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!

    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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