Повышение эффективности электрохимической защиты магистральных газопроводов при наличии отслоений изоляционного покрытия
Диссертация
На основании полученных результатов выявлена одна из причин регистрации минимальных, вплоть до положительных, значений потенциала подземного газопровода. Указанные неадекватные потенциалы связаны исключительно с временными характеристиками деполяризации. Существующие методы измерения защитных потенциалов подземных газопроводов прерыванием токов катодных станций должны учитывать параметры… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. Почва и грунт как коррозионная среда
- 1. 2. Основные типы и характеристики защитных покрытий для магистральных газопроводов
- 1. 3. Основные виды коррозии магистральных газопроводов
- 1. 4. Влияние характеристик изоляционных материалов и конструкций покрытий на эффективность противокоррозионной защиты магистральных трубопроводов
- 1. 5. Влияние электрохимической защиты на защитное покрытие
- 1. 6. Распределение потенциала и тока в различных по типу дефектах защитного покрытия
- 1. 7. Анализ публикаций об экспериментальных результатах исследований коррозии под отслоившимся защитным покрытием
- 1. 7. 1. Распределение тока и потенциала под отслоивгигшся покрытием
- 1. 7. 2. Влияние электропроводности раствора на распределение потенциала внутри щели
- 1. 7. 3. Изменение водородного показателя рНраствора под отслоившимся защитным покрытием при катодной поляризации
- 1. 7. 4. Влияние толщины зазора при отслоении защитного покрытия на защищенность стальной поверхности внутри щели
- 1. 7. 5. Зависгшостъ скорости коррозии стальной поверхности под отслоившимся покрытием от аэрации
- 1. 8. Коррозионные макроэлементы на подземном трубопроводе в периоды выключения катодной защиты
- 1. 9. Вероятностно-статистические методы анализа причин коррозии магистральных газопроводов
- 1. 10. Критерии оценки коррозионной опасности участков магистральных газопроводов
- Выводы по главе 1 и постановка задач исследований
- 2. МЕТОДИКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ УСЛОВИЙ «ПОДПЛЕНОЧНОЙ» КОРРОЗИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПО ДАННЫМ ОБСЛЕДОВАНИЙ ГАЗОПРОВОДОВ В ШУРФАХ
- 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ТОКА ПОЛЯРИЗАЦИИ ВНУТРИ ОТСЛОЕНИЯ
- 4. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 4. 1. Подготовка к эксперименту. i i !
- 4. 1. 1. Используемые материалы
- 4. 1. 2. Растворы
- 4. 1. 3. Аппаратура и приборы
- 4. 2. Моделирование отслоения защитного покрытия
- 4. 3. Методика поляризации электродов
- 4. 4. Измерения и обработка результатов
- 4. 1. Подготовка к эксперименту. i i !
- 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
- 5. 1. Результаты статистической обработки актов обследования газопроводов в шурфах
- Выводы по главе 5
- 5. 2. Результаты экспериментальных исследований
- Выводы по главе 5
- 6. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ НАЛИЧИИ ОТСЛОЕНИЙ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ
- 6. 1. Разработка «Руководства по эксплуатации систем коррозионного мониторинга магистральных трубопроводов»
- 6. 2. Разработка «СТО Газпром-2009» — «Защита от коррозии. Проектирование электрохимической защиты подземных сооружений»
- 6. 3. Разработка новой формы Акта коррозионного обследования газопровода в шурфе
Список литературы
- Горчаков В.А., Малинин В. Ю. Комплексная оценка коррозионного состояния и долговременный коррозионный прогноз трубопроводов ООО «Тюментрансгаз». // Материалы отраслевого совещания ОАО «Газпром». М., ООО «ИРЦ Газпром», 2007. С. 47.
- Рейзин Б.Л., Стрижевский И. В., Шевелев Ф. А. Коррозия и защита коммунальных водопроводов М.: Стройиздат. 1979.
- И.В. Стрижевский, A.M. Зиневич, К. К. Никольский и др. Защита металлических сооружений от подземной коррозии (справочник) — М., Недра, 1981.
- И.В. Стрижевский, М. А. Сурис. Защита подземных теплопроводов от коррозии-М., Энергоатомиздат, 1983.
- Камаева С.С. Коррозионная агрессивность грунта с учетом микробиологических факторов. Способы определения. М., ИРЦ «Газпром», 2000 — 80 с.
- Камаева С.С. Локальные коррозионные явления, сопряженные с воздействием микроорганизмов. М., ИРЦ «Газпром», 1999 — 39 с.
- Einflu|3 des Bergwassers auf die Dauerhaftigkeit von untertagigen Bauwerken // Tunnel. 1999. 18. № 5 P. 58−63.
- Томашов Н.Д., Михайловский Ю. Н. Электрохимическая теория подземной коррозии металлов // Сборник «Исследования по коррозии металлов» М., изд. АН СССР. 1960 — С. 190−216.
- Михайловский Ю.Н. Исследование электрохимических процессов почвенной коррозии металлов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук М., ИФХ АН СССР.1957 — 180 с.
- Benmoussat A., Hadjiat Н., Hadjel М. External damage by corrosion on steel gas pipeline // Eurasian Chemistry-Technology Journal. 2001. 3. № 4 P. 285−289.
- Красноярский B.B., Ларионов A.K. Подземная коррозия металлов и методы борьбы с ней. — М., изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР. 1962 216 с.
- И.В. Стрижевский, А. Д. Белоголовский и др. Защита подземных металлических сооружений от коррозии: Справочник М.: Стройиздат, 1990.-С. 272−276.
- Най П.Х., Тихнер П. Б. Движение растворов в системе почва-растение. Пер. с англ. М., Колос, 1980. — 365 с.
- В.И. Глазков, A.M. Зиневич, В. Г. Котик и др. Защита от коррозии протяженных металлических сооружений (справочник). — М., Недра, 1969−310 с.
- Кузнецова Е.Г., Ремезкова Л. В., Медников А. В. Влияние рН на анодные характеристики углеродистой стали в почве различной влажности//Защита металлов. 1988. Т.24. № 1 С. 21−28.
- Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов — М., изд. АН СССР. 1960−592 с.
- Фрейман Л.И., Прибытко Б. П. Об оценке коррозивности грунта по отношению к углеродистым сталям с учетом минимального катодногозащитного потенциала и об одном из методов его определения // Защита металлов, 1993. Т.29. № 3 С. 440−447.
- Дедешко В.Н., Салюков В. В., Митрохин М. Ю., Велиюлин И. И., Алексашин А. В. Технология переизоляции и новые изоляционные покрытия для защиты МГ // Газовая промышленность. 2005. № 2 С. 6871.
- Monfront L. Prevention de la corrosion des conduits en acier: une approche performancielle //Technique, science, method. 2003. № 11 P. 94 103.
- Борисов Б.И. Защитная способность изоляционных покрытий подземных трубопроводов. -М., Недра, 1987.
- Neue Entwicklungen zur Qualitatsprufung in der Lackiertechnik // Galvanotechnik. 2004. 93. № 7 P. 1834−1837.
- Zittlau E., Buhr K.D., Summ R. Effektiver Einsatz einer Langsanode bei unzureichend umhullten Rohrleitungen // 3 R Interaction, 2004. № 11 P. 651−657.
- Bergstrom Gunnar, Nilsson Stefan. Groundwater leakage in pipe joints due to temperature variations // Euroheat and Power: Fernwarme int. 2002. 31. № 1−2 C. 54−58.
- Санжаровский A.E., Потапов В. Б., Петрусенко E.B., Уразов Б. В. Обуздание коррозии // Нефть, газ, строительство. 2000. № 2 С. 82−84.
- Nath G., Roy Dr.S.C., Sen Dr.S.N. Rehabilitation of underground gas pipeline to ensure safety of public and property // Journal Inst. Eng. Mech. Eng. Div. 2001. 82 P. 120−122.
- Руководство по эксплуатации систем противокоррозионной защиты трубопроводов (третье издание) М., ООО «ВНИИГАЗ». 2004 — 299 с.
- Глазков В.И., Казаров В. М. Развитие коррозионных повреждений на стальных изолированных трубопроводах // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности: Реф. сб. М.: ВНИИОЭНГ, 1975. -Вып.2. — С. 18−21.
- Глазов Н.П., Шамшетдинов K.JL, Глазов Н. Н. Сравнительный анализ требований к изоляционным покрытиям трубопроводов // Защита металлов. 2006. Т. 42. № 1 С. 103−108.
- Хижняков В.И. Влияние глубины укладки и промерзания грунта на распределение тока катодной защиты по периметру трубопровода большого диаметра // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. Реф. сборник. М.: ВНИИОЭНГ, 1982. — Вып. 6. — С. 12−13.
- Санько В.А., Серафимович В. Б., Михайловский Ю. Н. Дефекты в пленочных изоляционных покрытиях и эффективность защиты подземных трубопроводов // Защита металлов М., 1982 — 18, № 1 — С. 35−40.
- Глазов Н.П., Пригула В. В., Глазков В. В. и др. Анализ статистических данных по подземной коррозии трубопроводов. М., ВНИИСТ, 1987. — 32 с.
- Семенченко В.К., Валуйская Д. П., Сватиков Ю. Н. и др. Рекомендации по методике обследования ленточных изоляционных покрытий магистральных трубопроводов и коррозионного состояния наружной поверхности трубы: Р 517−84. М., ВНИИСТ, 1984. — 84 с.
- А.И. Зиневич, В. И. Глазков, В. Г. Котик. Защита трубопроводов и резервуаров от коррозии. М., Недра, 1975.
- Бекман В., Швенк В. Катодная защита от коррозии. М., Металлургия, 1984. — 435 с.
- Андреева Е.А., Жуков В. И., Пауков А. Д. и др. Влияние наложенного постоянного тока на битумные покрытия стальных трубопроводов // Тр. ВНИИСТРОЙНЕФТЬ. Вып. 8. М.: ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1956. — С. 5281.
- Индустриальные методы изоляции нефтегазопроводов. — М.: ВНИИОЭНГ, 1978. 71 с.
- Зиневич A.M., Храмихина В. Ф., Глазков В. В. и др. Руководство по оценке защитных свойств изоляционных покрытий подземных магистральных трубопроводов: Р 325−78. М.: ВНИИСТ, 1978. — 19 с.
- Розенфельд И.Л., Ржепишевский В. Н., Искра К. А. Исследование защитных свойств лакокрасочных покрытий методом электрохимической поляризации // Лакокрасочные материалы и их применение. -М., 1983. Вып.5. — С. 29−31.
- Трифель М.С., Гликштейн Е. Д., Азизов Н. К. и др. Исследование полимерных пленочных материалов в солончаковой почве Ашперона //
- Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности:. Реф. сборник.. — М.: ВНИИОЭНГ, Вып.2. — С. 24−28.
- Трифель М.С., Гликштейн Е. Д., Азизов Н. К. и др. Поведение полимерных пленочных покрытий в солончаковом грунте при катодной защите // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности: Реф. сборник. М.: ВНИИОЭНГ. — Вып.7. — С. 17−21.
- Храмихина В.Ф., Борисов Б. И., Стрельцова Э. Д. К вопросу повышения надежности пленочных покрытий подземных трубопроводов // Экспресс-информация Информнефтегазстроя: Строительство предприятий нефтяной и газовой промышленности. 1983. — Вып.6. — С. 54−58.
- Anderson Е., Recherche des Characteresiques Polirization de Revetement Auficorrosif // Corrosion Fraitement-Protection Finition. 1988. 16, № 5. P. 110.
- Harris G.M. Polyethylene Protective Coating Tapes // Materials Protection and Performance, 1973. 12, 12.-P. 19−22.
- Pickelmann P. Erfahrungen mit den Passiven Korrosionsschutz fon Erdverlegten Rohrleitungen // GWF-GAS/Erdgas, 1979. 120, № 7. S. 341 344.
- Schwenk W Requirements to Coating Materials for Corrosion Protection of Pipes// 3 R International, 1980. 19, № 10. P. 586−593.
- Stalder F. Die Bedeutung der Einbettung Unterirdischer Leitungen fur den Korrosionsschutz // Gas/ Wasser Warve, 1982. 36, № 5. S. 164−165.
- Byrnes Geoffrey B. Blistering of immersed coatings under cathodic protection // Material Performance, 1989. 28. № 9-C. 31−33.
- ГОСТ Р 51 164−98. Трубопроводы- стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии- — М-, Госстандарт России, 1998 — 42 с.
- Rao R.M., Wasser М.К. Protective Coating Behaviour at Cathodic Polarisazion // Anti-Corrosion Methods and Materials. 1978: 25, № 3. P. 34. '
- Никитенко Е.А. Электрохимическая коррозия и защита магистральных газопроводов. М., Недра, 1972. — 120 с.
- Гнусин Н.П., Поддубиый И.Г1., Майский А. И. Основы теории расчета и моделирования электрических полей в электролитах. — Новосибирск: Наука, 1972. — 275 с.
- Соколов А.С., Серебряков ЮН- Распределение защитных потенциалов и токов под отслоившимся изоляционным покрытием трубопроводов при катодной защите//Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности: Реф. Сборник. М.: ВНИИОЭНГ, 1983. — Вып. 9. — С. 14−17.
- Mollan R., Eliassen S. The Effectiveness of Cathodic Protection in Gaps and Its Significance for Potential Measurements // 4-th International Conference on Internal- and? External Protection of Pipes, Noordwijkerhout, Holand, 1981.-P. 183−194. ^
- Глазков В.В. Влияние строительно-эксплуатационных факторов на качество изоляционных покрытий магистральных трубопроводов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М., 1991.-203 с.
- Саматов P.M., Арсланов Ф. Г., Гарифуллин Ф.С.- Гатин Р.Ф., Ахмадеев Р. Г. Промысловые исследования влияния кислорода на усиление коррозии трубопроводов // Нефтегазовое хозяйство, 2003. № 1 С. 72−73.
- Song F.M., Kirk D.W., Graydon J.W., Cormack D.E. Steel corrosion under a disbanded coating with a holiday. Part 1. The model and validation // Corrosion. 2002. 58. № 12 C. 1015−1024.
- F.M. Song, N. Sridhar. A Two-Dimensional Model for Steel Corrosion Under a Disbonded Coating Due to Oxygen With or Without Cathodic Protection Part 1: Full Numerical Solution // Corrosion, 2006, 62, № 8 — P. 676−686.
- F.M. Song, N. Sridhar. A Two-Dimensional Model for Steel Corrosion Under a Disbonded Coating Due to Oxygen With or Without Cathodic Protection Part 2: Model Simplification for Practical Application // Corrosion, 2006, 62, № 10 — P. 873−882.
- Шамшетдинова H.K. Моделирование коррозионных процессов в закрытых дефектах отслоившегося покрытия. //Тезисы докладов конференции молодых специалистов, посвященной 300-летию горного дела в России. М.: ООО «ВНИИГАЗ», 2001. стр. 66−67.
- Шамшетдинова Н.К., Реформатская И. И., Подобаев А. Н. Коррозия стали в дефектах изоляционного покрытия. //Электрохимическая защита и коррозионный контроль. Специальный выпуск № 2. — г. Северодонецк, 2001. стр. 62−66.
- Розенфельд И.Л. Коррозия и защита металлов (локальные коррозионные процессы). — М., Металлургия, 1970. С. 271−272.
- Martin. В.A. Cathodic Protection- The Ohmic Component of Potential Measurement — Laboratory Determinations With a. Polarization Probe in Aquous Environments // Materials Performance, 1981. 20, № 1. P. 53−57.
- Fesler R., Markworth A., Parkins R. Cathodic Protection Levers Under Disbonded Coatings // Corrosion, 1983. 39, № 1. P: 20−25.
- R. Brouseau, S. Qian. Distribution of Steady-State Cathodic Currents Underneath a Disbonded Coating // Corrosion, 1994, 50, № 12. P. 907−911.
- F. Gan, Z.-W. Sun, G. Sabde and D.-T. Chin. Cathodic Protection to Mitigate External Corrosion of Underground Steel Pipe Beneath Disbonded Coatings // Corrosion, 1994, 50, № 10. P. 804−816.
- D.-T. Chin, G.M. Sabde. Current Distribution and Electrochemical Environment in a Cathodically Protected Crevice // Corrosion, 1999, 55, № 3. -P. 229−237.
- Perdomo J.J., Song I. Chemical and electrochemical conditions on steel under disbanded coatings: the effect of applied potential, solution resistiviti, crevice thickness and holiday size // Corrosion Science, 2000, 42. P. 13 891 415.
- Zhong Qingdong. Study of corrosion behaviour of mild steel and copper in thin film salt solution using the wire beam electrode // Corrosion Science, 2002. 44. № 5 C. 909−916.
- Zhang Xueyuan, Ke Ke, Du Yuanlong. Электрохимическая ячейка для исследования коррозии металлов под тонкими слоями растворов электролитов // Journal Chinese Soc. Corrosion and Protection, 2001. 21. № 2-C. 117−122.
- Побережний JI.Я., Гужов Ю. П. Электрохимические аспекты коррозии магистральных газопроводов // Нефтяная и газовая промышленность (укр.), 2005. № 1 С. 48−50.
- Liu X., Мао X., Revie R. Pitting corrosion behaviour of pipeline steel in solutions with costing disbanded area chemistry and in bicarbonate solutions // 12th International Corrosion Congress, 1993. Vol. 4. P. 2831−2839.
- Вигдорович В.И., Цыганкова Л. Е. Кинетика и механизм электродных реакций в процессах коррозии металлов. Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г. Р. Державина, 1999−123 с.
- Cherry B.W., Gould Andrew N. Corrosion beneath cathodically disbondediLpipeline coating due to a transport process //11 International Corrosion Congress, 1990. Vol. 2 P. 159−166.
- Ронжин M.H., Педанова В. Г., Розенфельд И. Л. Тезисы докладов к научному симпозиуму «Ингибирование и пассивирование металлов». Вып. 98. ОНТИ АКХ. 1976 С. 52.
- Колотыркин Я.М. Современное состояние теории электрохимической коррозии // Ж. ВХО им. Менделеева, 1971.т. 16. № 4 С. 627−633.
- Семенова И.В., Флорианович Г. М., Хорошилов А. В. Коррозия и защита от коррозии — М., Физматлит. 2002 — 334 с.
- И.Л. Розенфельд, И. К. Маршаков. Механизм коррозионных процессов, протекающих в условиях ограниченного доступа электролита. // Успехи химии. М.: 1964, том ХХХШ, вып. 4. С. 500−515.
- Е.Г. Кузнецова, Л. В. Ремезкова. О коррозионных макроэлементах на подземном трубопроводе в периоды выключения катодной защиты // Защита металлов. М.: 2001, том 37, № 3. С. 294−300
- Заец А.Ф. Исследования участка газопровода, имеющего дефекты // Проблемы надежности конструкций газотранспортных систем. Сборник научных трудов ООО «ВНИИГАЗ». М., ВНИИГАЗ, 1998 — С. 179−183.
- Корбачков Л.А. Оценка коррозионного состояния МГ // Газовая промышленность. 2001. № 4 С. 37−39.
- Стеклов О.И., Аладинский В. В., Есиев Т. С. Прогнозирование ресурса газопроводов с коррозионными повреждениями // Надежностьгазопроводных конструкций. Сборник научных докладов. М., ВНИИГАЗ, 2000 — С. 15−28.
- Канайкин В.А., Чабуркин В. Ф. Информационно-аналитическое и нормативное обеспечение диагностики магистральных газопроводов // Технология машиностроения, 2000, № 4 С. 56−59.
- Глазов Н.П. Коррозия и защита стальных подземных трубопроводов // Химические технологии, 2002, № 6. С. 24−25.
- Крапивский Е.И., Алейников С. Г. Вероятностно-статистический подход к анализу причин коррозии магистральных трубопроводов // Современные методы средства защиты и диагностики трубопроводных систем и оборудования М., Изд. ВИМИ, 2000. — С. 41−45.
- Белеевский.В.С., Конев К. А., Новосадов В. В., Васильев В. Ю. Оценка достоверности расчетных значений тока, коррозии и констант тафеля по кривизне поляризационных кривых вблизи потенциала коррозии // Защита металлов, 2004. Т. 40. № 6 С. 629−633.
- Жила В.А., Санталов Д. А., Пастухова С. М. Анализ коррозионных повреждений подземных стальных газопроводов // Полимергаз, — 2004, № 3 С. 28−29.
- Чернов В.Ю., Макаренко В. Д., Крижаневский Е. И., Шлапак JI.C. О причинах коррозионных разрушений промысловых трубопроводов // Физико-химическая механика-материалов (укр.), 2002. 38, № 6. — С. 9395.
- Engel A., Engbert F., Knocinski Z. Novel Technique measures, evaluates pipe wall defects // Pipe Line and Gas Industry, 2001. 84. № 8 C. 29−30.
- Leeds J.M., Leeds S.S., Understanding voltage surveys results in reliable coating data//Pipe Line and Gas Industry, 2001. 84. № 3 P. 25−31.
- Бабков А.А. Повышение эксплуатационной надежности систем магистрального транспорта газа // Тезисы докладов научно-технического семинара «Современные методы, средства защиты и диагностики трубопровонщных систем и оборудования» М., ВИМИ. 2000. — С. 48.
- Бобылев Л. Ударим законом, по дырявым трубам // Нефть России. 2003. № 1-С. 101−103.
- Leeds J.M. Interaction between coatings and CP deserves basic review // Pipe Line & Gas Industry, 1995. № 3 C. 21−26.
- Leeds J.M. Some pipe-to-soil potential readings mislead operators // Pipe Line & Gas Industry, 1997. № 4 C. 55−5 8.
- Руководство по эксплуатации систем коррозионного мониторинга магистральных трубопроводов (для опытно-промышленной апробации) -М., ООО «ВНИИГАЗ». 2004 108 с.
- Kalendova A. Methods for testing and evaluating the flash corrosion // Progr. Organic Coating, 2002. 44. № 3 P. 501−518.
- Andersen A., Hilbert L., Jansen P., Thorarinsdottir R. A localized corrosion cell for industrial applications // EURUCORR 2003: The' European Corrosion Congress «Bridge between Academie and Industry». № 2. Abstracts. Budapest, 2003 — C. 383.
- Фрейма" Л.И., Макаров В. А., Брыксин И. Е. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите. М. Л.: Химия, 1972 — 240<с.
- ГОСТ 9.602−2005. Единая система" защиты от коррозии и старения. Сооружения" подземные. Общие требования к защите от коррозии. — М., Стандартинформ, 2006 64 с.
- Фатрахманов, Ф.К., Долганов М. Л. // Материалы отраслевого совещания «Опыт применения современных отечественных приборов и технологий для обеспечения эффективной защиты от коррозии.объектов отрасли». М., 2002. С. 37−45.