ООО "БИОХИМ", 192012, Санкт-Петербург, пр. Обуховской обороны, д. 120 Лит. Б, оф. 334
тел.: +7 812 380-8205
т./ф.: +7 812 380-8206
e-mail: info@biohim.ru
о компании / о коррозии / библиотека / методы защиты / продукция / контакты/ области применения
Главная страница   Главная
ООО   ООО "БИОХИМ"
новости   новости
информация о коррозии   о коррозии
библиотека   библиотека
методы защиты   методы защиты
продукция   продукция
контакты   контакты
фотогалерея   фотогалерея
области применения   области применения
faq   faq
Библиотека




Винокурцев Г.И. И др., Критерии надежности противокоррозионной защиты трубопроводных систем. // Газовая промышленность (Москва).- 30.04.2003.- C.50-52
Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Текст публикации:
Критерии надежности противокоррозионной защиты трубопроводных систем.

В РОССИЙСКОЙ Федерации эксплуатируется 230 тыс. им магистральных трубопровадов (МТ), из них 60 % газопроводов (МП. За последние годы число аварий увеличилось в 2 раза, четверть из них произошла по причине коррозии [11. С 1975 г. устройства электрохимической защиты (ЭХЗ) входят в стандартное оборудование трубопроводных систем (ГОСТ 9.015-74) и должны обеспечивать их безаварийную работу на весь период эксплуатации (ГОСТ Р 51164-98).

Защита трубопроводов осуществляется комплексно с помощью изоляционных покрытий (ИП) в сочетании с технологической системой ЭХЗ, при этом ТС-ЭХЗ катодная (временная, раздельная или совместная) включает средства электроснабжения (ЛЭП-ТП). Стандарт предлагает ежегодно оценивать защищенность трубопроводов по протяженности [формула] и ежеквартально - по времени [формула] а также интегрально по их произведению [формула].

Введены в действие Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов ВРД 39-1.10-006-2000 (ПТЭМГ-2000, разд. 8 "Защита от коррозии"), Правила технической эксплуатации магистральных нефтепроводов РД 153-39.4-056-00 (ПТЭМН-2000, разд. 8 "Электрохимзащита") и обновлены Правила безопасности в газовом хозяйстве ПБ-12-368-00. Защищенность МГ по протяженности достигла 98 % [2], при этом не установлена их защищенность по времени [формула]. Исследования [3, 4] показывают, что [формула] без учета фактора времени поляризации не определяет эффективность ЭХЗ подземных стальных трубопроводов.

Протяженность подземных газовых сетей в РФ достигла 320 тыс. км, при этом часть из них требует немедленной реконструкции и ремонта [5]. Много газовых сетей находится на балансе ОАО "Газпром", например, только в Таттрансгазе -26,9 тыс. км, из них 10 тыс. км подземных сетей; их диагностика проводится в соответствии с РД 204 РСФСР 3.3-87 "Техническое состояние подземных газопроводов. Общие требования. Методы оценки" [6]. Однако параметры защиты подземных газовых сетей, как правило, не находят отражения в отраслевой отчетности предприятий по ф 15-год (в 1990 и 1995 гг. ф 25-ГАЗ разного формата) [7], к тому же здесь не учтены протяженность и состояние ЭХЗ сетей сооружений промплощадок (КС, ГРС, ПХГ и др.). Кроме того, установлена субъективность информации в заполняемых формах [8].

В связи с созданием Единой системы мониторинга, диагностики и управления газовым хозяйством ОАО "Газпром" на основе информационных технологий газораспределительных объектов (ГРО) [6] уместно заметить, что защиту подземных газовых сетей осуществляют с помощью изоляционных покрытий, а в грунтах сопротивлением [формула] дополнительно предусматривают ЭХЗ (ГОСТ 9.602-89), при этом Инструкция по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии-1989 ограничивает простой электрозащитных устройств (ЭЗУ) 7-14 сут/год. Однако этот показатель никак не соотносится с критериями надежности сетей, т. е. понятия защищенности по времени в газовых хозяйствах не существует. Это может быть подтверждено формами эксплуатационного журнала работы и контроля эффективности ЭЗУ, приводимыми в указанной Инструкции (ф. 2-2, 2-2а, 2-26), т. е. здесь не предусмотрены графы для записи показаний счетчика времени наработки (СВН) и времени простоя ЭЗУ (таблица).

В отличие от МТ, в газовых хозяйствах (ГХ) не осуществляется прогрессивный контроль качества изоляции по переходному сопротивлению по завершении строительства (по крайней мере на газовых сетях, находящихся на балансе ОАО "Газпром").

Следует отметить, что нормативами нефтегазовой отрасли (ВНТП 2-86 Миннефтепрома, РД 51 -00158623-08-95 и РД 51-129-87), вопреки СНиП 2.05.06-85*, электроснабжение установок катодной защиты (УКЗ) на объектах повсеместно принимается по третьей категории надежности. В этом случае годовой простой УКЗ может превышать 50 % [9]. Мало того, на протяжении двух десятилетий приемочный контроль качества изоляционных покрытий после завершения строительства трубопроводов осуществлялся по сниженным критериям (с ориентировкой на номограммы ВСН 2-28-76), при этом и сейчас используют нестандартные формы N 2-17 ВСН 012-88, N 29 РД 39-001147105-015-98 [10], в которых негде записать результат качества контролируемой изоляции. К тому же и в ныне действующей Инструкции по контролю состояния изоляции законченных строительством участков трубопроводов катодной поляризацией (1995 г.) нет графы, куда можно записать результат определения [формула], да и в ГОСТ Р 51164-98 допущены досадные опечатки (в форме Д.1 нет графы для записи силы тока поляризации и численного результата определения [формула]).

Известно, что переходные сопротивления принимают условно на 10-летний срок службы (для расчета мощности и размещения УКЗ) исходя из требований Инструкции по проектированию и расчету электрохимической защиты магистральных трубопроводов и промысловых объектов ВСН 2-106-78 и Норм проектирования электрохимической защиты магистральных трубопроводов и площадок МН РД 153-39-4-039-99. К сожалению, эти инструкции не рассматривают ЭХЗ как технологическую систему, увязанную с надежным электроснабжением, как того требует ГОСТ Р 51164-98. В проектах, допуская снижение защитных свойств покрытий, не рассматривают последствия снижения защищенности по времени (что в действительности имеет место), а на сетях сооружений промплощадок зачастую не приводят каталог с метражом подземных технологических трубопроводов [11]. Учитывая жесткие требования ГОСТ Р 51164-98, в проекте следует разрабатывать паспорт ТС-ЭХЗ объекта, что позволит прослеживать изменения проектных решений. Как правило, вопросы по качеству и полноте исполнительно-технической документации возникают при проведении коррозионных обследований и на стадии паспортизации подземных технологических трубопроводов промплощадок.

Исследованиями установлено, что коррозионную устойчивость участков трубопроводов определяет низкая защищенность по времени, контролируемая нестабильностью катодной поляризации, усиливающейся "веерными" отключениями и массовыми расхищениями электролиний. Около двух десятилетий назад ГОСТ 25812-83 потребовал осуществлять системную защиту, оптимизируя для всего сооружения в целом параметры ЭХЗ на период эксплуатации с вводом требований по учету защищенности по времени [формула]. Исходя из этого, в качестве постановки задач и алгоритмов решения отраслевого АСУ-ЭХЗ (АРМ-ЭХЗ) Мингазпром в 1988 г. утвердил Методическое руководство по оптимизации параметров и оценке эффективности электрохимической защиты объектов магистрального транспорта газа с реализацией в промышленном масштабе [8,9]. Основные положения, принятые при формировании структуры автоматизированного рабочего места (АРМ), методологически соответствуют требованиям ГОСТ Р 51164-98:

1. Под объектами магистрального транспорта газа понимают подземные сооружения, которые включают в себя: магистральные газопроводы (МГ) и отводы от них (ОМГ); объекты (сети коммуникаций - трубопроводы компрессорных станций (КС) и газораспределительных станций (ГРС)); промысловые объекты -обсадные колонны скважин и трубопроводы подземных хранилищ газа (ПХГ) и прочие сооружения. Защищенность коммуникаций промышленных площадок (ПП) и параметры ЭХЗ на них оценивают по точкам с использованием АРМ-ЭХЗ [11].

2. Под эффективностью ЭХЗ понимают способность системы обеспечивать катодную поляризацию подземного сооружения на всем его протяжении, соответствующую нормативным требованиям при минимальных энергетических затратах, т. е. ЭХЗ эффективна в случае [формула].

3. Защищенность по протяженности [формула] - это совокупность защищаемых участков от единовременно функционирующих УКЗ в технологической системе (ТС) за контролируемый период времени. Естественно, что защищенность по протяженности не имеет ничего общего с традиционным "процентом защзащиты" [7].

4. Защищенность по времени [формула] участков трубопровода - это функция от числа суток простоев УКЗ, системно определяемая по показаниям счетчиков времени наработки (СВН) за контролируемый период времени ([формула]). [формула] принято распространять на оперативную (за месяц) совокупность защищаемых участков (а не за квартал, по ГОСТ Р 51164-98).

5. Показатели надежности ЭХЗ [формула] учитываются оперативно (за месяц) и накопительным итогом (с начала года). Эти показатели взаимодействуют системно и календарно непрерывно, их ежемесячно сохраняют в базе данных электронного журнала АРМ-ЭХЗ.

6. Защищенность от коррозии определяет степень торможения коррозии [формула] при функционировании ТС-ЭХЗ, которую выражают как функцию от [формула]. Другими словами, ЭХЗ будет эффективна при нормативном простое УКЗ не более 10 сут/год ([формула]), т. е., исходя из требований ПТЭМГ-2000, на участках высокой (ВКО) и повышенной коррозионной опасности (ПКО) при [формула], а на участках умеренной коррозионной опасности (УКО) при [формула].

ГОСТ Р 51164-98 устанавливает, что ТС-ЭХЗ образуют одна или несколько УКЗ, состоящих из высоконадежных элементов, включая средства электроснабжения и преобразователи с блоками дистанционного контроля и регулирования (ДКиР) [11]. Каждый вновь построенный трубопровод должен иметь сертификат соответствия качества противокоррозионной защиты государственным стандартам, а для эксплуатируемых трубопроводов сертификат может быть выдан только после комплексного обследования (пока документ не выпущен). В связи с этим основной задачей эксплуатационных подразделений (ПТЭМГ-2000) является поддержание технологически полной защищенности трубопроводов по времени на всем их протяжении с использованием АРМ-ЭХЗ технологий энергосбережения.

Структура работ по оценке надежности определена Положением по проведению комплексного диагностирования линейной части магистральных газопроводов ЕСГ (1998 г.), а также методиками по "интенсивным измерениям" (1998 г.), "внутритрубной инспекции газопроводов" (1998 г.) и морально устаревшей методикой коррозионного обследования (Союзоргэнергогаз, 1989 г.). Поэтому результаты, получаемые при комплексно-интенсивных обследованиях и внутритрубной дефектоскопии, несопоставимы. Так, традиционной электрометрией определяют защищенность по протяженности, а искателями повреждений оценивают локальное состояние покрытий. Технологией "интенсивных измерений" оценивают критические дефекты в покрытиях и потенциалы отключения (только на момент обследования и настройки системы), а метод внутритрубной инспекции позволяет оценивать "потери металла". Однако ни один из указанных методов не предусматривает учет стандартного показателя - защищенности по времени [формула] в сочетании со скоростью коррозии участков исследуемых газопроводов, при этом эксплуатационные и обследующие организации не дают системную оценку надежности защиты по критериям ГОСТ Р 51164-98 и не проводят оптимизацию параметров защитных устройств с применением АРМ-ЭХЗ технологий энергосбережения. Мало того, для выдачи проекта усиления ЭХЗ по результатам обследований перестали привлекать проектные организации.

До выхода ГОСТ Р 51164-98 ЭХЗ никогда не рассматривалась как технологическая система, а продолжающийся упор на телеконтроль защитных потенциалов, формализованный требованиями к оборудованию систем линейной телемеханики (СЛТМ), не позволяет осуществлять системный подход к автоматизации и телерегулированию ТС-ЭХЗ трубопроводов. Убедительным подтверждением могут служить Основные положения по автоматизации газораспределительных станций, утвержденные ОАО "Газпром" 12.12.01 г. Концепция автоматизации, телемеханизации и компьютеризации ЭХЗ и коррозионный мониторинг ожидают своего решения. Поэтому комплекс задач АРМ-ЭХЗ, оставаясь актуальным и востребованным, позволит организовать не только эффективное управление высоконадежными преобразователями УКЗТ-А (НПП "Дон-Инк") с пульта ПЭВМ [15], но и оперативный коррозионный мониторинг с учетом требований ГОСТ Р 51164-98, ПТЭМГ-2000 и ПТЭМН-2000. В связи с вышеизложенным можно сделать следующие выводы.

1. Программный продукт АРМ ТС-ЭХЗ наиболее полно отвечает требованиям ГОСТ Р 51164-98 к защите от коррозии. Принятая концепция, оставаясь актуальной, позволяет организовать не только эффективное управление УКЗТ-А с пульта ПЭВМ, но и коррозионный мониторинг.

2. Анализ нормативной документации (НД) по защите трубопроводов от коррозии свидетельствует о том, что ЭХЗ концептуально никогда не рассматривалась как технологическая система, что, наряду с другими факторами, способствовало высокой аварийности на трубопроводах. Не соответствуют требованиям ГОСТ Р 51164-98:

- НД по проектированию (ВСН 2-106-78. ОНТП 51-1-85 Мингазпрома, ВНТП 2-86 Миннефтепрома, РД 51-00158623-08-95 РАО "Газпром", Основные положения по автоматизации ГРС-2001);

- НД по эксплуатации (Руководство по эксплуатации средств противокоррозионной защиты подземных газопроводов-86, Инструкция по контролю состояния изоляции законченных строительством участков трубопроводов катодной поляризацией-95, пакет документов ВСН 012-88 Миннефтегазстроя);

- НД по обследованию и диагностике противокоррозионной защиты (Методические указания по диагностическому обследованию состояния коррозии и комплексной защиты подземных трубопроводов от коррозии-89, Инструкция по проведению диагностического обследования (паспортизации) подземных технологических трубопроводов промплощадок компрессорных станций-2000, Руководство по анализу результатов внутритрубной инспекции и оценке опасности дефектов ВРД 39-1.10-001-99).

3. Рекомендуется ввести критерий защищенности по времени Затребования ГОСТ 9.602-89 по защите подземных газовых сетей, а также прогрессивный норматив качества изоляции катодной поляризацией на законченных строительством участках подземных газовых сетей; расширить формуляры (ф.2-2, 2-2а, 2-26) Инструкции по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии для записи и учета технологических параметров работы ЭЗУ.

4. Считать необходимым на стадии проектирования разрабатывать паспорт ТС-ЭХЗ объектов исходя из требований ГОСТ Р 51164-98 с целью увязки надежности ЭХЗ и электроснабжения при проектировании, строительстве, эксплуатации и паспортизации трубопроводных систем.

***

Список литературы

1. Иванов Е.А., Мокроусов С.Н. Обеспечение промышленной безопасности функционирования объектов магистральных трубопроводов//Безопасность труда в промышленности. - 2001. -N 8.-С. 23-24.

2. Тычкин И.А. Обеспечение эффективной противокоррозионной защиты и диагностики коррозии с использованием систем коррозионного мониторинга: Мат. отрасл. совещ. "Современные методы, обеспечивающие эффективную защиту от коррозии с использованием коррозионного мониторинга". - М.: ИРЦ Газпром, 2000. - С. 7-10.

3. Ачильдиев И.Я., Винокурцев Г.Г. Опыт эксплуатации и пути повышения коррозионной устойчивости подземных газопроводов Средней Азии//Обз. инф. ВНИИЗгазпром. Сер. Транспорт и хранение газа. - 1986. - Вып. 8. - С. 45.

4. Ачильдиев И.Я.. Винокурцев Г. Г.. Денисов А.Н. Проблемы объективной оценки степени защищенности подземных сооружений от коррозии// Обз. инф. ВНИИЗгазпром. Сер. Коррозия и #защита сооружений в газовой промышленности. - 1989. - Вып. 3. - С. 25.

5. Сорокин А.А. Повышение безопасности при эксплуатации газораспределительных систем и совершенствование нормативно-технической эксплуатации//Безопасность труда в промышленности. - 2001. -N8.-С. 18-20.

6. Пути продления ресурса распределительных газопроводов/А.А. Мельников, Г.Н. Осколков, Е.Н. Пронин, В.Е. Андреев//Газовая промышленность. - 2001. -N1.-С. 16-18.

7. Методические указания по заполнению форм 15-год и 35-год и составлению отчетов о состоянии противокоррозионной защиты трубопроводов в газодобывающих, газотранспортных и газоперерабатывающих предприятиях ОАО "Газпром". - М.: ИТЦ Оргазинжиниринг ДАО "Оргэнергогаз", 2000. - 14 с.

8. Винокурцев Г. Г. Система технологического контроля электрохимической защиты магистральных газопроводов//Газовая промышленность. - 1993. -N 3.-С. 20-21.

9. Винокурцев Г.Г. Оценка состояния изоляционных покрытий МГ//Газовая промышленность. -1998.-N 10.-С. 31-32.

10. Методика проведения электрометрического обследования подземных коммуникаций промплощадок. - М.: ВНИИИСТ-ВНИИГАЗ, 2000.-40с.

11. Винокурцев Г.Г., Первунин В. В. Устройство катодной защиты УКЗТ-АТ//Газовая промышленность. - 2000. - Спецвыпуск. - С. 51-52.

Графика:



Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Внимание! Администрация библиотеки предупреждает всех своих пользователей, что за всеми публикациями, представленными в библиотеке, сохраняется право автора на использование своего произведения или иного владельца исключительных прав на использование произведения.
создание сайта: Это Design