйбышев – Тихорецк приведена в работе [4] - разработанная методика расчета обеспечивает определение эффективных режимов работы станций катодной защиты системы электрохимической защиты магистрального трубопровода с учетом фактического состояния их антикоррозионных покрытий.

Литература

1. Хижняков В.И., Жендарев П.А. Обеспечение эксплуатационной надежности магистральных газонефтепроводов в процессе длительной эксплуатации. - Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2013, № S4 (1), с. 374-378.

2. Притула В.В. Концепция обеспечения промышленной безопасности магистральных газопроводов в условиях коррозионного влияния окружающей среды / Территория Нефтегаз. 2009. - № 6. - С. 46-51.

3. Глазов Н.П. Электрохимическая защита стальных подземных трубопроводов от коррозии // Практика противокоррозионной защиты. 2004. - № 1. - С. 10-18.

4. Скуридин Н.Н., Кузнецов А.А., Неганов Д.А. и др. Определение оптимальных режимов работы станций катодной защиты системы электрохимической защиты магистральных трубопроводов. - Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, 2011, № 4, с. 90-94.