Научная статья на тему 'Влияние контуров защитных заземлений энергоустановок на показатели эффективности электрохимической защиты нефтегазопроводов от коррозии'

Влияние контуров защитных заземлений энергоустановок на показатели эффективности электрохимической защиты нефтегазопроводов от коррозии Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
1735
207
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
надежность и безопасность работы нефтегазопроводов / трубопроводная система промышленных площадок / защитные заземления энергоустановок / коэффициент экранирования тока катодной защиты / показатели эффективности электрохимической защиты / reliability and safety of oil and gas pipelines / pipeline system of industrial sites / protective groundings of the electrical equipment / cathodic protection current screening coefficient / electrochemical protection efficiency indicators

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Е. В. Исупова, Р. В. Агиней

Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью изучения экранирующего эффекта, оказываемого заземляющими устройствами на систему электрохимической защиты подземных трубопроводов, расположенных на территории промышленных площадок. В статье приводятся результаты экспериментальных исследований влияния защитных заземлений на эффективность катодной защиты подземного трубопровода. На основании полученных результатов измерений потенциала «труба-земля» были определены коэффициенты экранирования тока катодной защиты (КЭТКЗ), позволяющие судить о влиянии материала и места расположения защитного заземления на эффективность электрохимической защиты. В работе проведен сравнительный анализ показателей эффективности работы и рационального энергопотреб ления средств катодной защиты от коррозии, расположенных на территории промышленных площадок, в результате которого обнаружена существенная корреляционная связь КЭТКЗ и величины силы тока, натекающего на защитное заземление.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Е. В. Исупова, Р. В. Агиней

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXPERIMENTAL RESEARCH OF THE SCREEN EFFECT OF OIL AND GAS PIPELINES ELECTROCHEMICAL PROTECTION CAUSED BY PROTECTIVE GROUNDINGS OF THE ELECTRICAL EQUIPMENT

The relevance of this study is caused by the need to study the screening effect of grounding devices on the electrochemical protection of underground pipelines located on the territory of industrial sites. The article presents the results of experimental studies of the influence, caused by groundings on the efficiency of underground pipelines cathodic protection. There was determined cathodic protection current screening coefficient, defined by the results of measurements of the pipe-to-soil potential. This coefficient allows to judge the influence of the material and the location of the protective grounding on the efficiency of electrochemical protection. This article analyzes indicators of efficiency and rational energy consumption of cathodic protection of oil and gas pipelines located on the territory of industrial sites, as a result of which a significant correlation of the cathodic protection current screening coefficient and the current flowing to the groundings was detected.

Текст научной работы на тему «Влияние контуров защитных заземлений энергоустановок на показатели эффективности электрохимической защиты нефтегазопроводов от коррозии»

УДК 620.197

ВЛИЯНИЕ КОНТУРОВ ЗАЩИТНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ ЭНЕРГОУСТАНОВОК НА ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ

Е.В. ИСУПОВА, старший преподаватель кафедры проектирования и эксплуатации магистральных газонефтепроводов

ФГБОУ ВО «Ухтинский государственный технический университет» (Россия, 169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13). E-mail: eisupova@ugtu.net

Р.В. АГИНЕЙ, д.т.н., проф., зам. генерального директора по науке АО «Гипрогазцентр» (Россия, 603950, Нижний Новгород, ул. Алексеевская, д. 26). E-mail: aginey@ggc.nnov.ru

Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью изучения экранирующего эффекта, оказываемого заземляющими устройствами на систему электрохимической защиты подземных трубопроводов, расположенных на территории промышленных площадок. В статье приводятся результаты экспериментальных исследований влияния защитных заземлений на эффективность катодной защиты подземного трубопровода. На основании полученных результатов измерений потенциала «труба-земля» были определены коэффициенты экранирования тока катодной защиты (КЭТКЗ), позволяющие судить о влиянии материала и места расположения защитного заземления на эффективность электрохимической защиты. В работе проведен сравнительный анализ показателей эффективности работы и рационального энергопотребления средств катодной защиты от коррозии, расположенных на территории промышленных площадок, в результате которого обнаружена существенная корреляционная связь КЭТКЗ и величины силы тока, натекающего на защитное заземление.

Ключевые слова: надежность и безопасность работы нефтегазопроводов, трубопроводная система промышленных площадок, защитные заземления энергоустановок, коэффициент экранирования тока катодной защиты, показатели эффективности электрохимической защиты.

Обеспечение надежной и безопасной работы нефтегазопроводов промышленных площадок насосных и компрессорных станций (НС и КС) и предотвращение их разрушения по причине коррозии является важнейшей задачей нефтегазотранспорных предприятий, решение которой позволяет снизить риск разгерметизации оборудования, утечек продукта и возможного негативного воздействия на окружающую среду [1]. При подземной прокладке трубопроводы подлежат комплексной защите от коррозии защитными покрытиями и средствами электрохимической защиты (ЭХЗ) независимо от коррозионной активности грунта. Средства ЭХЗ должны обеспечивать степень защиты трубопроводов от коррозии в интервале потенциалов «труба-земля» в соответствии с требованиями [2]. ЭХЗ подземных коммуникаций площадных объектов осуществляется методом катодной поляризации, основным принципом которой является достижение эквипотенциального влияния анодных заземлений на всю поверхность защищаемого объекта.

Конфигурация трубопроводных систем и оборудования, расположенного на территории промышленных площадок, как правило, представляет собой сложную систему, элементы которой находятся в условиях единого токопроводя-щего грунта, что предопределяет влияние каждого единичного элемента на остальные. Подземные трубопроводы и другие коммуникации, расположенные на территории промышленной площадки, обычно защищены несколькими станциями катодной защиты (СКЗ), анодные заземления которых расположены по периметру площадки. Как показывает опыт

эксплуатации, при наличии сложноразветвленной системы подземных металлических коммуникаций, контуров защитных заземлений и заземлений молниезащиты, а также при воздействии классических и неклассических источников блуждающих токов в ряде случаев могут наблюдаться непроектные смещения защитного потенциала трубопроводов в положительную или отрицательную область.

Примером такого негативного влияния могут служить результаты электрометрических обследований трубопроводов на территории компрессорной станции КС-13, входящей в состав магистрального газопровода Ухта-Торжок. Значения потенциалов «труба-земля» на подземных технологических коммуникациях и шлейфах промплощадки при выключенных внутриплощадочных СКЗ и СКЗ магистрального газопровода составили от -0,74 В до -0,87 В. Данные значения несколько выше собственного потенциала стали в грунтах, что свидетельствует о воздействии на подземные коммуникации промплощадки стороннего источника поляризации. Проведенный анализ результатов контроля показал, что источником электрической поляризации подземных коммуникаций промплощадки являются защитные заземления электроустановок. Между защитным заземлением компрессорного цеха и подземными коммуникациями сопротивление находилось в пределах от 1,0 до 3,0 Ом, также был отмечен повышенный уровень переменной составляющей, что указывает на наличие электрической цепи между подземными трубопроводами и защитным заземлением компрессорных цехов.

Другим примером подобного явления служат результаты измерений потенциала «труба-земля» при максимальных режимах СКЗ, проведенных специалистами АО «Гипрогазцентр» на КС «Писаревская». В результате проведения измерений выявлено несоответствие значений защитного потенциала требованиям [2], основной причиной которого специалистами признано экранирующее влияние контуров защитных заземлений электрооборудования, установленного на территории промышленной площадки. В работе [3] также приведен анализ результатов пусконаладочных работ систем ЭХЗ КС «Усинская» и «Чикшинская», при проведении которых на отдельных участках выявлена недозащита трубопроводов. В первую очередь это связано с отсутствием гальванической развязки между защищаемыми трубопроводами и металлоконструкциями площадного объекта (рис. 1).

Установлено, что причинами негативного влияния контуров защитных заземлений на систему ЭХЗ являются:

1) близость расположения оборудования вследствие пространственной ограниченности;

2) применение большого количества вертикальных и горизонтальных заземляющих устройств;

3) отступления от проектных решений вследствие недостаточного контроля выполнения строительно-монтажных работ средств ЭХЗ;

4) отсутствие контроля и оценки качества выполняемых пусконаладочных работ;

5) отсутствие при проектировании расчетов по определению оптимальных параметров катодной защиты при наличии негативного влияния защитных заземлений.

Такие условия работы приводят к локальной неэффективной защите трубопроводов, а также сокращению ресурса анодных заземлений и увеличению потребления электроэнергии установками катодной защиты, что влечет за собой повышение финансовых затрат, связанных с разработкой дополнительных мероприятий по обеспечению требуемого уровня защиты трубопроводов от коррозии (проведение дополнительных обследований с целью выявления и устранения видимых электрических контактов трубопроводов и контуров защитных заземлений, размещение дополнительных анодных полей в области недозащиты подземных трубопроводов, организация дополнительных точек дренажа и пр.) [3, 4].

Анализ публикаций и нормативной документации [3, 4, 5] показал, что на сегодняшний день специалистами выявлена проблема влияния контуров защитных заземлений

Рис. 1. Схема взаимного расположения катоднозащищаемых объектов и защитных заземлений электроустановок на территории промышленных площадок: 1 - станция катодной защиты; 2 - анодное заземление; 3 - защищаемый трубопровод; 4 - энергоиспользующее оборудование; 5 - защитное заземление электроустановки

и заземлений молниезащиты на эффективность катодной защиты трубопроводов. Однако поле токов катодной защиты коммуникаций промплощадок является чрезвычайно сложным из-за неоднородностей и большого количества коммуникаций различного назначения, экранирующих эффектов, наличия неконтролируемых электрических перемычек и т. п., что обуславливает сложность определения факторов, оказывающих влияние на эффективность электрохимической защиты трубопроводов на территории промышленных площадок.

Цель настоящей работы - изучить экранирующее воздействие, оказываемое заземляющими устройствами на систему ЭХЗ подземных трубопроводов на территории промышленных площадок НС и КС.

Для достижения указанной цели проведены экспериментальные исследования влияния материала защитного заземления, расстояния от места установки защитного заземления до анодного заземления установки катодной защиты, координаты точки расположения защитного заземления относительно рассматриваемого участка трубопровода на изменение величины потенциала «труба-земля» вдоль защищаемого сооружения.

Экспериментальный стенд выполнен в виде емкости (50 х 50 см), заполненной увлажненным песчаным грунтом (рис. 2). В емкость помещался предварительно изолированный полимерной лентой участок трубопровода (^ = 480 мм; Он = 22 мм; 5 = 2,7 мм). Имитация катодной защиты осуществлялась путем подключения к трубопроводу источника питания постоянного тока (Б5-49) и анодного заземления, представляющего собой стальную пластину БАЗ = 38,4 см2. Расстояние между трубопроводом и анодным заземлением - 400 мм. В качестве имитаторов защитных заземлений использовались образцы из цинка, меди и алюминия, площадь поверхности каждого из которых составляет ЭЗЗ = 12,8 см2. На рис. 2 точками 1-9 показаны места установки защитных заземлений.

Экспериментальные работы проводились в три этапа: 1-й - измерение распределения разности потенциала вдоль

Рис. 2. Схема экспериментального стенда: 1 - участок трубопровода; 2 - хлорсеребряный электрод сравнения, перемещаемый по точкам ¡...V; 3 -мультиметр; 4 - источник постоянного тока; 5 - анодное заземление (на схеме не показано); 6 - защитное заземление, перемещаемое последовательно по точкам 1.9

модели; 2-й - исследование влияния имитатора защитного заземления; 3-й - измерение силы тока, натекающего на имитатор защитного заземления.

На 1-м этапе проведено исследование распределения разности потенциалов «труба-земля» путем перемещения хлорсеребряного электрода сравнения последовательно по точкам I, II, III, IV, V, расположенным вдоль рассматриваемого участка трубопровода на расстоянии 80 мм друг от друга: точка I: Аит-з = -1,562 В; точка II: Аит-з = -1,563 В; точка III: Аит-з = -1,564 В; точка IV: Дит-з = -1,555 В; точка V: Дит-з = -1,553 В.

На 2-м этапе проводилось исследование влияния наличия имитатора защитного заземления (цинкового, алюминиевого или магниевого), последовательно располагаемого по точкам 1...9 на участке между трубопроводом и анодным заземлением, на величину потенциала «труба-земля» в пяти точках, расположенных вдоль рассматриваемого участка модели трубопровода. Результаты проведения измерений разности потенциалов «труба-земля», а также изменения данной величины при наличии защитного заземления, позволяют заключить, что наиболее существенное влияние на изменение величины потенциала «труба-земля» оказывают заземления, расположенные вблизи подземного трубопровода. Соответственно чем ближе защитное заземление к анодному заземлению, тем менее выражено экранирующее влияние. Кроме того, установлено, что защитные заземления, выполненные из меди, значительно смещают потенциал «труба-земля» в положительную область, что приводит к несоответствию уровня защищенности трубопровода требованиям ГОСТ Р 51164-98.

Для оценки степени влияния защитных заземлений и заземлений молниезащиты на эффективность катодной защиты подземных трубопроводов введем КЭТКЗ, определяемый по формуле

К

\ди\

U

(1)

где |Аи| - разность значений потенциалов «труба-земля» при отсутствии и при наличии защитных заземлений, В; и0 - разность значений потенциалов «труба-земля» при отсутствии защитных заземлений и естественного потенциала защищаемого сооружения, В.

Результаты расчета КЭТКЗ при наличии в защищаемой зоне трубопровода защитных заземлений из различных материалов представлены в табл. 1. При оценке величины КЭТКЗ необходимо руководствоваться минимально допустимой величиной защитного потенциала, а также допустимой разностью значений потенциалов «труба-земля» при отсутствии и при наличии защитных заземлений исходя из требований ГОСТ 51164-98. Анализируя значения КЭТКЗ, приведенные в табл. 1, можно сделать вывод о существенном снижении уровня защищенности трубопровода при наличии защитных заземлений медных. Например, в точках 1, 2, 3, 4, 5, 6 в некоторых точках измерения потенциала «труба-земля» наблюдаются значения КЭТКЗ > 0,57, что является следствием недозащиты рассматриваемого участка трубопровода, вызванной явлением экранирования со стороны медного защитного заземления.

На 3-м этапе экспериментального исследования были проведены измерения силы тока, натекающего на защитные

Таблица 1

КЭТКЗ при наличии защитных заземлений, выполненных из различных материалов

Материал ЗЗ Расчетные значения КЭТКЗ, полученные по результатам измерений потенциала «труба-земля» в точках I...V при перемещении защитного заземления по точкам 1.9 I II III IV V I II III IV V I II III IV V

1 2 3

IS 0,28 0,24 0,18 0,20 0,19 0,23 0,22 0,19 0,23 0,22 0,18 0,20 0,17 0,23 0,26

I S S 4 5 6

9 0,23 0,21 0,16 0,18 0,16 0,20 0,19 0,16 0,20 0,19 0,17 0,17 0,14 0,19 0,19

< 7 8 9

0,18 0,16 0,14 0,15 0,14 0,16 0,16 0,13 0,15 0,15 0,15 0,16 0,13 0,17 0,17

1 2 3

0,31 0,28 0,25 0,21 0,21 0,26 0,25 0,26 0,23 0,23 0,20 0,20 0,21 0,23 0,27

I и 4 5 6

0,25 0,22 0,21 0,18 0,18 0,22 0,24 0,20 0,20 0,20 0,19 0,19 0,19 0,20 0,20

7 8 9

0,20 0,19 0,17 0,16 0,15 0,19 0,18 0,17 0,17 0,16 0,17 0,15 0,16 0,16 0,17

1 2 3

0,72 0,63 0,60 0,57 0,51 0,58 0,66 0,66 0,66 0,58 0,47 0,55 0,57 0,63 0,68

.о е 4 5 6

М 0,61 0,59 0,54 0,50 0,50 0,55 0,58 0,57 0,56 0,57 0,46 0,55 0,49 0,56 0,58

7 8 9

0,49 0,49 0,46 0,44 0,43 0,46 0,48 0,49 0,47 0,50 0,41 0,44 0,44 0,49 0,47

Таблица 2

Результаты измерений средней и максимальной величины силы тока, натекающего на защитные заземления из различных материалов

л а и рЗ теЗ Средняя и максимальная величины силы тока, натекающего на защитное заземление, определенные по результатам пяти измерений при перемещении защитного заземления по точкам 1...9

а мА 1 'шаг мА мА 2 'та* мА мА 3 'таг мА

й 0,9066 0,954 0,927 1,032 0,894 0,977

и н и м лю 0,9636 4 1,038 1,0322 5 1,102 0,9582 6 1,055

< 7 8 9

0,9774 1 1,034 1,2756 2 1,382 1,0664 3 1,158

1,0676 1,095 1,0824 1,171 0,9604 1,009

к н и 4 Л Л А А 5 Л О!1» 6 Л Л ПК

1,0604 7 1,1 1,17 56 8 1,25 1,0572 9 1,106

1,1354 О ~7~7 1 1,185 О "7/1 Л 1,5186 О ~7 Л Д 2 1,591 О юо 1,141 О {Ц.А /10 3 1,261 О Р/Ю

Медь 2,5// 4 2,741 2,718 5 2,792 2,5 148 6 2,649

2,8102 7 2,883 3,1402 8 3,25 2,8604 9 2,907

2,996 3,036 4,0388 4,475 3,2226 3,409

заземления от системы катодной защиты трубопровода. Результаты измерений средней и максимальной величины силы тока, натекающего на защитные заземления, расположенные в точках 1-9, представлены в табл. 2.

Установлено, что с увеличением расстояния между защищаемым трубопроводом и защитным заземлением повышается сила тока, натекающего на защитное заземление. Данный факт свидетельствует об увеличении нерационального потребления электроэнергии, используемой для катодной защиты трубопровода.

В результате проведения экспериментальных исследований было установлено, что основными факторами, оказывающими влияние на степень экранирования тока катодной защиты контурами защитных заземлений, являются:

• тип и материал защитного заземления;

• расположение защитного заземления относительно защищаемого трубопровода и анодного заземления системы катодной защиты.

Основными показателями эффективности работы и рационального энергопотребления СКЗ, расположенных на территории промышленных площадок, зависящими от степени влияния вышеперечисленных факторов, являются КЭТКЗ и сила тока, натекающего на защитное заземление. Сравнительный анализ данных показателей представлен в табл. 3.

Выполним анализ взаимозависимости данных показателей. Предположим, что связь между рассматриваемыми переменными (силой тока, натекающего на защитное заземление, и характерным для рассматриваемых условий

КЭТКЗ) является линейной. Основой данного предположения служат диаграммы рассеяния переменных (рис. 3), построенные по результатам экспериментального определения максимальных значений рассматриваемых показателей. Максимальное значение силы тока, натекающего на защитное заземление (табл. 4), было получено в результате пятикратных измерений данной величины в каждой точке установки защитного заземления.

Таблица 3

Основные показатели эффективности работы и рационального энергопотребления СКЗ и их характеристики

Коэффициент экранирования тока катодной защиты

Возрастает при снижении эффективности катодной защиты трубопроводов

Сила тока, натекающего на защитное заземление

Увеличивается при нерациональном расходе электроэнергии, потребляемой СКЗ

Возрастает с уменьшением расстояния от защитного заземления до защищаемого трубопровода

Увеличивается вследствие смещения потенциала

«труба-земля» в положительную область

Величины КЭТКЗ и силы натекающего на защитное заземление тока зависят от материала защитного заземления и координат его расположения относительно рассматриваемого катоднозащищаемого объекта

Понижается с уменьшением

расстояния от защитного заземления до защищаемого трубопровода

Значение не влияет на величину потенциала «труба-земля»

Таблица 4

Максимальные значения силы тока, натекающего на защитные заземления из различных материалов, ¡тдх, мА

Точка установки защитного заземления 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Алюминий 0,954 1,032 0,977 1,038 1,102 1,055 1,034 1,382 1,158

Цинк 1,095 1,171 1,009 1,1 1,25 1,106 1,185 1,591 1,261

Медь 2,741 2,792 2,649 2,883 3,25 3,129 3,082 4,475 3,409

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 5

Максимальные значения КЭТКЗ для защитных заземлений из различных материалов, КЭТКЗтах, ед.

Точка установки защитного заземления 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Алюминий 0,282 0,231 0,257 0,225 0,203 0,192 0,184 0,164 0,168

Цинк 0,309 0,264 0,274 0,248 0,240 0,203 0,199 0,186 0,166

Медь

0,716

0,658

0,676 0,612

0,576

0,579

0,495 0,497

0,486

Рис. 3. Диаграммы рассеяния максимальных значений силы тока, натекающего на защитное заземление, и КЭТКЗ для различных материалов защитного заземления: а) алюминий; б) цинк; в) медь

0,2

%

/„ = -2,1324 ■ КЭТКЗ „ +1.6912

0,15 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 0,27 0,29 0,31 0,33 МА в

5 4,5 4 3,5 3

2.5

г

1.6 1

0.5 О

0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 О,Г 0,75

КЭТКЗ ,ед.

щ

Г" " --—^ ___. _

1- -*_=|

-47223- КЭТКЗм + 59344

В табл. 5 представлены максимальные значения КЭТКЗ, определяемые расчетным путем на основании экспериментальных измерений потенциалов «труба-земля» в точках 1...9.

Для определения характера взаимосвязи между рассматриваемыми показателями проведем корреляционный анализ. Результаты расчетов коэффициентов линейной корреляции между максимальными значениями силы тока, натекающего на защитное заземление, и максимальными значениями КЭТКЗ, характеризующими влияние защитных заземлений из различных материалов, представлены в табл. 6.

Сопоставление показателей, определяющих эффективность ЭХЗ трубопроводов в условиях промышленных площадок, позволяет сделать предположение о том, что КЭТКЗ и сила натекающего тока являются взаимозависимыми величинами. При этом КЭТКЗ позволяет выявить снижение эффективности ЭХЗ, в то время как сила натекающего на защитное заземление тока свидетельствует о нерациональном расходе электроэнергии, потребляемой системой ЭХЗ. Выбор определяющего фактора, оценка которого позволила бы судить о степени негативного влияния контуров защитных заземлений на ЭХЗ, должен производиться с учетом конкретных условий взаимовлияния систем ЭХЗ и защитных заземлений в условиях промышленной площадки.

Результаты проведенного исследования могут быть использованы при разработке и реализации технических мероприятий, направленных на исключение негативного

Таблица 6

Результаты расчетов коэффициентов корреляции значений

¡тах и КЭТКЗтах

Материал защитного заземления Алюминий Цинк Медь

Коэффициент корреляции 'тах - КЭТКЗтах -0,76 -0,59 -0,72

Характер связи между рассматриваемыми переменными Сильная Умеренная Сильная

влияния контуров защитных заземлений энергоиспользу-ющих установок, на эффективность противокоррозионной защиты подземных коммуникаций в условиях промышленных площадок.

Выводы

1. Установлено, что наиболее существенное влияние на изменение величины потенциала «труба-земля» оказывают заземления, расположенные вблизи подземного трубопровода: чем ближе защитное заземление к анодному заземлению, тем менее выражено экранирующие влияние.

2. Применение защитных заземлений из меди значительно смещает потенциал «труба-земля» в положительную область и приводит к несоответствию уровня защищенности трубопровода требованиям ГОСТ Р 51164-98.

3. Для оценки степени влияния защитных заземлений и заземлений молниезащиты на эффективность катодной защиты подземных трубопроводов по результатам работы введен новый термин «коэффициент экранирования тока катодной защиты (КЭТКЗ)» и предложена формула для его расчета.

4. Экспериментально установлено, что с увеличением расстояния между защищаемым трубопроводом и защитным заземлением увеличивается сила тока, натекающего на защитное заземление, что обуславливает нерациональное потребление электроэнергии и повышенный расход материала анодных заземлений.

5. По результатам работы сформулированы основные факторы, оказывающие влияние на степень экранирования тока катодной защиты контурами защитных заземлений.

6. Проведен сравнительный анализ показателей эффективности работы и рационального энергопотребления средств катодной защиты от коррозии, расположенных на территории промышленных площадок.

7. Обнаружена сильная корреляционная связь между максимальными значениями КЭТКЗ и соответствующими им значениями силы тока, что требует учета при разработке и реализации технических мероприятий, направленных на исключение негативного влияния контуров защитных заземлений энергоиспользующих установок на защиту от коррозии трубопроводов промышленных площадок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глотов И.В., Агиней Р.В., Юшманов В.Н. Экспериментальное определение математических моделей для оптимизации защиты подземных нефтегазопроводов несколькими катодными станциями // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе, 2009. № 8. С. 18-22.

2. ГОСТ Р 51164-98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. М.: Изд-во стандартов, 1998. 41 с.

3. Селина Л.А., Телетьен И.Г. Проектирование средств электрохимзащиты для СМГ Бованенково-Ухта. Итоги строительства и пусконаладочных работ // Коррозия «Территории «НЕФТЕГАЗ», 2016. № 3 (25). С. 76-79.

4. Телетьен И.Г., Патрышев Н.Ю. Особенности построения системы электрохимической защиты при наличии заземленных сооружений // Коррозия «Территории «НЕФТЕГАЗ», 2014. № 1 (27). С. 76-77.

5. Коротяев А. Г. Влияние контуров защитных заземлений на уровень защищенности и ресурс системы электрохимзащиты площадных объектов // Коррозия «Территории «НЕФТЕГАЗ», 2016. № 3 (35). С. 60-62.

EXPERIMENTAL RESEARCH OF THE SCREEN EFFECT OF OIL AND GAS PIPELINES ELECTROCHEMICAL PROTECTION CAUSED BY PROTECTIVE GROUNDINGS OF THE ELECTRICAL EQUIPMENT

ISUPOVA E.V., Senior Lecturer of Department of Design and Exploitation of Oil and Gas Pipelines

Ukhta State Technical University (13, Pervomayskaya St., 169300, Republic of Komi, Ukhta, Russia). E-mail:

eisupova@ugtu.net

AGINEY R.V., Dr. Sci. (Tech.), prof., Deputy Director in Science

Giprogazcentr JSC (26, Alekseevskaja St., 603950, Nizhny Novgorod, Russia). E-mail: aginey@ggc.nnov.ru ABSTRACT

The relevance of this study is caused by the need to study the screening effect of grounding devices on the electrochemical protection of underground pipelines located on the territory of industrial sites. The article presents the results of experimental studies of the influence, caused by groundings on the efficiency of underground pipelines cathodic protection. There was determined cathodic protection current screening coefficient, defined by the results of measurements of the pipe-to-soil potential. This coefficient allows to judge the influence of the material and the location of the protective grounding on the efficiency of electrochemical protection. This article analyzes indicators of efficiency and rational energy consumption of cathodic protection of oil and gas pipelines located on the territory of industrial sites, as a result of which a significant correlation of the cathodic protection current screening coefficient and the current flowing to the groundings was detected. Keywords: reliability and safety of oil and gas pipelines, pipeline system of industrial sites, protective groundings of the electrical equipment, cathodic protection current screening coefficient, electrochemical protection efficiency indicators.

REFERENCES

1. Glotov I.V., Aginey R.V., Yushmanov V.N. Experimental determination of mathematical models for optimizing the protection of underground oil and gas pipelines by several cathode stations. Zashchita okruzhayushchey sredy v neftegazovom komplekse, 2009, no. 8, pp. 18-22 (In Russian).

2. GOST R 51164 - 98. Truboprovody stal'nyye magistral'nyye. Obshchiye trebovaniya k zashchite ot korrozii [State Standard R 51164-98. Steel pipe mains. General requirements for corrosion protection]. Moscow, Izdatel'stvo Standartov Publ., 1998. 41 p.

3. Selina L.A., Telet'yen I.G. Designing of electrochemical protection means for SMG «Bovanenkovo-Ukhta». Results of construction and commissioning. KORROZIYA TERRITORII «NEFTEGAZ», 2016, no. 3 (25), pp. 76-79 (In Russian).

4. Telet'yen I.G., Patryshev N.YU. Features of the construction of an electrochemical protection system in the presence of earthed structures. KORROZIYA TERRITORII «NEFTEGAZ», 2014, no. 1 (27), pp. 76-77 (In Russian).

5. Korotyayev A. G. Influence of protective ground loops on the level of protection and the resource of the electrochemical protection system of the area objects. KORROZIYA TERRITORII «NEFTEGAZ», 2016, no. 3 (35), pp. 60-62 (In Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.