Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрохимическая защита технологических трубопроводов

Электрохимическая защита технологических трубопроводов

При укладке в траншею изолированного трубопровода и его последующей засыпке изоляционное покрытие может быть повреждено, а в процессе эксплуатации трубопровода оно постепенно стареет (теряет свои диэлектрические свойства, водоустойчивость, адгезию). Поэтому при всех способах прокладки, кроме надземной, трубопроводы подлежат комплексной защите от коррозии защитными покрытиями и средствами электрохимической защиты (ЭХЗ) независимо от коррозионной активности грунта.

К средствам ЭХЗ относятся катодная, протекторная и электродренажная защиты.

Защита от почвенной коррозии осуществляется катодной поляризацией трубопроводов. Если катодная поляризация производится с помощью внешнего источника постоянного тока, то такая защита называется катодной, если же поляризация осуществляется присоединением защищаемого трубопровода к металлу, имеющему более отрицательный потенциал, то такая защита называется протекторной.

Электрохимическая защита

Достаточно результативный способ защиты металлоконструкций от электрохимической коррозии. Иногда воссоздать лакокрасочную оболочку или защитное оберточное покрытие просто невозможно. Вот в таких случаях и уместно применение электрохимической защиты.

Восстановление покрытия трубопровода, расположенного под землей, или днища морского судна – процесс достаточно трудоемкий и дорогой, а в некоторых случаях и невозможный. Благодаря электрохимической защите изделие будет надежно защищено от коррозии: покрытия подземных трубопроводов, днищ судов, всевозможных резервуаров не будут разрушаться.

  • Используется метод в ситуациях, когда потенциал свободной коррозии пребывает в области усиленного распада основного металла или перепассивации. То есть, когда металлоконструкция интенсивно разрушается.
  • При электрохимической защите к изделию из металла подключают постоянный электрический ток. Благодаря ему на поверхности металлической конструкции образуется катодная поляризация электродов микрогальванических пар и анодные области становятся катодными. А вследствие негативного влияния коррозии разрушается не металл, а анод.
  • Электрохимическая защита может быть анодной или катодной: это будет зависеть от того, в какую сторону сдвинется потенциал металла (в положительную или в отрицательную).

Расчет параметров установок катодной защиты трубопроводов

В качестве исходных данных для расчета установок катодной защиты используются результаты расчета характеристик защищаемого объекта, а также удельное электрическое сопротивление грунта в поле токов катодной защиты, которое берется из характеристик грунта вдоль трубопровода.

Основные расчетные параметры катодной защиты — сила тока установки катодной защиты и длина защитной зоны, создаваемой этой установкой.

Для определения параметров установок катодной защиты необходимы ввод исходных данных и расчет характеристик объекта. Пример ввода исходных данных и просмотра результатов расчета установок катодной защиты и мощности УКЗ показан на рис. 2.

Рис. 2

Электрохимическая защита технологических трубопроводов

Изолирующие монолитные муфты

  • Общее описание
  • Особенности и преимущества конструкции
  • ИММ для магистральных и промысловых трубопроводов, технологических трубных обвязок
  • ИММ специального исполнения
  • ЭИС для объектов газораспределения
  • Фотогалерея
  • Дополнительное оборудование
  • Документация
  • Комплексная защита

    • Подсистемы коррозионного мониторинга
      • Общее описание
      • Контроль скорости коррозии ПКМ-ТСТ-КонтКорр
      • Контроль скорости коррозии под водой ПКМ-ТСТ-КонтКорр-М
      • Контроль внутренней коррозии ПКМ-ТСТ-КТМ
      • Защита от коррозии и контроль в зоне ЛЭП ПКМ-ТСТ-УЗТ
      • Дистанционный контроль ПКМ-ТСТ-КИП
      • Дистанционный контроль параметров катодной защиты ПКМ-ТСТ-СКЗ
      • Документация
    • Блоки совместной защиты
      • Блок совместной защиты реостатный БСЗ(Р)
      • Электронные блоки совместной защиты ЭБСЗ
      • Документация
    • Контрольно-измерительные пункты
      • Общее описание
      • Контрольно-измерительные пункты, изготовленные по ТУ 3435-002-93719333-2009
      • Контрольно-измерительные пункты, изготовленные по ТУ 3435-008-93719333-2012
      • Контрольно-измерительные пункты, изготовленные по ТБПШ.421453.028ТУ
      • Документация
    • Устройства защиты трубопровода от воздействия наведенного переменного тока
      • Общее описание
      • Оборудование
      • Инженерное сопровождение проектных работ
      • Документация
    • Защитно-пороговое устройство
      • Общее описание
    • Специализированное программное обеспечение
      • Программное обеспечение «Монитор»
      • Программное обеспечение «еНОТ»
      • Программное обеспечение «Страж»
      • Программное обеспечение «ПИКеТ»
      • Видеоролик «Программное обеспечение»
    • Электроды сравнения
      • Общее описание
      • Технические характеристики
      • Вспомогательный электрод
      • Документация
    • Анодные заземлители
      • Маркерные накладки
        • Общее описание
        • Номинальные размеры
      • Каталоги PDF
      • Пресс-центр
        • Новости
        • Публикации
      • Контакты
      • +7 (495) 647 03 07

      Устройство защиты трубопровода

      от воздействия наведенного переменного тока (УЗТ)

      • Общее описание
      • Оборудование

      Высоковольтная линия электропередачи (ЛЭП) оказывает опасное влияние на проходящий вблизи нее стальной трубопровод:

      • при параллельном следовании трубопровода и ЛЭП
      • в местах пересечения трубопровода и ЛЭП
      • в местах сближений и удалений трубопроводов и ЛЭП

      Опасное влияние ЛЭП на трубопровод выражается в следующем:

      1. В результате действия переменного электромагнитного поля ЛЭП в трубопроводе возникают наведенные электрические напряжения и токи, которые в свою очередь могут привести к:

      • угрозе безопасности персонала
      • возникновению электролитической коррозии от переменного тока
      • повреждению электрических устройств, связанных с трубопроводом

      2. В случае обрыва или повреждения ЛЭП трубопровод может непосредственно оказаться под напряжением в несколько тысяч вольт.

      3. Опоры ЛЭП являются потенциально опасными в условиях возникновения атмосферных перенапряжений (грозовых разрядов), что требует применения соответствующих устройств защиты трубопровода (грозозащиты).

      Для снижения влияния высоковольтных линий электропередачи применяется устройство защиты трубопровода (УЗТ) от воздействия переменного тока.

      Функции УЗТ

      Устройство защиты трубопровода (УЗТ) является элементом системы электрохимической защиты (ЭХЗ) трубопроводов от коррозии и обладает следующими функциями:

      • отводит от трубопровода через заземляющее устройство индуцированный высоковольтной линией электропередачи переменный ток
      • предотвращает утечку защитного потенциала ЭХЗ
      • позволяет измерить отводимый переменный ток через встроенный в УЗТ трансформатор
      • оснащено устройством грозозащиты в соответствии с ГОСТ Р 51992-2011

      Основные технические характеристики

      Температурный диапазон эксплуатации:
      климатическое исполнение У1
      климатическое исполнение ХЛ1

      от -40°С до +60°С
      от -60°С до +60°С

      В случае наличия наведенного постоянного тока, вместо УЗТ может быть применено защитно-пороговое устройство (ЗПУ по ТУ ТБПШ.648623.001), которое позволит обеспечить отведение постоянного тока за пределами заданного ЗПУ диапазона, при сохранении возможности отведения всего переменного тока. Размещение ЗПУ/ УЗТ и конфигурация заземляющего устройства должны быть подтверждены расчетами в зависимости от характеристик требуемых к отводу токов.

      Характеристики/требования

      Операционная система:

      • Windows 7 (32/64 bit), Windows 8 (32/64 bit), Windows 10 (32/64 bit).
      • Для установки программы требуются права Администратора.

      Программное обеспечение:

      • MS Office Word 2007/2010.

      Аппаратные требования:

      • процессор x86 (Intel/AMD);
      • монитор 1024×768 True Color;
      • CD-ROM для установки программы;
      • видеокарта, поддерживающая стандарты Windows;
      • мышь или другие устройства указания, поддерживаемые операционной системой;
      • оперативная память – 1024 Мб или выше;
      • свободное место на жестком диске – 300 Мб (минимум).

      Описание технологии

      Катодная защита от коррозии производится с помощью постоянного электротока, подаваемого на обрабатываемое изделие, и делает потенциал заготовки отрицательным. Для этой цели зачастую применяются выпрямители.

      Объект, который подсоединен к источнику электротока, считается «минусом», то есть катодом, а подведенное заземление является анодом, то есть «плюсом». Главное условие — наличие хорошей электропроводной среды. Для подземных труб ею является грунт.

      При реализации этой технологии между почвой (электропроводной средой) и обрабатываемым объектом должна обязательно поддерживаться разница потенциалов электротока. Величину этого показателя можно определить с применением вольтметра высокоомного типа.

      Особенности эффективной работы

      Коррозия зачастую является виновницей разгерметизации трубопроводов. В связи с повреждением структуры металла, на конструкции образуются трещины, каверны и разрывы. Эта проблема крайне актуальна для трубопроводов под землей, ведь они постоянно контактируют с грунтовыми водами.

      Катодная методика в этой ситуации позволяет минимизировать процесс растворения и окисления металлического сплава посредством изменения исходного коррозийного потенциала.

      Результаты практических испытаний говорят о том, что потенциал поляризации металлических сплавов с помощью катодной методики замедляет коррозию.

      Для того чтобы добиться эффективной защиты, нужно с помощью постоянного электротока уменьшить катодный потенциал материала, который использовался для создания трубопровода. В этой ситуации быстрота корродирования металла не будет превышать десяти микрометров в год.

      Кроме того, катодная защита — самое лучшее решение для защиты трубопровода под землей от влияния блуждающих электротоков. Блуждающие токи — это электрозаряд, проникающий в почву при работе громоотвода, движения электропоездов и т. д.

      Для обеспечения антикоррозийной защиты могут применяться линии электропередач или портативные генераторы, функционирующие на дизельном топливе или газу.

      Нефтегазовое дело

      ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА В ОБЛАСТИ ПЕРЕХОДОВ «ГРУНТ — ВОЗДУХ»

      Аннотация

      Ключевые слова

      Полный текст:

      Литература

      Некоторые причины снижения безопасности эксплуатации футерованных и пластиковых нефтепроводов/ Р. М. Абдуллин, Р. Ж. Ахияров, А. С. Тюсенков, О. Р. Латыпов, А. Б. Лаптев, Д. Е. Бугай // Энергоэффективность. Проблемы и решения: материалы VIII Рос. энергетич. форума. Уфа, 2008. С. 143-145.

      Кеше Г. Е. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы: учеб. пособие. М.: Металлургия, 1984. 400 с.

      Латыпов О. Р. Повышение безопасности эксплуатации технологических объектов водооборотных систем нефтехимических предприятий // Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах: материалы V науч.-практ. конф. Уфа, 2011. С. 99-101.

      Защита нефтесборных трубопроводов от коррозии в пластовой воде/ А. А. Сатаев, Р. М. Абдуллин, О. Р. Латыпов, Д. Е. Бугай//Материалы 59-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа, 2008. С. 145-146.

      Шарафутдинов Л. М., Латыпов О. Р. Снижение скорости коррозии металла в промышленной атмосфере нефтеперерабатывающих предприятий//Материалы 66-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Уфа, 2015. Т.1. С. 299.

      Черепашкин С. Е., Латыпов О. Р., Кравцов В. В. Методы коррозионных исследований: учеб. пособие. Уфа: РИЦ УГНТУ, 2014. 86 с.

      Черепашкин С. Е., Латыпов О. Р. Физико-химические методы защиты от коррозии. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009. 28 с.

      Потенциостат «757 VACOMPUTRACE» для электрохимических исследований коррозионных процессов/ Р. М. Бакирова, О. Р. Латыпов, А. Б. Лаптев, Д. Е. Бугай//Материалы 57-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа, 2006. С. 148.

      Повышение безопасности эксплуатации трубопроводов нефтегазовых промыслов в условиях воздействия сульфатвосстанавливающих бактерий/ О. А. Николаев, Р. Ж. Ахияров, И. Г. Ибрагимов, О. Р. Латыпов, А. Б. Лаптев, Д. Е. Бугай // Актуальные вопросы нефтегазовой отрасли в области добычи и трубопроводного транспорта углеводородного сырья: материалы науч.-техн. семинара. Уфа, 2009. С. 22-23.

      Латыпов О. Р., Бугай Д. Е., Рябухина В. Н. Влияние компонентов пластовой воды на скорость коррозии нефтепромыслового оборудования // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. Вып. 1 (103). С. 22-33. URL: http://ntj-oil.ru/article/view/2495

      Снижение скорости коррозии стали 20 методом электроактивации коррозионной среды/ Д. А. Гулин, Д. В. Кононов, О. Р. Латыпов, А. Б. Лаптев//Материалы 62-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа, 2011. С. 146.

      Определение сроков консервации трубопровода в период его вывода из эксплуатации с помощью специально разработанного ингибитора-консерванта/ А. Е. Спивак, О. Р. Латыпов, А. Б. Лаптев, Д. Е. Бугай // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: материалы междунар. науч.-практ. конф. Уфа, 2012. С. 390-391.

      Тюсенков А. С., Латыпов О. Р., Бугай Д. Е. Влияние электростатических зарядов на коррозию фланцевых соединений футерованных промысловых трубопроводов // Трубопроводный транспорт — 2009: материалы V междунар. учеб.-науч.-практ. конф. Уфа, 2009. С. 332-334.

      Латыпов О. Р., Бугай Д. Е. Воздействие электрического тока на электрохимические параметры водных сред // Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук: материалы науч.-техн. конф. Уфа, 2012. Вып. 6. С. 97-99.

      Шорохова А. А., Латыпов О. Р., Бугай Д. Е. Предотвращение возгорания пирофорных продуктов коррозии в магистральных трубопроводах//Материалы 63-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа, 2012. Кн. 1. С. 228.

      Мингазова К. Ш., Латыпов О. Р. Разработка консерванта для защиты оборудования и трубопроводов от коррозии в период строительства// Материалы 63-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа, 2012. Кн. 1. С. 232.

      Мустафин Ф. Р., Латыпов О. Р. Защита изолированного участка трубопровода катодной защитой с использованием GSM-телеметрии// материалы 64-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа, 2013. Кн.1. С. 223.

      Латыпов О. Р., Гриднева Н. К., Бугай Д. Е. Применение поляризации поверхности металла для снижения скорости его коррозии // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: материалы междунар. науч.-практ. конф. Уфа, 2014. С. 297-299.

      Саматов М. И., Латыпов О. Р. Повышение эффективности электрохимической защиты газопроводов от коррозии, путем исключения контуров заземлений//Материалы 65-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Уфа, 2014. Кн.1. С. 234-235.

      Васильева Н. Н., Латыпов О. Р., Бугай Д. Е. Защита от коррозии нефтепромыслового оборудования методом поляризации металлической поверхности//Материалы 65-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Уфа, 2014. Кн.1. С. 237-238.

      Гриднева Н. К., Латыпов О. Р., Захаров Л. А. Окислительно-восстановительные коррозионные процессы на металлической поверхности //Материалы 65-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Уфа, 2014. Кн.1. С. 243.

      Латыпов О. Р. Исследование влияния электрокинетического потенциала стали на ее скорость коррозии. Научное обозрение физико-математических и технических наук в XXI веке: материалы XIV междунар. науч.-практ. конф.//Prospero: науч. журн. 2015. Вып. 2 (14). С. 46-48.

      Латыпов О. Р. Расчет электрохимической защиты от коррозии нефтегазового и нефтегазопромыслового оборудования: учеб.-методич. пособие к практическим занятиям по дисциплине «Коррозия и защита нефтегазового и нефтегазопромыслового оборудования». Уфа: УГНТУ, 2012. 32 с.

      Предупреждение накопления электростатического заряда на поверхности нефтепромыслового оборудования/ О. Р. Латыпов, Д. Р. Латыпова, Д. Е. Бугай, В. Н. Рябухина // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. Вып. 3 (105). С. 25-34. URL: http://ntj-oil.ru/article/view/4471

      Латыпов О. Р. Лабораторный практикум по дисциплине «Коррозия и защита нефтегазового и нефтегазопромыслового оборудования». Уфа: УГНТУ, 2011. 44 с.

      Разработка методов исследования электрокинетических явлений на поверхности металлов/ О. Р. Латыпов, В. Н. Рябухина, Д. Е. Бугай, И. Г. Ибрагимов // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: материалы междунар. науч.-практ. конф. Уфа, 2015. С. 452-453.

      Латыпов О. Р., Бугай Д. Е., Рябухина В. Н. Защита нефтегазового оборудования от коррозии методом поляризации // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2015. Вып. 3 (101). С. 155-164. URL: http://ntj-oil.ru/article/view/2010

      Латыпов О. Р. Лабораторный практикум по дисциплине «Проектирование антикоррозионной защиты». Уфа: Изд-во УГНТУ, 2011. 16 c.

      Латыпов О. Р., Боев Е. В., Бугай Д. Е. Снижение скорости коррозии нефтегазового оборудования методом поляризации поверхности // Бутлеровские сообщения. 2015. Т. 43. Вып. 7. С.127-134.

      Latypov O. R., Bugai D. E., Boev E. V. Method of Controlling Electrochemical Parameters of Oil Industry Processing Liquids // Chemical and Petroleum Engineering. July 2015, Volume 51, Edit. 3. P. 283-285.

      Латыпов О. Р., Бугай Д. Е., Боев Е. В. Метод управления электрохимическими параметрами технологических жидкостей нефтепромыслов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2015. № 4. С. 42-44.

      Исламнуров Р. Р., Латыпов О. Р. Катодная защита резервуарного парка для хранения нефтепродуктов от коррозии: материалы 66-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Уфа, 2015. Кн.1. С. 259-260.

      Сажэнь Цимугэ, Латыпов О. Р. Катодная защита магистрального нефтепровода в кислых грунтах//Материалы 66-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Уфа, 2015. Кн.1. С. 284.

      Ссылки

      • На текущий момент ссылки отсутствуют.

      (c) 2016 А. Ю. Яценко, Д. Р. Латыпова, Д. Е. Бугай, В. Н. Рябухина, С. Е. Кутуков, О. Р. Латыпов


      Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

      Защита от коррозии обустройством дренажа

      Монтер по защите подземных трубопроводов от коррозии должен быть ознакомлен с устройством дренажа. Такая защита от образования ржавчины трубопроводов от блуждающих токов производится устройством дренажа, необходимым для отвода этих токов в другой участок земли. Всего существует несколько вариантов дренажей.

      1. Выполненный под землей.
      2. Прямой.
      3. С полярностями.
      4. Усиленный.

      При осуществлении земляного дренажа производят установку электродов к анодные зоны. Для обеспечения прямой дренажной линии выполняется электрическая перемычка, соединяющая трубопровод с отрицательным полюсом от источников токов, к примеру, заземлению от жилого дома.

      Поляризованный дренаж имеет одностороннюю проводимость, то есть при появлении положительного заряда на заземляющем контуре он автоматически отключается. Усиленный дренаж функционирует от преобразователя тока, дополнительно подключенному в электрическую схему, а это улучшает отвод блуждающих токов от магистрали.

      Прибавка на коррозию трубопроводов проводится расчетным путем, согласно РД.

      Монтер по защите подземных трубопроводов от коррозии должен обладать знаниями и навыками, обучен Правилам и периодически проходить медосмотр, и сдавать экзамены в присутствии инспектора Ростехнадзора.

      Читать еще:  Оборудование для металлообработки: виды, производство
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector