Организация работ по защите от коррозии линейной части магистрального газопровода с применением статистических методов

Копырин, Константин Петрович Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования является магистральный газопровод с диаметром 1220 мм и толщиной стенки 9,5 мм. Цель работы – выбор оптимальных параметров работы станции катодной защиты
с применением статистических методов для обеспечения надежной эксплуатации газопровода. В данной исследовательской работе рассмотрены методы оптимизации параметров катодной станции. В результате исследования был применен статистический метод контрольных карт Шухарта и расчет электрохимических параметров трубопровода с подбором оборудования.

Введение ………………………………………………………………………………………………. 15

Глава 1. Обзор литературы …………………………………………………………………….. 17

1.1 Подходы предотвращения коррозионных разрушений магистральных
газопроводов, методы борьбы ……………………………………………………………… 17
1.2 Методы защиты магистральных газопроводов от коррозии …………… 20
1.2.1 Пассивная защита трубопровода ……………………………………………. 20
1.2.2 Активный метод защиты от коррозии …………………………………….. 21
Глава 2. Объекты и методы исследования ……………………………………………….. 24

2.1 Методы контроля защищенности и состояния газопровода ………………. 24
2.2 Обзор существующих методик по совершенствованию работ средств
электрохимической защиты…………………………………………………………………. 27
2.3 Методы регулирования катодной защиты при периодической
поляризации ……………………………………………………………………………………….. 29
2.4 Определение оптимальных режимов работы электрохимической
защиты трубопроводов ……………………………………………………………………….. 32
Глава 3. Контроль защищенности магистрального газопровода ………………… 41

3.1 Статистические методы контроля параметров для станций катодной
защиты ………………………………………………………………………………………………. 41
3.2 Разбор методики оптимизации работы средств электрохимической
защиты ………………………………………………………………………………………………. 49
3.3 Модель распределения потенциала по трубопроводу ……………………….. 54
Глава 4. Расчет и подбор оборудования по полученным значениям ………….. 55

4.1 Расчет электрических характеристик газопровода ………………………… 55
4.2 Расчет параметров установок катодной защиты ……………………………. 62
4.3 Расчет параметров анодного заземления. ………………………………………… 66
4.4 Обоснование проведенного исследования по результатам данных .. 70
Организация работ по защите от коррозии линейной части магистрального
газопровода с применением статистических методов
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Копырин К.П. Лит. Лист Листов
Руковод. Зарубина О.Н. 13 139
Консульт. Оглавление
Рук-ль ООП Шадрина А.В. НИ ТПУ гр. 2БМ81
4.4.1 Выбор анодного заземления …………………………………………………….. 70
4.4.2 Выбор электрода сравнения ……………………………………………………… 76
4.4.3 Выбор типа установки катодной защиты ………………………………….. 82
Глава 5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение ………………………………………………………………………………… 87

5.1 Сметная стоимость выполнения работ …………………………………………. 89
Глава 6. Социальная ответственность ……………………………………………………… 98

6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …… 99
6.2 Производственная безопасность ………………………………………………… 101
6.3 Анализ опасных и вредных производственных факторов и
обоснование мероприятий по их устранению ……………………………………… 102
6.4 Экологическая безопасность ……………………………………………………… 110
6.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………. 111
Заключение …………………………………………………………………………………………. 116

Список литературы: …………………………………………………………………………….. 118

ПРИЛОЖЕНИЕ А ……………………………………………………………………………….. 126

Chapter A. The development of methods for regulating the operation mode of
cathodic protection stations …………………………………………………………………….. 127

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

В последнее время все большее значение уделяется защите
газопроводов от коррозии. Основной причиной является длительная
эксплуатация, которая составляет более 30-50 лет. Благодаря станциям
катодной защиты процесс коррозионного разрушения замедляется. К
сожалению, перебои в работе магистрального газопровода приводят к
экологическим и экономическим потерям.
Хотя наилучшая защита газопровода способствует контролированию
параметров работы станций катодной защиты, а так же необходимостью
изменения значений тока, напряжения и защитного потенциала в
зависимости от места пролегания трубопровода и состояния грунта.
Интенсивность коррозионного разрушения, следовательно, и состояние
трубопровода зависит от ряда факторов, а именно: коррозионная активность,
характеристика грунтов в месте прокладки, глубина залегания участка
газопровода, в местах пересечения с линиями электропередач (источниками
блуждающего тока), качество изоляционного покрытия, эффективность
средств электрохимической защиты (ЭХЗ) и тд. В то же время параметры
работы станций катодной защиты, располагающиеся вдоль трубопровода на
значительном расстоянии, должны синхронно изменяться, чтобы обеспечить
эффективную защиту.
Первоначально внимание уделяется изоляции, что способствует
долговечной и безотказной эксплуатации магистральных трубопроводов.
Благодаря свойствам изоляционного материала воздействие окружающей
среды на металл трубопровода незначительно.
Известно, что для эффективной борьбы с коррозией газопроводов
используют так называемую катодную защиту. Данный метод подразумевает
Организация работ по защите от коррозии линейной части магистрального
газопровода с применением статистических методов
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Копырин К.П. Лит. Лист Листов
Руковод. Зарубина О.Н. 15 138
Консульт. Рук-ль ООП Шадрина А.В. НИ ТПУ гр. 2БМ81
подачу отрицательного защитного потенциала на поверхность
защищаемой детали [1].
Следует понимать, что ни один вид антикоррозийной защиты не
способен предотвратить разрушение газопровода в полной мере, однако
катодная защита действительно является одним из наиболее действенных
способов – установлено, что ее использование может сдерживать
образование коррозии до 30 лет.
Целью данной работы является выбор оптимальных параметров работы
станции катодной защиты с применением статистических методов для
обеспечения надежной эксплуатации газопровода.
Задачи, поставленные на основе цели
– Изучить основные нормативные документы по электрохимической
защите подземных трубопроводов и станций катодной защиты;
– Проанализировать существующие методы регулирования системы
катодной защиты;
– Провести противокоррозионный расчет электрохимической защиты
магистральных газопроводов с учетом применения статистического метода и
разработка рекомендации полученными результатами исследования с
подбором оборудования.
– Рассчитать эффективность затрат на монтажных работах между
двумя разными установками катодной защиты.

В данной магистерской диссертации привели выбор оптимальных
параметров работы станции катодной защиты с применением статистических
методов для обеспечения надежной эксплуатации газопровода. Представили
расчет противокоррозионной защиты с учетом применения статистического
метода контрольных карт Шухарта.
В ходе работы были выполнены следующие задачи:
 Рассмотрена нормативно – техническая база, действующая в
области проектировании электрохимической защиты подземных
трубопроводов.
 На основе литературного материала провели анализ
существующих методов оптимизации станций катодной защиты.
 Произведен противокоррозионный расчет электрических
характеристик газопровода, расчет параметров установок
катодной защиты и расчет параметров анодного заземления с
учетом применения статистического метода.
 Согласно полученным данным, рекомендовано оборудование,
соответствующее к требованиям и входящее в реестр ПАО
«Газпром».
 Рассчитали эффективность затрат на монтажные работы между
двумя станциями катодной защиты (АИСКЗ на 22% дешевле, чем
В-ОПЕ-ТМ).
На основании экспериментальных данных проверяли статистически
контролируемое состояние работы станции катодной защиты, а также
влияние блуждающего тока на работу этой же станции катодной защиты.
Результаты обработки показали целесообразность использования

Организация работ по защите от коррозии линейной части магистрального
газопровода с применением статистических методов
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Копырин К.П. Лит. Лист Листов
Руковод. Зарубина О.Н. 116 139*
Консульт. Заключение
Рук-ль ООП Шадрина А.В. НИ ТПУ гр. 2БМ81
статистического метода для контроля защитного потенциала, так как в
2017, 2018 и 2019 существуют участки, которые являются статистически
нестабильными.
Установили причину нестабильных процессов – блуждающие токи.
Чтобы избежать влияния блуждающих токов необходимо увеличить
ограничительные пределы значения защитного потенциала при работе
станции катодной защиты, чтобы избежать воздействия на трубопровод.
Далее рассматривали отдельный участок длиной 60 км, который
обслуживается 5ти станциями катодной защиты. По полученным
экспериментальным данным с помощью математического моделирования
были построены кривые распределения потенциала по длине трубопровода
от точки дренажа на шести станциях катодной защиты. Значения потенциала
третьей и четвертой станции катодной защиты перекрываются друг другом
на 99 %, что говорит о возможности полного отключения четвертой станции
катодной защиты от питания ЛЭП.
Регулирование защитного потенциала станций катодной защиты
осуществляется дискретным методом, были определены точки пересечения
кривых распределения по длине трубопровода. Диапазон защитного
потенциала должен находиться в пределах от минус 1,6 до минус 1,4 В, в
интервале от минус 0,975 В до минус 4,204 В

Лист
Заключение
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)