Минимальные защитные потенциалы

Условия прокладки и эксплуатации трубопровода	Минимальный защитный потенциал относительно насыщенного медно-сульфатного электрода сравнения, В
	поляризационный	с омической составляющей
Грунты с предельным электрическим сопротивлением не менее 10 Ом×м или содержанием водорастворимых солей не более 1 г на 1 кг грунта или при температуре транспортируемого продукта не более 293 К (200С)	- 0,85	- 0,90
Грунты с предельным электрическим сопротивлением менее 10 Ом×м или содержанием водорастворимых солей более 1 г на 1 кг грунта, или опасном влиянии блуждающих токов промышленной частоты (50 Гц) и постоянных токов, или при возможной микробиологической коррозии, или при температуре транспортируемого продукта более 293 К (200С)	- 0,95	- 1,05

Примечания:

1. Для трубопроводов, температура транспортируемого продукта которых не более 278 К (5⁰С), минимальный поляризационный защитный потенциал равен минус 0,80 В относительно насыщенного медно-сульфатного электрода сравнения.

2. Минимальный защитный потенциал с омической составляющей при температуре транспортируемого продукта от 323 К (50⁰С) до 343 К (70⁰С) - минус 1,10 В, от 343 К (70⁰С) до 373 К (100⁰С) - минус 1,15 В.

3. Для грунтов с высоким удельным сопротивлением (более 100 Ом×м) значения минимального потенциала с омической составляющей должны быть определены экспериментально или расчетным путем в соответствии с НД.

Смещение разности потенциалов «труба-земля» в отрицательную сторону относительно минимально защитного, с точки зрения защиты от коррозии, бесполезно и вызывает повышение расхода тока. Однако, такое смещение разности потенциалов необходимо в местах подключений станций катодной защиты (СКЗ) к трубопроводу, чтобы обеспечить минимальную защитную разность потенциалов на участках трубопровода, удаленных от СКЗ. Как только разность потенциалов «труба-земля» достигнет величин, отрицательнее - 1,10 В, на трубопроводе (катоде) катодный процесс будет протекать с интенсивным выделением водорода, что может нарушить прилипаемость изоляции трубопровода. Поэтому для изолированных трубопроводов максимально допустимая разность поляризационных потенциалов принята равной - 1,10 В (табл.3.3).Наблюдениями установлено, что в определенных условиях изолирующее покрытие сохраняет прилипаемость к трубе и при более отрицательных разностях потенциалов. Это относится, прежде всего, к участкам, уложенным в хорошо аэрируемых грунтах с добросовестно выполненным покрытием. На участках трубопровода, где при строительстве изоляция выполнена небрежно со слабой прилипаемостью, наблюдается отрыв ее от трубы в условиях перезащиты.

Таблица 3.3

Максимальные защитные потенциалы

Условия прокладки и эксплуатации трубопровода	Максимальный защитный потенциал относительно насыщенного медно-сульфатного электрода сравнения, В
	поляризационный	с омической составляющей
При прокладке трубопровода с температурой транспортируемого продукта выше 333 К (600С) в грунтах с удельным электрическим сопротивлением менее 10 Ом×м или при подводной прокладке трубопровода с температурой транспортируемого продукта выше 333 К (600С)	- 1,10	- 1,50
При других условиях прокладки трубопроводов: - с битумной изоляцией - с полимерной изоляцией	- 1,15 - 1,15	- 2,50 - 3,50

Примечания:

1. Для трубопроводов из упрочненных сталей с пределом прочности 0,6 МПа (6 кг/см²) и более не допускаются поляризационные потенциалы более отрицательные, чем минус 1,10 В.

2. В грунтах с высоким удельным сопротивлением (более 100 Ом×м) допускаются более отрицательные потенциалы с омической составляющей, установленные экспериментально или расчетным путем в соответствии с НД.

Проведены исследования почвенных условий, в которых эксплуатируются трубопроводы, в частности, влияние влажности грунтов и давления их на покрытие. Изучено поведение таких новых видов изоляционных материалов, как полимерные материалы и стеклоэмали в условиях катодной поляризации. Экспериментальными исследованиями установлена принципиальная возможность применения на подземных стальных трубопроводах катодной защиты с повышенным против нормы защитным потенциалом в тех случаях, когда трубопровод не находится в постоянном контакте с грунтовыми водами. Положительные результаты получены при повышении защитного потенциала в точке дренажа катодных станций при битумной изоляции до - 2,5 В, при полимерной пленочной и силикатных эмалях - до - 3,5 В. Такое повышение защитного потенциала обеспечивает увеличение экономической эффективности катодной защиты магистральных трубопроводов за счет сокращения числа катодных станций в 3 - 4 раза.

Для неизолированных стальных труб, не имеющих сближений и пересечений с другими металлическими сооружениями, смещение разности потенциалов в отрицательную сторону не ограничивается.

Потенциал подземного трубопровода со временем становится более отрицательным или более положительным. Это зависит от конкретных условий. На магистральном трубопроводе непрерывно развиваются два процесса:

1. Разрушение изолирующего покрытия и включение в коррозионный процесс все новых активных электрохимических участников стального трубопровода. При этом стационарный потенциал смещается в отрицательную сторону. В том же направлении действует увеличение влажности и естественное уплотнение грунта в траншее.

2. Образование продуктов коррозии и их отложения на металлической поверхности снижают ее электрохимическую активность и смещают стационарный потенциал в положительную сторону. Этому способствует также высыхание грунта и дренирование грунтовых вод с трассы трубопровода.

В зависимости от того, какой из этих процессов является доминирующим в условиях данного трубопровода, и будет определяться характер сдвига потенциала.

СПИСОК ДЖЕРЕЛ

1. Крижанівський Є.І., Гончарук М.А., Разумний Ю.Т., Рибчич І.Й., Фик І.М. Енергетична безпека держави: високоефективні технології видобування, постачання і використання природного газу.К.: «Інтерпрес ЛТД», 2006. Бібліогр. 291 іст.

2.ДячукВ.В., БікманЄ.Є., Кисельова С.О. Проектування розробки та облаштування газових (газоконденсатних) родовищ. Навч.посібник . За загальною редакцією Редько О.Ф. Харків, «Бурун і К».2009 .

3.Дячук В.В.Основи розробки та облаштування родовищ природних газів: Навчальний посібник.- Х.: «Бурун і К». -2005.

4.Розгонюк В.В.,Хачикян Л.А.,Григіль М.А. та ін.. Експлуатаційникові газонафтового комплексу.Довідник.К.: «Росток», 1998.

5.Хизгилов И.Х.Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов на нефтебазах и нефтепродуктопроводах.-М.: «Недра»,1988.

6.Дизенко Е.И., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И., Юфин В.А. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров.-М.: «Недра», 1978.

7.Инструкция по проектированию и расчету ЭХЗ МГ и промысловых обьектов.-М.:ВНИИСТ,1980.

8.Бабин Л.А., Быков Л.И., Волков В.Я. Типовые расчеты по сооружению трубопроводов.-М.: «Недра»,1979.

9.Газовое оборудование, приборы и арматура: Справочное пособие /Под ред Н.И.Рябцева -3-е издание.,перераб. И доп.-М.: «Недра»,1976,368с.

10.Каспарьянц К.С.Промысловая подготовка нефти и газа. М.: «Недра»,1973.

11.Требин Ф.А., Макогон Ю.Ф., Басниев К.С. Добыча природного газа. М.: «Недра», 1976.

12.Рудин М.Г. Карманный справочник нефтепереработчика. -Л.: «Химия», 1989.

13.Шишкин Г.В. Справочник по проектированию нефтебаз. Л.: «Недра»,1978.

14.Бараз В.И. Сбор газа на нефтяных промыслах. М.: « Недра», 1984.

15.Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти,газа и воды. М.: «Недра», 1983.

16.Попов В.И., Хорошилов В.А. Осушка газа. М.: «Недра», 1972.

17.Лутошкин Г.С., Дунюшкин И.И. Сборник задач по сбору и подготовке нефти,газа и воды на промыслах.Учебное пособие для вузов. М.: «Недра»,1985.

18.Зайцев Ю.В., Балакиров Ю.А. Добыча нефти и газа.М., «Недра»,1981.

19.Клюк Б. Газонафтопроводи: оптимізація їх спорудження, експлуатації та захист природи. Харків: Укрндігаз, 2000.

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни "Електрохімія і захист від корозії" (для студентів 4 курсу денної та заочної форм навчання та слухачів другої вищої освіти за напрямом підготовки 0926 “Водні ресурси”, 6.060103 – "Гідротехніка (водні ресурси)" спеціальності 7.092601, 706010108 "Водопостачання та водовідведення")

Укладач: Нестеренко Сергій Вікторович

Редактор

Комп’ютерне верстання

П лан 2011, поз. 138 М

Підп. до друку Друк на ризографі. Зам. №	Формат 60 х 84 1/16 Ум. друк. арк. 3,8 Тираж 50 пр.
Видавець і виготовлювач: Харківська національна академія міського господарства, вул. Революції, 12, Харків, 61002 Електронна адреса: rectorat@ksame.kharkov.ua Свідоцтво суб’єкта видавничої справи: ДК №4064 від 12.05.2011

0