Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Повышение эффективности защиты от коррозии газопроводов с применением точечно-распределенных анодных заземлений

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности защиты от коррозии газопроводов с применением точечно-распределенных анодных заземлений"

На правах рукописи

СЕВЕРИНОВА ЛЮБОВЬ НИКОЛАЕВНА

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ГАЗОПРОВОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТОЧЕЧНО-РАСПРЕДЕЛЕННЫХ АНОДНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ

Специальность 25.00.19 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

004604540

Ухта 2010

004604540

Работа выполнена в филиале Общества с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий -Газпром ВНИИГАЗ» в г. Ухта

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Кузьбожев Александр Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор

Некучаев Владимир Орович кандидат технических наук Аленников Сергей Геннадьевич

Ведущая организация: ОАО «Северные магистральные

нефтепроводы»

Защита состоится 24 июня 2010 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.291.02 при Ухтинском государственном техническом университете по адресу: 169300, г. Ухта, Республика Коми, ул. Первомайская, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ухтинского государственного технического университета.

Автореферат размещен на интернет-сайте Ухтинского государственного технического университета www.ugtu.net в разделе «Диссертационный совет»

Автореферат разослан «-//_» мая 2010 г. Ученый секретарь

диссертационного совета, к.т.н. — Н.М. Уляшева

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Обеспечение надежной и безопасной работы магистральных газопроводов (МГ) и предотвращение их разрушения по причине коррозии достигается за счет реализации комплекса мероприятий, важнейшим из которых является активное противодействие негативным процессам при помощи электрохимической защиты (ЭХЗ).

Наиболее широко распространенным способом ЭХЗ на протяженных участках газопроводов является установка по трассе МГ через 7-10 км установок катодной защиты (УКЗ), включающих глубинные анодные заземления (ГАЗ). Основным преимуществом такой технологической схемы, являются оптимальные затраты на строительство и эксплуатацию средств ЭХЗ. В условиях длительной эксплуатации газопроводов недостатком используемой системы ЭХЗ, явилось образование локальных участков неполной защиты. Предполагалось, что устранение таких участков будет проводиться путем ремонта их изоляции. Но число таких участков превышает технические возможности по их ремонту. Поэтому на практике регулируют режимы средств ЭХЗ, увеличивая защитные потенциалы в месте повреждения изоляции. Однако превышение потенциала в точке дренажа сопровождается процессом отслаивания изоляционного покрытия. Достижение равномерного распределения потенциалов по всей протяженности участка МГ для всего разнообразия условий эксплуатации требует реализации дополнительных мероприятий.

Известны методы, предусматривающие установку дополнительных УКЗ, анодных заземлений из электропроводящих эластомерных материалов, устанавливаемых параллельно газопроводу, точечно-распределенных анодных заземлений (ТРАЗ), УКЗ с «противопотенциалом», а также экранов катодного тока в точке дренажа.

Наиболее экономически обоснованным методом является применение ТРАЗ, однако он не нашел широкого применения в связи с отсутствием научно-обоснованных методик выбора места установки дополнительных заземлений, расчета зоны защиты при последующем регулировании режимов работы УКЗ.

Кроме этого не изученными являются характер неравномерности распределения потенциалов вдоль трассы многониточной системы МГ после продолжительной эксплуатации, а также закономерности образования коррозионных повреждений в этих условиях.

Поэтому неэффективность ЭХЗ газопроводов в условиях неравномерности распределения защитных потенциалов является актуальной научной и практической проблемой.

Связь темы диссертации с плановыми исследованиями:

Исследования проводились в соответствии :

- с Перечнем приоритетных научно-технических проблем ОАО «Газпром» на 2006-2010 г., утвержденным 11.10.2005 г. Председателем Правления

V

ОАО «Газпром» (п. 4.2. «Развитие технологий и совершенствование оборудования для обеспечения надежного функционирования ЕСГ, включая методы и средства диагностики и ремонта»);

- Программами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ОАО «Газпром» на 2008 г. и 2009 г., утвержденными соответственно 14.02.2008 г; 16.02.2009 г. Председателем Правления ОАО «Газпром».

Цель работы: Повышение эффективности защиты от коррозии МГ путем уменьшения неравномерности распределения защитных потенциалов за счет то-чечно-распределенных анодных заземлений.

Задачи исследования:

- обобщить и проанализировать факторы, вызывающие развитие неоднородности распределения защитных потенциалов по протяженности газопроводов, дать оценку существующим методам устранения неоднородности;

- разработать методику расчетного прогнозирования и оптимизации защитных потенциалов при изменении выходных режимов УКЗ;

- разработать методику выбора и обоснования мест ТРАЗ в многониточном коридоре газопроводов;

- разработать технологическую схему точечно-распределенных анодных заземлений ЭХЗ, методику их расчета, настройки и автоматического регулирования;

- провести апробацию предлагаемых технических решений в промышленных условиях на газопроводах, оценить их экономическую эффективность.

Научная новизна:

- получены зависимости поляризационного потенциала в пределах защитной зоны установки катодной защиты газопровода после продолжительной эксплуатации, описываемые функциями вида Е = Етах-ск(т(/-х))/с1г(т£, Е = Етах-етх, Е = ЕтЫ-сЪ(т(/-х), Е = ЕШп-зк(т(£-х))+р, где Етах, Етт - максимальный и минимальный защитный потенциал, В; I - протяженность участка защиты, м; х - координата, м; р - поправочный коэффициент, В, т - вспомогательный коэффициент теоретического распределения потенциала;

- доказано, что координата места установки точечно-распределенных анодных заземлений характеризуется медианой распределения потенциалов на участке неполной защиты, обоснована возможность установки точечно-распределенных анодных заземлений в сечениях многониточного коридора газопроводов при коэффициенте корреляции между распределениями потенциалов не менее 0,7;

- установлено, что прогнозирование распределения потенциалов при оптимизации режимов УКЗ может быть получено на основе нелинейного преобразования текущего сглаженного распределения, рассчитываемого по формуле лиск<) = где Шс1(х) и Кис2(х) - смещения потенциалов в сглаженном текущем и прогнозном распределениях.

Защищаемые положения:

-методика расчетного прогнозирования и оптимизации защитных потенциалов при изменении выходных режимов УКЗ;

- методика и критерии выбора мест установки точечно-распределенных анодных заземлений, позволяющая локализовать участки неполной защиты в многониточном коридоре газопроводов;

- технологическая схема ЭХЗ с точечно-распределенными анодными заземлениями, направленная на оптимизацию и поддержание при эксплуатации их выходных параметров.

Практическая ценность работы состоит в том, что технологическая схема ТРАЗ прошла практическую апробацию в трассовых условиях на участках 3,4 -4,4 км и 17,0-19,0 км действующего МГ Ухта-Торжок-3 ООО «Газпром транс-газ Ухта».

Разработан комплекс методик по оптимизации потенциалов вдоль газопроводов длительной эксплуатации Пунга-Ухта-Грязовец, Ухта-Торжок Сосногор-ского и Синдорского линейно-производственного управления МГ (ЛПУМГ) ООО «Газпром трансгаз Ухта».

Усовершенствованная технологическая схема ЭХЗ за счет оборудования ТРАЗ позволяет устранить текущую неоднородность распределений защитных потенциалов, привести их к нормативным требованиям. На основании экономических расчетов, предлагаемое снижение инвестиционных затрат на сооружение технологической схемы ТРАЗ на одном участке неполной защиты по сравнению с сооружением дополнительной УКЗ составит порядка 17 млн. руб.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались :

- на VI Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (РГУНиГ им. И.М. Губкина, г. Москва, 2007 г.);

- Всероссийской научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» (г. Тюмень, 2007 г.);

- III международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трубопроводного транспорта Западной Сибири», ТюмГНГУ, г. Тюмень, 2009 г.;

- III международной конференции «Актуальные вопросы противокоррозионной защиты» (РАСР-2009), г. Москва, 2009 г.;

- Конференции сотрудников и преподавателей УГТУ, г. Ухта, 2010 г.;

- Семинарах кафедры «Проектирование и эксплуатация магистральных газонефтепроводов» УГТУ в период 2008-2010 гг.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 7- в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в перечень ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 159 страницы текста, 76 рисунков, 22 таблицы и список литературы из 141 наименования.

Содержание работы

Во введении обоснованы актуальность и значимость выбранной темы, степень ее разработанности, охарактеризованы научно-методические пути ее решения.

В первой главе кратко описан механизм ЭХЗ трубопроводов от коррозии, обоснованы недостатки существующих схем с применением катодных станций и ГАЗ.

Сложность эксплуатации используемой схемы ЭХЗ связана с образованием локальных участков неполной защиты в местах дефектов защитных покрытий. Предполагалось, что устранение таких участков будут проводить путем ремонта их изоляции. Но число таких участков превышает технические возможности по их ремонту, тем более, что распределение участков, требующих переизоляции по трассе крайне неоднородно. Регулирование средств ЭХЗ увеличением защитных потенциалов в месте повреждения изоляции также оказалось неэффективным, т.к. превышение потенциала в точке дренажа сопровождается процессом отслаивания изоляционного покрытия.

Устранение неравномерности ЭХЗ по протяженности может быть достигнуто за счет протяженных анодных кабельных заземлений, устанавливаемых параллельно газопроводу. Основным их недостатком является малая надежность в сложных грунтовых условиях при наличии каменистых пород, мерзлоты. Возможность механического повреждения внешней оболочки анодного заземления приводит к электрохимическому растворению места повреждения и обрыву цепи. Обнаружение дефекта и восстановление целостности заземления трудоемко.

Устранение неоднородности катодной защиты по протяженности может быть также реализовано за счет установки в существующую систему ЭХЗ дополнительных УКЗ. Недостатком являются значительные затраты на строительство новых УКЗ, а также последующее их техническое обслуживание.

Таким образом, анализ существующих технологических решений по уменьшению неравномерности защитных потенциалов вдоль МГ, показал их невысокую надежность и большие материальные затраты при реализации.

Во второй главе представлены факторы и результаты коррозионного мониторинга газопроводов в условиях неоднородности состояния защитных покрытий и грунтов.

В 1970 - 80 гг. в системах катодной защиты МГ использовалось нерегулируемое по величине напряжение, обеспечивающее сравнительно постоянный ток защиты. При изменении начальных условий необходимый ток защиты может значительно меняться, и конструкция может быть недостаточно или избыточно защищена в течение длительного времени.

К условиям, изменяющим параметры защиты в процессе эксплуатации подземного трубопровода, относят:

- изменение сопротивления грунта вследствие изменения уровня грунтовых вод, процессов замерзания-оттаивания;

- пассивацию поверхности защищаемого металла;

- изменение свойств антикоррозионного покрытия (образование и развитие сквозных повреждений, водонасыщения);

- разрушение анодных заземлений, что приводит к увеличению сопротивления растеканию тока анодного заземления.

Катодная поляризация металла газопровода до величины минимального защитного потенциала в силу различных условий распределения защитного тока и состояния изоляционного покрытия требует токов различной величины. Поэтому со снижением переходного сопротивления изоляционного покрытия сила тока, требуемого для защиты, возрастает, и происходит определенное перераспределение потенциалов в системе «анодное заземление - грунт - МГ». Реальные многообразные условия протекания коррозионного процесса, зависящего от природы металла, химического состава, структуры и состояния его поверхности, состава и концентрации электролита, условий диффузии и температуры, неизбежно приводят и к разным формам зависимости скорости растворения защищаемого металла от потенциала для каждого конкретного места защиты на трубопроводе.

Эта специфика обусловливает ограничения возможного уровня максимальных допустимых значений защитного потенциала. Это связано с эффектом «перезащиты» или «избыточной защиты», которая носит негативный характер. При повышенных температурах образующиеся на поверхности металла труб МГ щелочные среды способствуют развитию коррозионного растрескивания. Практика эксплуатации трубопроводов показывает, что ограничение области максимальных допустимых значений защитных потенциалов может быть также вызвано и необходимостью предотвращения разрушения изолирующих полимерных покрытий в области дефектов покрытия, которое может происходить при катодной поляризации под воздействием выделяющегося газообразного водорода, защелачивания приэлектродного слоя и др.

Таким образом, при катодной защите потенциал может поддерживаться и должен контролироваться в определенной области значений, обеспечивающих необходимую защиту металла труб от коррозии. Однако возможности существующих технологических схем катодной защиты и методов поддержания требуемых защитных потенциалов на практике ограничены. Рассмотрим примеры нормальной и избыточной ЭХЗ в ООО «Газпром трансгаз Ухта» на двух участках МГ «Пунга-Ухта-Грязовец» - Сосногорского (протяженность 109,5 км) и Синдорского (протяженность 95 км) ЛПУМГ. Выполнен анализ распределений дефектов, зафиксированных при помощи внутритрубной дефектоскопии (ВТД) в 2000 г. и распределений защитных потенциалов ЭХЗ (рис. 1). Имеется существенная неоднородность распределений, как защитных потенциалов ЭХЗ, так и локальных (сосредоточенных) коррозионных дефектов - ручейковой коррозии, каверн, продольных дефектов. Вместе с тем, распределение общей коррозии сравнительно равномерно.

Защитный потенциал, В

Сосногорское ЛПУМГ

Синдорское ЛПУМГ —

О 50

Число дефектов, ед. 30 20 -10 0

0 50

Число дефектов, ед. 150

Локальные коррозионные дефекты

л v А -

100 в

150

200

100 50 Н 0

0

50

100

Общая коррозия

150 200

Координата, км

Рис. 1. Сопоставление распределений защитных потенциалов ЭХЗ (а), продольных дефектов (б) и общей коррозии (в) труб по ВТД

Общий уровень повреждений труб при сопоставимой протяженности участков в Сосногорском ЛПУМГ значительно превышает показатель Синдорского ЛПУМГ. В Сосногорском ЛПУМГ выявлено 2223 дефекта (72 % от общего числа дефектов) против 877 дефектов (28 %) в Синдорском ЛПУМГ (рис. 2). В пересчете на удельную плотность дефектов на 1 км Сосногорское ЛПУМГ характеризуется 20,3 деф./км, Синдорское ЛПУМГ - 9,23 деф./км, т.е. превышение составляет примерно два раза.

Очевидно, что для рассматриваемых участков наблюдается заметная неравномерность распределений потенциалов ЭХЗ в Сосногорском и Синдорском ЛПУМГ. Были определены максимальное и минимальное значения потенциалов ЭХЗ и установлен характер их изменения по годам эксплуатации (рис. 3, а; 3, б). Максимальное значение потенциала, как правило, соответствует значению в точке дренажа УКЗ. Минимальный потенциал соответствует значению, измеренному в одной из точек между УКЗ, в которых наблюдается по грунтовым условиям и состоянию изоляции наибольшее падение защитного тока.

Число дефектов

800 700 600 500 400 300 200 100 0

1 2 3 4 5 6 7

Вид дефекта

Рис. 2. Гистограмма распределения дефектов: 1 - дефекты в сварных швах, 2 - продольные дефекты, 3 - ручейковая коррозия, 4 -каверны, 5 - коррозия до 20 % от толщины стенки, 6 - 20-30 %, 7 - более 30 %

3,5 з

2,5 2 1,5 1

0,5

0

1987 1990 1992 1994 1996 1999 1987 1990 1992 1994 1996 1999 El Ut-з макс. В Ut-з мин. ® Ut"3 макс- ® Ut-3 мин-

Годы контроля

итз,в

4

Рис. 3. Динамика изменения максимального и минимального потенциала ЭХЗ по годам в Сосногорском (а) и Синдорском (б) ЛПУМГ ООО «Газпром трансгаз Ухта»

Установлено, что динамика изменения потенциалов ЭХЗ отражает два различных подхода в катодной защите двух соседних ЛПУМГ. Сосногорское ЛПУМГ изначально придерживалось стратегии «максимальной защищенности», т.е. потенциалы были приближены к верхнему нормативному пределу. Соответственно, в начальный десятилетний период эксплуатации (1982-1992 гг.) распределения иТз укладывались в нормативный диапазон. В последующем минимальные

значения ЧГтз стали приближаться к минус 0,95 В, а верхний предел все более и более поэтапно от года к году увеличивался, стремясь к максимально допустимому пределу минус 2,5 В. Напротив, для Синдорского Л11УМГ характерен уровень максимальных значений, не превышающих 2,0 В, а минимальных - на уровне 0,91,2 В, практически неизменный за весь период эксплуатации.

Согласно действующим нормативным документам по ЭХЗ, достаточная защита МГ достигается путем поддержания на всей протяженности минимального потенциала. На практике же максимальный нормативный предел в минус 2,5 В стал результатом компромиссного решения. Главным являлось увеличение протяженности защитной зоны УКЗ с экономией капиталовложений на оборудовании МГ средствами ЭХЗ и установке минимально необходимого числа УКЗ. С другой стороны известные результаты научных исследований рекомендовали ограничить вредное влияние поляризации значительными токами, однако на практике, этому, преимущественно не уделялось должного внимания. При этом предполагалось, что участки МГ, имеющие падения потенциалов, должны быть оперативно переизолированы, тем самым должен быть восстановлен первоначальный уровень катодной защиты.

В условиях эксплуатации процесс образования повреждений в покрытиях оказался настолько массовым, что локальная их переизоляция стала абсолютно невыгодной. Поэтому при образовании мест с падением потенциалов в распределении потенциалов ЭХЗ, повышали выходное напряжение на УКЗ до тех пор, пока в месте падения не будет достигнуто нормативное значение. Такой подход в регулировании ЭХЗ еще более смещал максимальные значения в отрицательную область. Таким образом, формирование участков МГ с дефектным покрытием вызывает перераспределение разности потенциалов, характеризующееся ненорми-руемым повышением потенциалов в точках дренажа УКЗ и их падением на удалении от УКЗ. Соответственно, повышенные потенциалы еще более интенсифицировали негативные процессы влияния катодной поляризации, а падение потенциалов за счет увеличения утечки тока высокой плотности приводило к еще большей «недозащите» локальных участков.

Поэтому актуальным является разработка технических решений по устранению неоднородности ЭХЗ.

В третьей главе предложена научно-обоснованная методика оптимизации распределений защитных потенциалов, включающая проведение перерасчета текущих распределений защитных потенциалов в приведенные распределения, полученные с учетом планируемого снижения выходных режимов УКЗ. Целью данной методики является получение исходных данных для проектирования ТРАЗ в условиях существенной неоднородности распределений потенциалов ЭХЗ, особенно на многониточных газопроводах, защищаемых по раздельной схеме ЭХЗ. При такой схеме каждый МГ подключен к индивидуальному преобразователю УКЗ и в случае раздельной установки ТРАЗ на каждом МГ коридора технологи-

ческая схема ЭХЗ существенно усложняется и удорожается. Согласно данной методике провели обоснование мест (определение координат) установки ТРАЗ и требуемую силу тока. Для обоснования мест установки ТРАЗ был выполнен анализ распределений потенциалов в многониточном коридоре МГ на примере участка 0-25 км Сосногорского ЛПУМГ ООО «Газпром трансгаз Ухта» (рис. 4).

Из представленных распределений следует, что зоны неполной защиты всех газопроводов сосредоточены на двух участках с координатами 3,4-4,4 и 17,019,0 км (на рис. 4 отмечены штриховкой). Характерно, что данные участки расположены в местах перехода МГ через болота. Аналогичный характер носит распределение числа и размеров сквозных повреждений изоляционных покрытий, установленное по распределениям градиентов потенциалов.

Анализ распределений потенциалов и дефектов покрытий показал, что закономерность их изменения по трассе МГ по всем ниткам носит идентичный характер. Причем, в распределении дефектов покрытий наибольшее количество поврежденных участков зарегистрировано вблизи УКЗ, меньшее - на удалении от них.

Установлено, что изменение плотности повреждений на протяжении выбранного участка МГ носит неслучайный характер. Для количественной оценки взаимосвязи двух распределений повреждений изоляции и потенциалов применялся корреляционный анализ. Считали, что между двумя выборками данных имеется случайная (вероятностная) связь, при которой одна случайная величина реагирует на изменение другой изменением своего распределения. При этом эта задача решена в рамках линейной зависимости между нормально распределенными случайными величинами, а для количественной оценки тесноты связи между случайными величинами использовали коэффициент линейной парной корреляции. В процессе анализа последовательно сравнивались значения плотности дефектных участков покрытий и распределения потенциалов на параллельных газопроводах, например, данные по Ухта-Торжок-1 (X), сравнивались с данными по Ухта-Торжок-2 (У) и т.д.

Результаты расчета коэффициентов корреляции между выборками данных с номерами, соответствующими номерам газопроводов, представлены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты расчета коэффициентов корреляции

Условные номера га- Коэффициент корре- Коэффициент корреля-

зопроводов многони- ляции для распреде- ции для распределении

точного коридора лений потенциалов дефектов покрытий

1-2 0,47 0,41

3-4 0,64 0,78

1-3 0,49 0,42

1-4 0,64 0,58

2-3 0,61 0,58

2-4 0,42 0,43

Защитный потенциал, В

Координата, км

Рис. 4. Распределение поляризационных (1) и наложенных (2) потенциалов по трассе газопроводов: Ухта-Торжок-1 (а); Ухта-Торжок-2 (б); Ухта-Торжок-3 (в); Пунга-Ухта-Грязовец (г)

Из представленных данных следует, что между выборками данных, соответствующих дефектности покрытий (или распределений потенциалов) на параллельных газопроводах существует преимущественно средняя корреляционная связь. Причем коэффициент корреляции между нитками с однотипным изоляционным покрытием (полимерные ленты) существенно выше, например, у Ухта-Торжок-3 и Пунга-Ухта-Грязовец Гх,у= 0,78.

Таким образом, установлена корреляция распределений потенциалов на всех МГ многониточного коридора. Это доказывает преимущественное влияние на распределения потенциалов изменения свойств грунтов вдоль МГ и несущественное воздействие индивидуальных случайных факторов, например, вариации дефектности покрытий за счет качества строительства, балластировки, типа изоляции.

Тем самым, распределения потенциалов, являющиеся функцией плотности защитного тока, являются наиболее достоверным индикатором участков, на которых требуется подача дополнительного защитного тока. Доказано, что места установки дополнительных анодных заземлений для многониточных газопроводов целесообразно выбирать на основе корреляционного анализа распределений защитных потенциалов ЭХЗ. При установлении коэффициентов корреляции не менее 0,7 между распределениями потенциалов на газопроводах места установки дополнительных заземлений выбирают в сечениях для газопроводов многониточного коридора. Расчет параметров технологической схемы ЭХЗ с комбинированным расположением анодных заземлений сводился к разработке методики обоснования исходных конструктивных параметров и эксплуатационных режимов предлагаемых устройств, которые выбирают в зависимости от конкретных условий участка установки.

Необходимость разработки такой методики обусловлена тем, что проектный расчет параметров ЭХЗ МГ производится по отраслевым стандартам на основе данных геологических изысканий и справочной информации о свойствах применяемых материалов. Степень достоверности таких расчетов, имеется в виду соответствие рассчитанных и измеренных в реальности показателей катодной защиты, невелика. Это определяется двумя основными причинами: сложностью и приближенностью расчетных формул и несоответствием реальных физико-химических показателей тем величинам, которые были заложены в расчет. В уравнения, в виде коэффициентов, входят физические параметры, которые точно заранее неизвестны и существенно меняются по длине трассы. К таким параметрам относится электропроводность грунта, сопротивление изоляционного покрытия МГ, значение стационарного потенциала и ряд других показателей. Однако исходных данных, которые бы их детализировали, не имеется: удельное электрическое сопротивление грунта измеряется с шагом 100 м, а переходное сопротивление покрытия принимается в расчетах однородным по всей протяженности МГ.

С достаточной точностью в расчет можно заложить данные по металлическим компонентам проектируемой системы ЭХЗ, такие как сечение трубы, проводников и т.п. Но эти данные существенно изменяются со временем, например, из-за увеличения сопротивления растеканию тока анодных заземлений.

На рис. 5 представлен пример распределения потенциала вдоль трассы трубопровода между двумя станциями катодной защиты и его описание известной математической моделью.

Автором проанализированы адекватности данной модели на 70 фактических распределениях потенциалов. Установлено, что коэффициент парной корреляции принимает значения в диапазоне 0,35-0,79, индекс корреляции (в предположении нелинейной связи) 0,4-0,88. В ряде случаев коэффициенты достаточно высоки, однако в 80 % они, принимают значения менее 0,7.

Для оценки качества используемой математической модели регрессии рассчитали среднюю ошибку аппроксимации, принимающую значения в диапазоне 10-35 %, что в 80% случаев превышает допустимую величину 12 %.

Тем самым, доказана неадекватность расчетной математической модели распределения потенциалов ЭХЗ при длительной эксплуатации МГ. Для ее совершенствования разработана методика, позволяющая адаптировать расчетные выражения к реально существующим эксплуатационным распределениям потенциалов. Целью данного алгоритма является прогнозирование поведения системы распределений защитных потенциалов при контролируемом изменении внутренних параметров и неконтролируемых внешних вариациях (рис. 6). То есть, подобный прогноз экстраполирует будущее поведение системы с точки зрения ее текущего функционирования.

иф,В

Рис. 5. Распределения фактического и расчетного распределения потенциалов по координате газопровода (а) и поле корреляции (б): 1 - фактическое; 2 - расчетное распределение потенциалов

Таким образом, были выявлены общие закономерности внутренних систематических изменений, скрытые в эмпирических данных и отражающие внутреннюю структуру распределений потенциалов.

/периодически действующие (внешние случайные) факторы

1. Локальные изменения свойств покрытия:

-образование сквозных повреждений;

- водонасыщение

2. Локальные изменения электрических свойств грунта:

- колебания уровня фунтовых вод;

- замерзание-оттаивание у

/Постоянно действующие ^ (внутренние системные) факторы

1. Электрохимические превращения:

- пассивация металла труб;

- поляризация

2. Уменьшение переходного сопротивления защитного покрытия на протяженных участках МГ

3. Увеличение сопротивления растеканию анодных заземлений МГ

Анализ случайного разброса(отклонения)

Расчет ОСО (средней ошибки аппроксимации)

ОСО>12 5

г.п(1Лу)>0.7

Расчет коэффициента (индекса) корреляции

С базовой моделью Между нитками МГ

г„{Гуг)>0,7

Методика сглаживания фактического распределения методом скользящего среднего

гп(Ы <0.7

ГхуОХУ) <0,7

Использование

базовой математической модели

I

Выбор математической модели (уравнение тренда)

Расчет ТР АЗ для каждого участка МГ

Расчет параметров ТРАЗ в сечении коридора МГ

Оптимизация периода сглаживания

Перерасчет распределений потенциалов с учетом режимов УКЗ

Аппроксимация распределений потенциала на участках неполной защиты

Рис. 6. Методика выбора и обоснования мест установки точечно-распределенных анодных заземлений

Так как анализ фактических распределений потенциалов затруднён в связи с высокой их неравномерностью, поэтому, зависимости были преобразованы методом скользящего среднего, заключающемся в составлении нового ряда из простых средних арифметических, исчисленных для участков длиной д:

и(х + 1) = -^-[и(х) + и(х-1) + ... + и(х-11)], (1)

Я + 1

где q - длина периода сглаживания, зависит от степени неравномерности распределения потенциалов; П - замещаемое (прогнозируемое) значение потенциала.

Это позволило получить более гладкую и удобную для анализа кривую, достоверно описывающую закономерность тренда в распределениях потенциалов.

На рис. 7 приведены варианты сглаженного распределения, при различном значении д, видно, что чем больше данных в периоде, тем более сглаженная кривая получается в итоге. Подбор оптимального периода сглаживания ограничен условием сохранения характерных участков существующего распределения и в тоже время устранением единичных аномальных взбросов и провалов потенциала.

Сглаживание порядка 100 фактических распределений потенциалов показало, что наиболее рациональным является ограничение периода до 50 значений.

Установлено, что при увеличении периода сглаживания, происходит смещении координат точек на некоторую величину. Для того чтобы устранить смещение и сохранить координаты экстремальных точек после сглаживания определена корректирующая функция, характеризующая величину смещения ¿с в зависимости от периода сглаживания:

Д. =1 + 0,00279. (2)

Далее проводили математический анализ распределений различными функциями. Целью этого являлось определение общего закона распределения с учетом выходных режимов УКЗ, который необходимо установить для прогнозирования текущего распределения при регулировании режимов УКЗ. Другими словами, необходимо расчетным путем получить распределение защитных потенциалов, заранее прогнозируя уменьшение потенциала в точке дренажа до оптимального значения.

Это являлось необходимым, так как при уменьшении выходных режимов УКЗ в текущем распределении может образоваться большее число участков неполной защиты, которые следует устранить при помощи дополнительных анодных заземлений.

и, В

Ь, км

Рис. 7. Результаты преобразования распределения потенциалов методом скользящего среднего: 1 - текущее распределение потенциалов; 2 - период сглаживания 50; 3 - период сглаживания 100

Определение скорректированных распределений путем проведения дополнительных натурных измерений потенциала характеризуется существенной трудоемкостью и поэтому на практике не реализуется.

Для того, чтобы определить как изменится существующее распределение при понижении потенциала в точке дренажа путем регрессионного анализа подбирали общий закон распределения в зависимости от выходных режимов УКЗ. Анализ показал, что наиболее достоверно распределение поляризационного потенциала в пределах защитной зоны станции катодной защиты описывается следующими функциями:

E(x) = Einm-ch(m(e-x))i (3

ch(mt)

Е{х) = Еаш-е""\ (4)

E(x) = Ema-ch(m(l-x)), (5)

Е(х) = Етт ■ sh{m(l - х)) + р, (6)

где Етах, ЕтЫ -максимальный и минимальный защитный потенциал, В; t - протяженность участка защиты, м; х - координата, м; р - поправочный коэффициент, В, т - вспомогательный коэффициент, характеризующий теоретическое распределение потенциала вдоль плеча защиты УКЗ и определяемый из следующего выражения:

т = (Ащ- - 7ШЛ-) • hux ■ Pit ' У' sh(a ' *)

л ■ а(уг + /2)1,5 • ch(a ■ t) ' '

где ¡мах - максимальный выходной ток станции, А; 1вых - ток, подаваемый на анодное заземление, А; рГр - удельное сопротивление грунта на исследуемом участке, Ом-м; у - расстояние от анодного заземления до трубопровода, м; а - постоянная распространения тока вдоль трубопровода.

Далее на основе метода наименьших квадратов определялась аналитическая зависимость E=f(x), наилучшим образом описывающая данные фактических распределений, исходя из условия минимума суммы квадратов разностей (СКР) фактических от теоретических значений распределений потенциалов.

Пример сопоставления приближаемых к фактическим распределениям функций представлен на рис. 8, а количественное обоснование по СКР в табл. 2, из которой следует, что рассматриваемое распределение наиболее точно описывает уравнение (3).

Используя предлагаемую зависимость, определялось теоретическое распределение потенциала в данных условиях, если известно, что при существующем распределении выходной ток составляет 17 А, потенциал в точке дренажа минус 1,59 В, среднее удельное сопротивление грунта на участке 200 Ом-м. Максимальный выходной ток станции 40 А.

Используя формулу 3, построили теоретическую кривую распределения тока вдоль газопровода, и определили её приведенный график при уменьшении выходных режимов установки катодной защиты.

Таблица 2

Результаты обоснования наиболее достоверной функции по СКР

Функция СКР, В'

Е = Е„,ах-сИ(т(/-х))/с}г(т0 11,07

28,92

Е = Ет,„-сИ(т(/-х)) 43,57

Е = Ет^к(т(/-х))+р 76,14

и, В

-2.2 -2 --1.8 --1.6 --1.4 --1.2 --1 --0.8 --0.6 -

0 500 1000 1500 2000 2500

Ь, м

Рис. 8. Пример описания фактического распределения потенциалов аналитическими функциями: 1 -уравнение (3); 2 - уравнение (4); 3 - уравнение (5); 4 - уравнение (6); 5 - текущее распределение потенциалов

На рис. 9 показан пример сглаженной и расчетной кривых распределений потенциала при уменьшении силы выходного тока с 19 до 16 А. Для расчета приведенной зависимости ввели коэффициент перерасчета, определяемый из выражения:

К(х) = (8)

где ир1(х) и ир2(Х) - значения потенциалов в расчетном текущем и приведенном распределениях.

С учетом данного нелинейного преобразования на основе текущего сглаженного рассчитывали прогнозное распределение по формуле:

Лис2(х)=Аиы(хГк,,(х), (9)

где Аис/(Х) и Аис2(х> - смещения потенциалов в сглаженном текущем и прогнозном распределениях.

Был проведен анализ прогнозного распределения по критерию достижения минимального защитного потенциала.

Видно, что при снижении потенциала в точке дренажа дополнительно появляется протяженный участок, в котором защита по минимальному поляризационному потенциалу не обеспечивается.

и, в

/ 3 'h// / } / - \ / / / W\ / Гх. _/ / / * Г s / ........ /

Vmh / зу" ' лиг, q.

г К

О 1 2 3 4 L, км

Рис. 9. Пример перерасчета распределений потенциалов при изменении выходных параметров УКЗ:

1 - текущее сглаженное; 2 - текущее расчетное; 3 - прогнозное расчетное; 4 -прогнозное (приведенное) сглаженное распределение; 5 - текущие участки неполной защиты; 6 - участки неполной защиты после уменьшения выходных режимов на УКЗ

Доказано, что геометрически координата размещения TP A3 характеризуется медианой распределения потенциалов, которая делит площадь, ограниченную с одной стороны минимальным нормативным значением потенциала, с другой -приведенным сглаженным распределением, и определяется из условия:

Р(Х < MJX}) = Р(Х > MJX}) = 0,5. (10)

Расчет координаты размещения дополнительных анодных заземлений проводили путем построения гистограммы распределения потенциалов и нахождения его медианы. Таким образом, разработан метод планирования мест установки дополнительных анодных заземлений в местах неполной защиты при наличии необоснованно высоких потенциалов в точке дренажа, включающий проведение перерасчета текущих распределений защитных потенциалов в приведенные распределения, полученные с учетом снижения выходных режимов УКЗ.

В четвертой главе предложен и обоснован способ устранения неоднородности ЭХЗ за счет использования TP A3. Обосновано, что наиболее целесообразно

использование комбинированной схемы, включающей основные сосредоточенные глубинные анодные заземления, дополненные заземлениями в местах «провалов» защитного потенциала (рис. 10). Технологическая схема ЭХЗ с ТРАЗ позволяет увеличить длину защитной зоны по сравнению со схемой катодной защиты с сосредоточенными анодами, а также обеспечивает более равномерное распределение защитного потенциала. Практическим достоинством способа являются минимальные вложения в реконструкцию системы ЭХЗ, использование мощности существующих УКЗ, причем потребляемая УКЗ мощность уменьшится за счет снижения выходных режимов.

Рис. 10. Технологическая схема ЭХЗ многониточного коридора МГ с точечно-

распределенными анодными заземлениями: 1 - дополнительная линия постоянного тока; 2 - контрольный блок; 3 - блок регулирования; 4 - распределённые анодные заземления; 5 - трубопровод; 6 - электрод сравнения; 7 - контрольно-измерительная колонка; 8 - УКЗ, 9 - основная анодно-дренажная линия, 10 - ГАЗ

Выполнен расчет ТРАЗ по требуемой силе тока. Разработана методика настройки комбинированной схемы анодных заземлений, выполняемая после окончания строительно-монтажных работ на участке МГ.

Вполне очевидно, что схема регулирования токов дополнительных анодных заземлений вручную весьма трудоемка и в целом неэффективна. Это обусловлено случайным изменением распределений защитных потенциалов за счет сезонных колебаний электрофизических свойств грунтов в процессе их обводнения, высыхания и замерзания. Для устранения этого влияния предложена автоматическая схема регулирования токов ТРАЗ, позволяющих поддерживать заданный уровень поляризационного потенциала трубопровода относительно грунта.

Регулирование происходит независимо от снижения свойств покрытия трубопровода со временем эксплуатации, сезонных изменений удельного электрического сопротивления грунта и т.д. Для получения информации о работоспособности устройства и степени защищенности МГ предусмотрена возможность передачи такой информации по средствам телеметрии на УКЗ или диспетчерский пункт ЛПУМГ.

Технология ТРАЗ опробована в ООО «Газпром трансгаз Ухта». На двухкилометровом участке после продолжительной эксплуатации МГ образовались четыре участка, имеющие несоответствие критерию полноты ЭХЗ (рис. 11). и, В

-1.9 -1,7 -1,5 -1,3 -1,1 -0,9 -0,7 -0,5

17,0 17,5 18,0 18,5 19,0

Ь, км

Рис. 11. Распределение потенциалов до и после установки ТРАЗ на участке 17-19 км МГ Ухта-Торжок-3 ООО «Газпром трансгаз Ухта»:

1 - потенциал с омической оставляющей; 2 - потенциал без омической составляющей; 3 - место установки ТРАЗ; 4- потенциал после опытной установки и

подключения ТРАЗ

Характерно, что следствием является сосредоточение в данных местах большого числа коррозионных дефектов. Установлены дополнительно к существующей схеме ЭХЗ точечно-распределенные анодные заземления. После установ-

ки ТРАЗ на участке опытного опробования технологии устранена текущая неоднородность исходных распределений с интервала разброса потенциалов (с омической составляющей) от 0,9 В до 0,4 В с одновременной компенсацией участков неполной защиты. При этом в целом по участку между УКЗ текущая неоднородность распределений потенциалов в диапазоне 2,0 В сведена до уровня 1,2 В, а режимы на УКЗ № 58 и 59 уменьшены на 25 %.

Таким образом, использование ТРАЗ позволило повысить степень защиты от коррозии за счет организации системы целенаправленной подачи защитного тока на неблагополучном по качеству изоляции и сложном по грунтовым условиям с точки зрения обеспечения ЭХЗ участке при относительно малых капитальных вложениях.

Основные выводы:

1. На основе анализа и сопоставления неоднородности распределения потенциалов ЭХЗ длительно эксплуатируемых МГ и локальных коррозионных повреждений доказана неэффективность существующих методов регулирования режимов УКЗ и обоснована необходимость устранения участков избыточной и недостаточной защиты.

2. Разработана методика выбора и обоснования мест установки дополнительных точечно-распределенных анодных заземлений в многониточном коридоре газопроводов на основе корреляционного и регрессионного анализа распределений защитных потенциалов, направленная на их прогнозирование при оптимизации выходных режимов УКЗ.

3. Разработана технологическая схема точечно-распределенных анодных заземлений ЭХЗ газопроводов, методика расчета их параметров, способы настройки и автоматического регулирования, позволяющие оптимизировать, контролировать и поддерживать при эксплуатации требуемые критерии ЭХЗ в условиях случайных вариаций электрофизических свойств грунта и переходного сопротивления покрытия.

4. Разработанная технология ЭХЗ опробована на МГ Ухта-Торжок-3 ООО «Газпром трансгаз Ухта». В результате установлены участки трубопроводов, требующие проведения реконструкции системы ЭХЗ. Проведено опытное опробование технологии ТРАЗ, включая расчет и настройку их параметров, давшее эффект выравнивания неоднородности потенциалов в два раза, снижения выходных режимов УКЗ на 25 %.

5. На основании экономических расчетов, предлагаемое снижение инвестиционных затрат на сооружение технологической схемы точечно-распределенных анодных заземлений на одном участке неполной защиты по сравнению с сооружением дополнительной УКЗ составит порядка 17 млн руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Колотовский А.Н., Кузьбожев A.C., Агиней Р.В., Шкулов С.А., Севери-нова JI.H. Совершенствование электрохимзащиты подземных магистральных трубопроводов в местах повреждений покрытий // Контроль. Диагностика, 2009. - № 2. - С. 45-48.

2. Колотовский А.Н., Кузьбожев A.C., Агиней Р.В., Северинова Л.Н., Меркурьева И.А. Оценка поврежденности подземных трубопроводов на основе данных ВТД перед капитальным ремонтом изоляции // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. - № 3. - С. 26-30.

3. Колотовский А.Н., Кузьбожев A.C., Агиней Р.В., Северинова Л.Н. Прогноз технического состояния газопроводов для ремонта полимерных покрытий // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. - № 3. - С. 31-35.

4. Вагин В.А, Северинова Л.Н. Прогнозирование природных и техногенных факторов воздействия на газопроводы при научно-исследовательских и проектных работах // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. -№ 3. - С. 8-10.

5. Колотовский А.Н., Меркурьева И.А., Северинова Л.Н. Перспективы акустического контроля покрытий с внутренней поверхности труб большого диаметра // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. - № 3. - С. 3639.

6. Агиней Р.В., Кузьбожев A.C., Северинова Л.Н., Шишкин И.В. Применение комбинированной схемы катодной защиты длительно эксплуатируемых подземных газопроводов // Практика противокоррозионной защиты. - 2009. -№ 4 (54).-С. 23-26.

7. Северинова Л.Н., Колотовский А.Н. Оптимизация электрохимзащиты подземных магистральных трубопроводов // Нефтяное хозяйство. - 2009. - № 6. -С. 2-6.

8. Колотовский А.Н., Кузьбожев A.C., Агиней Р.В., Шкулов С.А., Северинова Л.Н. Мониторинг влагопоглощения битумного покрытия при эксплуатации подземного газопровода // Контроль. Диагностика. - 2009. - № 7. - С. 11-14.

9. Северинова Л.Н., Кузьбожев A.C. Методы повышения работоспособности глубинных анодных заземлений // Материалы науч.-техн. конф. (Ухта, 14-17 апреля 2009 г.). В 2 ч. Ч. I / под ред. Н.Д. Цхадая - Ухта, УГТУ, 2009. - С. 214217.

10. Северинова Л.Н. Применение распределенных анодов для повышения эффективности электрохимической защиты длительно эксплуатируемых газопроводов // Актуальные вопросы противокоррозионной защиты РАСР-2009.: тез. докл. III Международная конференция (Москва, 14-15 октября 2009 г.) - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2009. - С. 307-311.

Подписано к печати « 9 » ЛСОсЛ. 2010 г.

Заказ № А&Щ_

Тираж 100 экз. 2 уч.-изд.л. ф-т 60x84/16

Отпечатано в филиале ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Ухта по адресу 169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Севастопольская, 1а

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Северинова, Любовь Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ГАЗОПРОВОДОВ.

1.1 Общие принципы и схемы катодной защиты газопроводов.

1.2 Критерии полноты катодной защиты нефтегазопроводов.

1.3 Методы контроля полноты катодной защиты по защитному потенциалу на протяженных участках газопроводов.

1.4 Анализ используемых технологических схем катодной защиты на протяженных участках газопроводов.

1.4.1 Катодная защита газопроводов с использованием мощных катодных установок и глубинных анодных заземлений.

1.4.2 Катодная защита газопроводов с использованием протяженных анодных заземлений.

1.4.3 Устранение неоднородности катодной защиты за счет дополнительных станций и станций малой мощности.

1.5 Постановка цели задач диссертационной работы.

2 РЕЗУЛЬТАТЫ КОРРОЗИОННОГО МОНИТОРИНГА И СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ В УСЛОВИЯХ ГЕТЕРОГЕННОСТИ ПОКРЫТИЙ И ГРУНТОВ.

2.1 Факторы гетерогенности распределений потенциалов катодной защиты нефтегазопроводов.

2.2 Результаты диагностирования характерных повреждений металла труб на участках газопроводов с избыточным несоответствием защитных потенциалов.

2.3 Анализ практических подходов в регулировании потенциалов ЭХЗ при наличии участков с их несоответствием.

2.4 Экспериментальное опробование достижения требуемых потенциалов в месте неполной защиты по ЭХЗ путем регулирования текущих режимов.

3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ПОТЕНЦИАЛОВ ЭХЗ МГ

3.1 Анализ распределений защитных потенциалов ЭХЗ в многониточном коридоре МГ 0-25 км Сосногорского ЛПУ МГ.

3.2 Корреляционный анализ плотности повреждений защитных покрытий в многониточном коридоре МГ.

3.3 Анализ соответствия используемой математической модели защитного потенциала фактическим эксплуатационным распределениям.

3.4 Разработка методов нахождения тренда в эксплуатационных распределениях потенциалов в условиях их неоднородности.

4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И ОПЫТНОЕ ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭХЗ С ТОЧЕЧНО-РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ АНОДНЫМИ ЗАЗЕМЛЕНИЯМИ.

4.1 Общие сведения об объектах внедрения и планирование мест установки дополнительных анодных заземлений.

4.2 Расчет параметров технологической схемы ЭХЗ с анодными заземлениями, распределенными вдоль газопровода.

4.3 Опытное опробование технологии ТРАЗ на газопроводе-отводе.

4.3.1 Характеристика участка опробования.

4.3.2 Регулирование режима распределённых анодов и режима работы УКЗ-2а.

4.3.3 Контроль эффективности работы точечно-распределенных анодных заземлений в трехлетнем интервале времени.

4.4 Методика настройки и регулирования технологической ЭХЗ схемы с распределенными анодными заземлениями.

4.5 Методы диагностирования существующих глубинных анодных заземлений ЭХЗ газопроводов.

4.5.1 Анализ тенденций изменения режимов установок катодной защиты во времени.

4.5.2 Методы контроля функциональных свойств анодного заземления средств ЭХЗ.

4.6 Расчет экономической эффективности внедрения технологии ЭХЗ с распределенными анодными заземлениями.

4.6.1 Общие сведения о мероприятии.

4.6.2 Исходные данные.

4.6.3 Расчет коммерческой эффективности.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности защиты от коррозии газопроводов с применением точечно-распределенных анодных заземлений"

Актуальность темы. Обеспечение надежной и безопасной работы магистральных газопроводов (МГ) и предотвращение их разрушения по причине коррозии достигается за счет реализации комплекса мероприятий, важнейшим из которых является активное противодействие негативным процессам при помощи электрохимической защиты (ЭХЗ).

Наиболее широко распространенным способом ЭХЗ на протяженных участках газопроводов является установка по трассе через 7-10 км мощных установок катодной защиты (УКЗ) с использованием глубинных анодных заземлений (ГАЗ). Основным преимуществом системы ЭХЗ, включающей ГАЗ и мощные катодные станции, являются оптимальные затраты на строительство и поддержание работоспособности средств ЭХЗ. Основным недостатком такой технологической схемы является ее неэффективность в условиях длительной эксплуатации газопроводов, сопровождающейся образованием локальных участков неполной защиты в местах с образовавшимися дефектами защитных покрытий. Предполагалось, что устранение таких участков будут проводить путем ремонта их изоляции. Но число таких участков превышает технические возможности по их ремонту, тем более, что распределение участков, требующих переизоляции по трассе крайне неоднородно. Поэтому проводили регулирование средств ЭХЗ с увеличением защитных потенциалов в месте повреждения изоляции. Однако превышение потенциала в точке дренажа сопровождается процессом отслаивания изоляционного покрытия. Поэтому достижение равномерного распределения потенциалов по всей протяженности участка МГ для всего разнообразия условий эксплуатации практически невозможно.

Одним из предлагаемых способов устранения неравномерности ЭХЗ по протяженности являются анодные заземления кабельного типа, прокладываемые параллельно газопроводу. Их недостатком является малая надежность в сложных грунтовых условиях. Возможно механическое повреждение внешней оболочки анодного заземления, что приводит к быстрому электрохимическому растворению места повреждения и обрыву цепи.

Устранение неоднородности катодной защиты по протяженности может быть также реализовано за счет установки в существующую систему ЭХЗ дополнительных УКЗ за счет их более частой расстановки по трассе. Недостатком решения являются значительные затраты на строительство и последующее техническое обслуживание.

Характер неравномерности распределения потенциалов вдоль трассы многониточной системы МГ после продолжительной эксплуатации не изучен, закономерности образования коррозионных повреждений не сопоставлены с условиями избыточных и недостаточных потенциалов.

Поэтому неэффективность ЭХЗ в условиях неравномерности распределения защитных потенциалов является актуальной научной и практической проблемой.

Цель работы: Повышение эффективности защиты от коррозии МГ путем уменьшения неравномерности распределения защитных потенциалов за счет точечно-распределенных анодных заземлений.

Задачи исследования:

- обобщить и проанализировать факторы, вызывающие развитие неоднородности распределения защитных потенциалов по протяженности газопроводов, дать оценку существующим методам устранения неоднородности;

- разработать методику расчетного прогнозирования и оптимизации защитных потенциалов при изменении выходных режимов УКЗ;

- разработать методику выбора и обоснования мест установки точечно-распределенных анодных заземлений (ТРАЗ) в многониточном коридоре газопроводов;

- разработать технологическую схему точечно-распределенных анодных заземлений ЭХЗ, методику их расчета, настройки и автоматического регулирования;

- провести апробацию предлагаемых технических решений в промышленных условиях на газопроводах, оценить их экономическую эффективность.

Научная новизна:

Получены зависимости поляризационного потенциала в пределах защитной зоны установки катодной защиты газопровода после продолжительной эксплуатации, описываемые функциями вида Е = Emax-ch(m(^-x))/ch(ra£, Е = Emaxe-mx, Е = Emin-ch(m(£-x), Е = Emin-sh(m(^-x))+p, где Emax, Emin- максимальный и минимальный защитный потенциал, В; I - протяженность участка защиты, м; х - координата, м; р - поправочный коэффициент, В, m - вспомогательный коэффициент теоретического распределения потенциала.

Доказано, что координата места установки точечно-распределенных анодных заземлений характеризуется медианой распределения потенциалов на участке неполной защиты, обоснована возможность установки точечно-распределенных анодных заземлений в сечениях многониточного коридора газопроводов при коэффициенте корреляции между распределениями потенциалов не менее 0,7.

Установлено, что прогнозирование распределения потенциалов при оптимизации режимов УКЗ может быть получено на основе нелинейного преобразования текущего сглаженного распределения, рассчитываемого по формуле ~ kp(x) > где

Д11с1(х) и Д11с2(х) - смещения потенциалов в сглаженном текущем и прогнозном распределениях.

Защищаемые положения:

- методика расчетного прогнозирования и оптимизации защитных потенциалов при изменении выходных режимов УКЗ;

- методика и критерии выбора мест установки точечно-распределенных анодных заземлений, позволяющая локализовать участки неполной защиты в многониточном коридоре газопроводов;

- технологическая схема ЭХЗ с точечно-распределенными анодными заземлениями, направленная на оптимизацию и поддержание при эксплуатации их выходных параметров.

Практическая ценность работы состоит в том, что технологическая схема ТРАЗ прошла практическую апробацию в трассовых условиях на участках 3,4-4,4 и 17,0-19,0 км действующего МГ Ухта-Торжок-3 ООО «Газпром трансгаз Ухта».

Разработан комплекс методик по оптимизации потенциалов вдоль газопроводов длительной эксплуатации Пунга-Ухта-Грязовец, Ухта-Торжок Сосногорского и Синдорско-го линейно-производственного управления МГ (ЛПУМГ) ООО «Газпром трансгаз Ухта».

Усовершенствованная технологическая схема ЭХЗ за счет оборудования ТРАЗ позволяет устранить текущую неоднородность распределений защитных потенциалов, привести их к нормативным требованиям. На основании экономических расчетов, предлагаемое снижение инвестиционных затрат на сооружение технологической схемы точечно-распределенных анодных заземлений на одном участке неполной защиты по сравнению с сооружением дополнительной УКЗ составит порядка 17 млн. руб.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

-VI Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (РГУНиГ им. И.М. Губкина, г. Москва, 2007 г.);

- Всероссийской научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» (г. Тюмень, 2007 г.);

- Ill международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трубопроводного транспорта Западной Сибири», ТюмГНГУ, г. Тюмень, 2009 г.;

- Ill международной конференции «Актуальные вопросы противокоррозионной защиты» (РАСР-2009), г. Москва, 2009 г.;

- Конференции сотрудников и преподавателей УГТУ, г. Ухта, 2010 г.;

- Семинарах кафедры «Проектирование и эксплуатация магистральных газонефтепроводов» УГТУ в период 2008-2010 гг.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 7 - в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в перечень ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 153 страницы текста, 74 рисунка, 24 таблицы и список литературы из 121 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Северинова, Любовь Николаевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основе анализа и сопоставления неоднородности распределения потенциалов ЭХЗ длительно эксплуатируемых МГ и локальных коррозионных повреждений доказана неэффективность существующих методов регулирования режимов УКЗ и обоснована необходимость устранения участков избыточной и недостаточной защиты.

2. Разработана методика выбора и обоснования мест установки дополнительных точечно-распределенных анодных заземлений в многониточном коридоре газопроводов на основе корреляционного и регрессионного анализа распределений защитных потенциалов, направленная на их прогнозирование при оптимизации выходных режимов УКЗ.

3. Разработана технологическая схема точечно-распределенных анодных заземлений ЭХЗ газопроводов, методика расчета их параметров, способы настройки и автоматического регулирования, позволяющие оптимизировать, контролировать и поддерживать при эксплуатации требуемые критерии ЭХЗ в условиях случайных вариаций электрофизических свойств грунта и переходного сопротивления покрытия.

4. Разработанная технология ЭХЗ опробована на МГ Ухта-Торжок-3 ООО «Газпром трансгаз Ухта». В результате установлены участки трубопроводов, требующие проведения реконструкции системы ЭХЗ. Проведено опытное опробование технологии ТРАЗ, включая расчет и настройку их параметров, давшее эффект выравнивания неоднородности потенциалов в два раза, снижения выходных режимов УКЗ на 25 %.

5. На основании экономических расчетов, предлагаемое снижение инвестиционных затрат на сооружение технологической схемы точечно-распределенных анодных заземлений на одном участке неполной защиты по сравнению с сооружением дополнительной УКЗ составит порядка 17 млн руб.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Северинова, Любовь Николаевна, Ухта

1. Ажогин Ф.Ф. Новые достижения в области теории и практики противокоррозионной защиты металлов / Ф.Ф. Ажогин, С.С.Иванов, //Сб. докл. семинара по коррозии Звенигород. 1980. - М.:, 1981.-93 с.

2. Андрияшин В.А. Коррозионное разрушение поверхностей магистральных труб нефтепровода после длительное эксплуатации / В.А.Андрияшин, А.А.Костюченко,

3. A.И.Комаров // Защита металлов.2006. т. 42. - №1. - С. 52-56.

4. Бабков А.В., Лапшин В.В. Автоматизированная система мониторинга и управления станций катодной защиты магистральных нефтепроводов / Промышленные АСУ и контроллеры. 2007. - № 5. - С. 6-8.

5. Башаев М.А., Глазов Н.Н., Глазов Н.П. Влияние состояния изоляции трубопроводов на скорость их коррозионного разрушения // Трубопроводный транспорт. Теория и практика. 2009. - № 1. - С.47-49.

6. Бекман В., Швенк В. Катодная защита от коррозии /В. Бекман, В.Швенк //Справ, изд. Пер с нем. М.: Металлургия, 1984. -496с.

7. Богатенков Ю.В., Тоболжанов Б.Р.Опыт эксплуатации эластомерных анодов / Трубопроводный транспорт нефти. 2008. - № 10,- С. 2-3.

8. Болотнов A.M., Глазов Н.Н., Глазов Н.П., Шамшетдинов К.Л., Киселев

9. B.Д.Математическая модель и алгоритм расчета электрического поля катодной защиты трубопровода протяженными анодами / Физикохимия поверхности и защита материалов. -2008. Т. 44. - № 4. - С. 438-441.

10. Болотнов A.M., Глазов Н.П., Киселев В.Д., Хисаметдинов Ф.З.Математическое моделирование и численное исследование электрических полей в системах с протяженными электродами / Вестник Башкирского университета. 2006. Т. 11. - № 2. - С. 17-21.

11. Борисов Б.И. Защитная способность изоляционных покрытий подземных трубопроводов/Б.И.Борисов. М.: Недра, 1987.-123 с.

12. Волков А.А., Конакова М.А. О связи дефектов изоляции с коррозионными повреждениями труб магистральных газопроводов / Коррозия: материалы, защита. 2007. - № 9. - С. 45-46.

13. Воробьева Г.А. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств / Г.А. Воробьева. М.: Химия, 1975. - 815с.

14. ВРД 39-1.10-006-2000. Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов. Срок введ. в действие с 01.03.2000. М.:, 1999. - 130с.

15. Гарбер Ю.И. Механизм защитного действия изоляционных покрытий наружной поверхности подземных трубопроводов / Ю.И.Гарбер // Строительство трубопроводов. 1992. №9, 10, 12.

16. Гарбер Ю.И. Параметры работоспособности противокоррозионных покрытий подземных трубопроводов за рубежом / Ю.И.Гарбер, В.В.Серафимович. М.: ВНИИОЭНГ, 1983.

17. Гарбер Ю.И. Эффективность изоляционных покрытий, нанесенных в трассовых условиях / Ю.И.Гарбер //Строительство трубопроводов. 1992. №7. - С.21 - 24.

18. Герасименко А.А. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений / А.А.Герасименко /ГГ. 1. Справочник. М.: Машиностроение, 1987.-687с.

19. Глазков В.И. Защита от коррозии протяженных металлических сооружений / В.И.Глазков, A.M. Зинкевич, В.Г.Котик и др. М.: Недра, 1969. - 311 с.

20. Глазов Н.П Разработка методики прогнозирования параметров комплексной защиты трубопроводов от коррозии / Н.П. Глазов // Отчет о НИР М.: ВНТИЦ, 1986.

21. Глазов Н.П. Концепция выравнивания потенциалов на многониточных газопроводах в условиях коррозионного растрескивания под напряжением / Н.П.Глазов //Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1995. - №1 - С. 8 - 11.

22. Глазов Н.П. Моделирование электрохимической защиты трубопроводов / Н.П.Глазов //Труды ВНИИСТ, 1987. С. 137 -142.

23. Глазов Н.П. Об измерении поляризационного потенциала на подземных стальных трубопроводах / Н.П.Глазов, K.J1. Шашметдинов и др. // Практика противокоррозионной защиты. 2000. №2 - С. 24 - 29.

24. Глазов Н.П. Шамшетдинов K.J1. и др. Оценка коррозионного состояния и защищенности нефтепроводов средней и поздней стадий эксплуатации / Н.П.Глазов, К.Л. Шашметдинов и др. //Трубопроводный транспорт. 1999. №8 С. 18-20.

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

26. Глазов Н.П., Шамшетдинов К.Л., Глазов Н.Н. К вопросу проектирования противокоррозионной защиты трубопроводов / Практика противокоррозионной защиты. 2004. -№2. - С. 14-21.

27. Гмурман В.И. Теория вероятностей и математическая статистика / В.И. Гмурман. -М.: Наука, 1989.-289 с.

28. ГОСТ 9.602 89 Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии - М.: ИПК Издательство стандартов. 1989.

29. ГОСТ 9.908-85 Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости М.: Изд-во стандартов, 1985.

30. ГОСТ Р 51164 98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии - М.: ИПК Издательство стандартов. 1998.

31. Гуль В.Е., Шенфиль Л.З. Электропроводящие полимерные композиции / В.И.Гуль Л.З. Шенфиль М., Химия, 1984. - 20с.

32. Делекторский А.А. Особенности работы эластомерных анодов / А.А. Делектор-ский, Н.В. Стефов, А.В.Поляков //Территория нефтегаз. 2006 г, №6, С. 44 - 55.

33. Дизенко Е.И., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И., Юфин В.А. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров. М.: Недра, 1978. - 199 с.

34. Добоньян A.M., Егурцов С.А., Алявдин Г.И. Стационарные системы инструментального мониторинга средств ЭХЗ на подземных хранилищах газа ОАО «Газпром» / Наука и техника в газовой промышленности. 2007. - № 1. - С. 25-29.

35. Догадкин Б.А. Химия эластомеров / Б.А.Догадкин, А.А.Донцов, В.А.Шершнев. М.: Химия. 1981. -374с.

36. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов / Н.П.Жук. М.: Металлургия, 1976.-472с.

37. Завьялов В.В. Особенности коррозионного разрушения трубопроводов на месторождениях Западной Сибири / В.В. Завьялов // Защита металлов. 2003. - т. 39. - №3. -С. 306-310.

38. Зиневич A.M. Воздействие катодной поляризации на стальную поверхность под пленочным покрытием / A.M. Зиневич, В.Ф. Храмихина и др. // Строительство трубопроводов. 1979. №8 - С. 25 - 27.

39. Зиневич A.M. Некоторые факторы, влияющие на состояние изоляционных покрытий газопроводов большого диаметра / A.M. Зиневич, В.К. Семенченко // Строительство трубопроводов. 1980. - №5.

40. Зорин А.А., Пякин А.И., Католикова Н.М., Насонов О.Н. Особенности конструкций глубинных заземлителей серии «Менделеевец» / Практика противокоррозионной защиты. 2005. - № 2. - С. 34-38.

41. Иванцов О.М. Открытое письмо ученым коррозионистам / О.М.Иванцов // Строительство трубопроводов. - 1993. - №4. - С. 2 - 7.

42. Инструкция по контролю состояния изоляции законченных строительством участков трубопроводов катодной поляризацией. М.: ВНИИСТ, 1976.-47 с.

43. Йен Б.К. Геотехническая оценка воздействия грунта на изоляционные покрытия трубопроводов / Б.К. Йен // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1985. - №10,11.

44. Карнавский Е.Л., Гаврилов В.И. Вставки электроизолирующие неотъемлемый элемент системы ЭХЗ / Газовая промышленность. - 2008. - № 4. - С. 51-53.

45. Келлнер Дж. Д. Катодное отслоение изоляционных покрытий трубопроводов / Дж. Д. Келлнер // Нефть, газ и нефтехимия. 1987. - №3. - С. 56 - 59.

46. Кеше Г. Коррозия металлов / Г.Кеше // Пер. с нем. под ред. Я.М. Колотыркина. -М.: Металлургия. 1984. -400 с.

47. Кичеров Д.Ю. Система глубинного заземления / Вестник связи. 2005. - № 4. - С. 208-211.

48. Копытин В.Е. История производства электродов анодного заземления из токопро-водящего эластомера / Практика противокоррозионной защиты. 2006. - № 1. - С. 40-42.

49. Копытин В.Е. Особенности расчета параметров катодной защиты с эластомерны-ми электродами анодного заземления протяженного типа / В.Е.Копытин // Территория Нефтегаз. 2005. - №2. С. 19 - 23.

50. Копытин В.Е. Особенности расчета параметров катодной защиты с эластомерны-ми электродами анодного заземления протяженного типа / Практика противокоррозионной защиты. 2005. - № 4. - С. 23-29.

51. Копытин В.Е. Практика применения эластомерных электродов анодного заземления / Практика противокоррозионной защиты. 2003. - № 3. - С. 45-50.

52. Корбачков J1.A. Коррозионное разрушение металла подземного трубопровода по механизму макропар / Л.А. Корбчаков М.: ИРЦ Газпром. - 1999. - 64 с.

53. Кохацкая М.С, Астапенко Л.Ф., Олексейчук В.Р. Электрохимические методы защиты подземных газопроводов от коррозии: Обз. инф. сер.: Транспорт и подземное хранение газа М.: ИРЦ Газпром, 2008. - 64 с.

54. Куна А.Т Техника экспериментальных работ по электрометрии, коррозии и поверхностной обработке металлов: Справочник / А.Т. Куна., A.M. Сухотина. Л.: Химия, 1994.-551 с.

55. Кущ Л.Р. Коррозия электрохимически неоднородного подземного трубопровода / Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2007. - № 7. - С. 51-54.

56. Кущ Л.Р., Ткаченко В.Н. Исследование поля токов коррозии гальванически неоднородного подземного трубопровода / Практика противокоррозионной защиты. 2007. - № 4.- С. 29-34.

57. Линз Дж. Влияние катодной пленки на поверхность трубопровода // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1993. - №5. - С. 64 - 66.

58. Ловачев В.А. Влияние мерзлого грунта на измерения потенциала при использовании метода катодной поляризации / В.А. Ловачев, Е.А. Подсеваткина // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1995. - №2 - С. 5 - 11.

59. Лошкарев М.А. Основные вопросы современной теоретической электрохимии / М.А.Лошкарев. М.: Мир, 1965. - 380 с.

60. Мазур И.И. Безопасность трубопроводных систем / И.И. Мазур, О.М. Иванцов. -М.: ИЦ«ЕЛИМА».,-2004.-1104 с.

61. Марченко А.Ф. Количественные показатели защитных покрытий подземных трубопроводов / А.Ф.Марченко // Проектирование и строительство трубопроводов и нефтегазо-промысловых сооружений. Выпуск 3. -1976. С.23 - 31.

62. Митрофанов А.В., Киченко С.Б. Принципы прогнозирования работоспособности подземных трубопроводов по результатам электрометрических и внутритрубных обследований / Практика противокоррозионной защиты. 2000. - № 4. - С. 18-32.

63. Муратов К.Р., Новиков В.Ф., Бахарев М.С., Рышков В.А. Средства коррозионного мониторинга / Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2008. - № 3. - С. 61-63.

64. Мустафин Ф.М. Защита трубопроводов от коррозии / М.Ф.Мустафин, Л.И.Быков, А.Г. Гумеров и др. //Том 2: Учебное пособие. СПб.: ООО «Недра», 2007. - 708 с.

65. Нагуманов К.Н., Андреев Р.А., Насибуллин С.М., Лоренцева Г.И. Защита промысловых трубопроводов от почвенной коррозии / Нефтяное хозяйство. 2005. - № 4. - С. 66-68.

66. Никитенко Е.А. Электрохимическая коррозия и защита магистральных-газопроводов / Е.А.Никитенко. М.: Недра, 1972. - 120с.

67. Нормы проектирования электрохимической защиты магистральных трубопроводов и площадок МН //АК Транснефть, 1999. 80 с.

68. Олексейчук В.Р. Особенности эксплуатации противокоррозионной системы газопроводов, выработавших срок службы // Материалы отраслевого совещания по проблемам защиты от коррозии (Барнаул, 21-26 апреля 2008 г.). М.: ИРЦ Газпром, 2008. - С. 69-74.

69. Ортон М.Д. Измерение защитного потенциала трубопровода в местах отслоения изоляционного покрытия / М.Д. Ортон // Нефть, газ и нефтехимия. 1986. - №3. - С. 72 -75.

70. Палашов В.В. Расчет полноты катодной защиты / В.В. Палашов. Л.: Недра, 1988. -135 с.

71. Петров Е.И., Толстыгин А.Д., Корниенко А.Г. Пусконаладочные работы системы ЭХЗ КС Краснодарская газопровода «Голубой поток» / Газовая промышленность. 2008. -№ 2.- С. 74-76.

72. Петров Н.А. Зонд-модульная технология контроля поляризационных потенциалов подземных изолированных трубопроводов. / Н.А. Петров // Сб. докладов Девятой Международной Деловой встречи Диагностика-99. М.: ИРЦ Газпром, 1999.

73. Петров Н.А. Исследование влияния катодной поляризации на изоляционные покрытия и технико-экономическое обоснование применение повышенных потенциалов / Н.А. Петров//Труды ВНИИСТ. 1970. - С. 108-116.

74. Петров Н.А. Компоненты коррозионного мониторинга подземных трубопроводов / Н.А. Петров, А.Н. Маршаков, Ю.Н. Михайловский // Сб. Материалы совещаний, конференций, семинаров. М.: ИРЦ Газпром, 1997. - 187 с.

75. Петров Н.А. Проект новой редакции правил технической эксплуатации магистральных газопроводов / Н.А.Петров // В сб. Материалы совещаний, конференций, семинаров. М.: ИРЦ Газпром, 1997. - 187 с.

76. Поздняков Л.Г., Кулиш В.Н. Общий метод решения задачи распространения тока, потенциала, плотности тока по трубопроводу / Практика противокоррозионной защиты. -2007.-№1,-С. 30-38.

77. Попов В.А. Опыт оптимизации системы ЭХЗ газопроводов с применением электроизолирующих вставок // Материалы отраслевого совещания по проблемам защиты от коррозии (Барнаул, 21-26 апреля 2008 г.). М.: ИРЦ Газпром, 2008. - С. 82-88.

78. Притула В.В. Влияние катодной поляризации на переходное сопротивление магистральных трубопроводов / В.В. Притула, В.В. Глазков // Труды ВНИИСТ 1987. - С. 100110.

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

80. Притула В.В. Новые конструкции анодных заземлений и их классификация по области применения в системах катодной защиты объектов РАО "Газпром" / В.В. Притула // Сб. Материалы совещаний, конференций, семинаров. М.: ИРЦ Газпром. - 1997. - 187 с.

81. Притула В.В. Передовые рубежи отечественной науки в области катодной защиты от подземной коррозии / В.В. Притула // Практика противокоррозионной защиты. 1998 г. -№9-С. 10-15.

82. Притула В.В. Реальный современный уровень электрохимической защиты / Практика противокоррозионной защиты. 2004. № 2. С. 22-25.

83. Протасов В.Н. Полимерные покрытия нефтепромыслового оборудования / В.Н Протасов // Справочное пособие. М.: Недра. -1994. - 219 с.

84. Работа И.П., Девяткин М.И. Электрохимическая защита распределительных газопроводов линейными катодными токами / Практика противокоррозионной защиты. 2006. - № 1. - С. 23-29.

85. Разработка системы прогнозирования параметров комплексной защиты магистральных трубопроводов // Отчет о НИР М.: ВНИИСТ, 1985. - 108 с.

86. Райордан М.А. Изменение традиционной концепции катодной защиты / М.А. Рай-ордан // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1991. №3 - С.54-56.

87. Рекомендации по электрическим измерениями изысканиям / М.: ВНИИСТ, 1968. -73 с.

88. Розенфельд И.Л. Коррозия и защита металлов (локальные коррозионные процессы) / И.Л. Розенфельд. М.: Металлургия, 1970. -448 с.

89. Розенфельд И.Л. Ускоренные методы коррозионных испытаний металлов / И.Л. Розенфельд, К.А. Жигалова. М.: Металлургия, 1966. - 347 с.

90. Романов В.В. Методы исследования коррозии металлов / В.В. Романов. М.: Металлургия, 1965. - 280 с.

91. Рудой В.Н. Проектирование катодной защиты подземных трубопроводов / В.Н. Рудой, Н.И. Останин, Ю.П. Зайков. Екатеринбург: УПИ, 2005. - 28 с.

92. Руководство по эксплуатации средств противокоррозионной защиты трубопроводов/М.: 1994.-179 с.

93. Сборник руководящих материалов по защите городских подземных трубопроводов от коррозии /Л.: Недра, 1987. 408 с.

94. Сивухин Д.В. Электричество: Учебное пособие /Д.В. Сивухин. М.: Наука, 1983. -688 с.

95. Скоргеллети В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия, 1973. -263 с.

96. Стрижевский Н.В. Защита металлических сооружений от подземной коррозии / Н.В. Стрижевский A.M. Зинкевич, К.К.Никольский и др. // Справочник. -2-е изд. перераб. и доп. М.: Недра, 1981. - 293с.

97. Строкан Б.В. Защита оборудования от коррозии / Б.В. Строкан //Справочник. Л.: Химия, 1987. -505с.

98. Стюарт А.А. Борьба с внутренней и наружной коррозией магистральных газопроводов / А.А. Стюарт // Сб. ВИНИТИ Транспорт и хранение нефти и газа. 1960. - №42. - С. 21-24.

99. Тихомиров Е.Н. Монтаж, наладка и эксплуатация устройств электрохимической защиты / Е.Н. Тихомиров Л.: Недра, 1976. - 130 с.

100. Ткаченко В.Н. Количественная интерпретация результатов измерений при оценке качества изоляции подземных трубопроводов / Безопасность труда в промышленности. -2007.-№10.-С. 55-57.

101. Ткаченко В.Н., Кущ Л.Р. Экранирующее влияние трубопровода большого диаметра на поле токов электрохимической защиты // Практика противокоррозионной защиты. -2007. Т. 44. - № 2. - С. 21-26.

102. Томашов Н.Д. Лабораторные работы по коррозии и защите металлов / Н.Д. Тома-шов, Н.П. Жук, В.А. Титов и др. М.: Металлургия, 1971. -280 с.

103. Томашов Н.Д. Пассивность и защита металлов от коррозии / Н.Д. Томашов, Г.П. Чернова. М.: Наука, 1965. - 208 с.

104. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов / Н.Д. Томашов. М.: Изд. АН СССР, 1959.-522 с.

105. Улиг Г. Коррозия и борьба с ней /A.M. Сухотина. Л.: Химия, 1980. - С. 455.

106. Улихин А.Н., Сирота Д.С. Оптимизация параметров ЭХЗ магистральных газопроводов от коррозии в грунтах с различным электрическим сопротивлением // Практика противокоррозионной защиты. 2008. - № 3. - С. 17-20.

107. Фатрахманов Ф.К. Методика измерений потенциала при "интенсивных" обследованиях подземных трубопроводов с несинхронными отключеньями УКЗ /Ф.К. Фатрахманов // В сб. Проблемы надежности конструкций газотранспортных систем М.: ВНИИГАЗ, 1998. С. 195-200.

108. Фрейман Л.И. Защита подземных металлических сооружений от коррозии / Л.И. Фрейман // Справочник. М.: Стройиздат, 1990. - С. 394.

109. Фрейман Л.И. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите / Л.И. Фрейман, В.А. Манаров, И.Е. Брыснин. Л.: Химия, 1972.-С. 239.

110. Худсон Д. Статистика для физиков. М.: Мир, 1970. - 296 с.

111. Шамшетдинов K.J1. Протяженные анодные заземления из электропроводных эластомеров / К.Л.Шашметдинов, Н.П. Гпазов, М.А. Резвяков и др. // Российская конференция по заземпяющим устройствам. Новосибирск. 2002 г. - С. 237 - 247.

112. Эванс Ю.Р. Коррозия и окиспение метаппов / И.Л. Розенфепьда. М.: Машгиз, 1962.-С. 856.

113. Юхневич Р. Техника борьбы с коррозией / A.M. Сухотина. Л.: Химия, 1980. - С. 224.

114. Ябпучанский А.И. Применение протяженных гибких анодов в системах ЭХЗ КС // Материапы отраспевого совещания по пробпемам защиты от коррозии (Барнауп, 21-26 апреля 2008 г.). М.: ИРЦ Газпром, 2008. - С. 88-100.

115. D.H. Boteler Geomagnetic effects on the pipe-to-soil potentials of a continental pipeline /Advances in Space Research. Vol. 26. - Iss. 1. - 2000. - P. 15-20.

116. David De Leon, Oscar Flores Macias Effect of spatial correlation on the failure probability of pipelines under corrosion / International Journal of Pressure Vessels and Piping. Vol. 82. - Iss. 2. - 2005. - P. 123-128.

117. Dr. Boyun Guo, Dr. Shanhong Song, Jacob Chacko, Dr. Ali Ghalambor Pipeline External Corrosion Protection / Offshore Pipelines. 2005. - P. 99-106.

118. E.W. McAllister Corrosion/Coatings / Pipeline Rules of Thumb Handbook (Seventh Edition). 2009. - P. 219-279.

119. F.M. Song Predicting the mechanisms and crack growth rates of pipelines undergoing stress corrosion cracking at high pH / Corrosion Science. Vol. 51. - Iss. 11. - 2009. - P. 2657-2674.

120. G. Heim, W. Schwenk Coatings for Corrosion Protection / Handbook of Cathodic Corrosion Protection (Third Edition)/-1997/- Р/153-178.

121. G. Heim, W. Schwenk Coatings for Corrosion Protection / Handbook of Cathodic Corrosion Protection (Third Edition). 1997. - P. 153-178.

122. G.R. Howell, Y.F. Cheng Characterization of high performance composite coating for the northern pipeline application / Progress in Organic Coatings. Vol. 60. - Iss. 2. - 2007. - P. 148-152.

123. H.U. Paul, W. Prinz Power Cables / Handbook of Cathodic Corrosion Protection (Third Edition). 1997. - P ages 335-346.

124. Han Ping Hong Inspection and maintenance planning of pipeline under external corrosion considering generation of new defects / Structural Safety. Vol. 21. - Iss. 3. - 1999. - P. 203-222.

125. L. Niu, Y.F. Cheng Development of innovative coating technology for pipeline operation crossing the permafrost terrain / Construction and Building Materials. Vol. 22. - Iss. 4. - 2008. - P. 417-422.

126. Luiz C. Wrobel, Panayiotis Miltiadou Genetic algorithms for inverse cathodic protection problems / Engineering Analysis with Boundary Elements. Vol. 28, Iss. 3. - 2004. - P. 267277.

127. M.T. Lilly, S.C. Ihekwoaba, S.O.T. Ogaji, S.D. Probert Prolonging the lives of buried crude-oil and natural-gas pipelines by cathodic protection / Applied Energy, Vol. 84, Iss. 9. -2007. P. 958-970

128. Risto Pirjola, Antti Pulkkinen, Ari Viljanen Studies of space weather effects on the fins nish natural gas pipeline and on the finnish high-voltage power system / Advances in Space

129. Research. Vol. 31. - Iss. 4. - 2003. - P. 795-805

130. V. Ashworth Principles of Cathodic Protection Shreir's / Corrosion. 2010. - Chapter 4.18, P. 2747-2762.

131. W. Schwenk Fundamentals and Concepts of Corrosion and Electrochemical Corrosion Protection / Handbook of Cathodic Corrosion Protection (Third Edition), 1997, Pages 27-78.

132. W. v. Baeckmann, W. Prinz Local Cathodic Protection / Handbook of Cathodic Corrosion Protection (Third Edition). 1997. - P. 309-322.

133. Yi Huang, Dawei Ji Experimental study on seawater-pipeline internal corrosion monitoring system / Sensors and Actuators B: Chemical. Vol. 135. - Iss. 1. - 2008. - P. 375-380.9/9