- •Оглавление
- •Глоссарий
- •Список принятых сокращений
- •Введение
- •1.Требования к системам электрохимической защиты магистральных газопроводов
- •1.1 Общие требования
- •Вопросы
- •1.2 Система электрохимической защиты (эхз)
- •1.3 Установки катодной защиты (укз)
- •Вопросы
- •1.4 Анодные заземления
- •Вопросы
- •Вопросы
- •1.5 Установки протекторной защиты
- •Вопросы
- •1.6 Установки дренажной защиты (удз)
- •Вопросы
- •1.7 Контрольно-измерительные пункты (кип)
- •Вопросы
- •1.8 Коррозионный мониторинг
- •Вопросы
- •1.9 Электроснабжение установок катодной защиты
- •Вопросы
- •2. Расчет электрических характеристик защищаемых магистральных газопроводов
- •2.1 Электрические характеристики защищаемых магистральных газопроводов
- •2.2 Исходные данные для определения электрических характеристик газопроводов
- •2.3 Продольное сопротивление трубопровода
- •2.4 Переходное сопротивление трубопровода
- •2.5 Постоянная распространения тока вдоль трубопровода
- •2.6 Характеристическое сопротивление трубопровода
- •2.7 Входное сопротивление трубопровода
- •3. Расчет параметров катодной защиты трубопроводов
- •3.1 Основные параметры укз
- •3.2 Определение количества установок катодной защиты
- •3.3 Определение длины защитной зоны
- •3.4 Величины защитных потенциалов
- •3.5 Определение силы тока катодной установки
- •3.6 Напряжение на выходе преобразователя
- •3.7 Определение сопротивления дренажной линии
- •3.8 Определение мощности преобразователя
- •4. Расчет параметров анодного заземления
- •4.1 Условия выбора анодных заземлителей
- •4.2 Расчёт анодных заземлителей
- •4.3 Расчет сопротивления растеканию тока подповерхностного анодного заземления
- •4.4 Расчет глубинного анодного заземления
- •4.5 Определение срока службы анодного заземления
- •5. Протекторная защита
- •5.1 Технические характеристики магниевых протекторов
- •5.2 Исходные данные для проектирования протекторной защиты
- •5.3 Расчет протекторных установок
- •5.4 Определение участка трубопровода, защищаемого одним протектором
- •5.5 Определение количества протекторов, необходимое для защиты участка трубопровода
- •5.6 Определение срока службы протекторов
- •5.7 Определение средней силы тока в цепи «протектор-труба»
- •5.8 Расчет групповых протекторных установок
- •5.9 Определение силы тока протекторной установки
- •6. Расчет параметров дренажной защиты
- •6.1 Условия применения дренажной защиты
- •6.2 Расчёт дренажной защиты
- •6.3 Определение параметров дренажных кабелей
- •7. Расчет и проектирование совместной защиты многониточных газопроводов
- •7.1 Условия применения совместной электрохимической защиты
- •7.2 Расчёт параметров укз
- •7.3 Условия размещения укз при совместной защите
- •7.4 Расчёт перемычек
- •7.5 Схемы совместной катодной защиты параллельных трубопроводов
- •7.6 Мероприятия по исключению вредного влияния катодной поляризации на смежные сооружения
- •8. Особенности проектирования электрохимической защиты подземных коммуникации промплощадок магистральных газопроводов
- •8.1 Условия проектирования электрохимической защиты коммуникаций кс
- •8.2 Исходные данные для проектирования
- •8.3 Расчёт системы электрохимзащиты подземных коммуникаций компрессорной станции
- •9. Особенности проектирования электрохимической защиты переходов магистральных газопроводов через водные преграды, железные и автомобильные дороги
- •9.1 Общие положения по защите от коррозии переходов через различные преграды
- •9.2 Расчёт параметров протекторной защиты кожухов
- •9.3 Расчет электрохимической защиты кожуха с помощью маломощных катодных установок
- •10. Особенности проектирования временной защиты магистральных газопроводов
- •10.1 Условия применения временной электрохимической защиты
- •10.2 Расчёт временной защиты с помощью протекторов
- •Библиография
- •Противокоррозионная защита
- •169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13.
- •169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, д. 13.
Вопросы
1. Перечислите условия, при которых не применяют электрохимическую защиту?
2. Какие ограничения следует учитывать при расчётах новых систем электрохимзащиты в районах с уже существующими системами ЭХЗ?
3. Объясните, чем определяется выбор расстояний в пункте 1.1.3.
4. При каких условиях применяется временная система ЭХЗ?
5. Перечислите виды предварительных изысканий по трассе и подтвердите их необходимость.
6. Для чего предусматривается установка электроизолирующих вставок?
7. Как обеспечивается определение местоположения элементов системы ЭХЗ?
1.2 Система электрохимической защиты (эхз)
Электрохимическую защиту следует проектировать в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51164,ГОСТ 9.602-89*СНиП 2.05.06-85* "Магистральные трубопроводы" [1], "Правил технической эксплуатации магистральных газопроводов" [2], "Правил устройства электроустановок" [3], "Руководства по эксплуатации противокоррозионной защиты трубопроводов" [4], Инструкция по расчету и проектированию электрохимической защиты от коррозии магистральных газопроводов. -СТО Газпром 2-3.5-047-2006 [6]и другой действующей нормативно-технической документацией(НТД).
В составе системы электрохимической защиты магистральных газопроводов применяют установки катодной защиты, протекторные установки, установки дренажной защиты, контрольно-измерительные и диагностические пункты, средства телеконтроля и телеуправления и коррозионного мониторинга, а также средства их электроснабжения. В зависимости от конкретных условий эксплуатации магистральных газопроводов система электрохимической защиты может включать все или некоторые из этих элементов.
В проекте электрохимической защиты магистрального газопровода должен быть предусмотрен дистанционный контроль и телеуправление всех УКЗ. В качестве системы телеконтроля электрохимической защиты возможно использование средств линейной телемеханики и/или специальной системы телеконтроля и дистанционного управления электрохимической защиты.
Контролируемые параметры УКЗ - ток, напряжение, потенциал газопровода и, по требованию заказчика, параметры коррозионного мониторинга в соответствии с требованиями НТД.
Места монтажа преобразователей установок катодной защиты (УКЗ) следует по возможности проектировать рядом с линейными кранами газопровода. Для районов со сложным рельефом и болотистой местности при необходимости в проекте предусматривается строительство дорог вдоль магистральных газопроводов и подъезды к УКЗ, УДЗ, КИП и анодному заземлению. УКЗ и автоматические дренажи должны иметь защиту от атмосферных перенапряжений на сторонах питания и нагрузки.
Защитные кожухи (патроны) на переходах магистральных газопроводов под автомобильными и железными дорогами следует защищать установками протекторной защиты или сетевыми маломощными УКЗ. Допускается совместная защита кожуха и трубы путем электрического подключения кожуха к трубе через разъемную перемычку и регулируемое электрическое сопротивление; величина этого сопротивления определяется расчетом и уточняется при пусконаладочных работах.
Для устранения вредного влияния на смежные коммуникации и оптимального распределения защитного тока следует применять совместную или раздельную схему защиты. Схема защиты конкретного участка магистрального газопровода определяется по результатам изысканий. Для защиты от коррозии технологических трубопроводов промплощадок применяется, как правило, совместная схема защиты. Для устранения вредного влияния на смежные коммуникации следует также предусматривать удаление анодных заземлений УКЗ на оптимальное расстояние от них.
Для обеспечения совместной электрохимической защиты между защищаемой и смежной коммуникациями проектируются электрические перемычки. Электрическую перемычку подключают через блок совместной защиты с регулируемым сопротивлением. Сопротивление блока должно определяться расчетом и уточняться при пусконаладочных работах.
Все электрические перемычки должны быть разъемными с выводом соединительных кабелей на КИП. Перемычки на параллельных магистральных газопроводах следует проектировать, как правило, в точках дренажа УКЗ (УДЗ); необходимость перемычек на участках между УКЗ (УДЗ) должна подтверждаться расчетом.
Раздельную защиту реализуют путем проектирования индивидуальных УКЗ и электрическим секционированием магистральных газопроводов, защищаемых раздельно. Раздельная электрохимическая защита может оказаться предпочтительной в следующих случаях:
- при большом различии в величинах сопротивления изоляции этих газопроводов;
- при необходимости разделения защиты коммуникаций КС (ГРС, ГИС) и линейной части или трубопроводов различного назначения и различных собственников;
- при необходимости защиты участка каждого магистрального газопровода постоянным током более 10 А;
- при необходимости разделения защиты участков магистральных газопроводов, проложенных в сильно различающихся коррозионных условиях (протяженные переходы подводными преградами, разделение морских и наземных участков магистральных газопроводов и т.п.);
- при расстояниях между смежными магистральными газопроводами более 50 м.
Для подземной прокладки кабелей в цепях УКЗ следует применять кабель с медными токоведущими жилами в двойной полимерной изоляции и оболочке.
Оптимальной схемой электрохимической защиты промплощадок КС в умеренных и южных климатических районах является схема с одной или несколькими УКЗ с глубинными анодами. В случае необходимости проектом могут быть предусмотрены дополнительные аноды для обеспечения равномерного распределения токов защиты.
В условиях вечной мерзлоты и/или при наличии многочисленных фундаментных свай предпочтительной является схема защиты с распределенными или протяженными анодами.