Эксплуатационные характеристики электроизолирующих соединений в системах протекторной защиты трубопроводов

• Автор: Фатхуллин, Альберт Атласович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СХЕМЫ УСТАНОВКИ, КОНСТРУКЦИИ И
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩИХ СОЕДИНЕНИЙ
1.1 Схемы установки электроизолирующих соединений
1.2 Конструкции электроизолирующих соединений
1.3 Характеристики электроизолирующих соединений
1.4 Заключение по литературному обзору и постановка задачи
исследования
Глава 2. ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ С
ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
2.1 Электроизолирующие соединения, используемые в ОАО «Татнефть»
2.2 Причины выхода из строя электроизолирующих соединений
2.3 Статистика отказов электроизолирующих соединений по
причине внутренней коррозии
2.4 Статистика отказов электроизолирующих соединений по
причине потери диэлектрических свойств
2.5 Выводы
Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ВНУТРИ ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩИХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1 Описание лабораторной установки
3.2 Влияние конструктивных особенностей и продолжительности испытаний на характеристики ЭИС
3.3 Выводы
Глава 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ
ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩИХ СОЕДИНЕНИЙ В

СИСТЕМАХ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ
4.1 Влияние параметров системы протекторной защиты на эффективность электроизолирующих соединений
4.2 Распределение токов между разделенными электроизолирующими соединениями трубопроводами
4.3 Выводы
Глава 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ
ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩИХ СОЕДИНЕНИЙ С ВНУТРЕННИМИ ПРОТЕКТОРАМИ
5.1 Влияние расположения протекторов и их материала на характеристики электроизолирующих соединений
5.2 Электроизолирующие соединения с добавочным сопротивлением в цепи протектора
5.3 Выводы
Глава 6. ПРОМЫСЛОВЫЙ СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩИХ СОЕДИНЕНИЙ
6.1 Описание промыслового стенда
6.2 Оценка влияния внутренних протекторов на эффективность работы электроизолирующих соединений
6.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Защиту подземных трубопроводов от грунтовой коррозии осуществляют комплексным методом, включающим нанесение на наружную поверхность трубопровода антикоррозионного покрытия и электрохимическую защиту, которая должна обеспечивать в течение всего срока эксплуатации непрерывную по времени катодную поляризацию трубопровода на всем его протяжении.
Для повышения эффективности электрохимической защиты трубопроводы разделяют на области защиты, границы которых определяются установкой электроизолирующих соединений, электрически разъединяющих один участок трубопровода от другого, что позволяет значительно снижать потери защитного тока. Электроизолирующие соединения используются также для электрического разъединения трубопровода и обсадной колонны скважины, трубопровода и системы подземных сооружений на промышленных площадках.
Электроизолирующие соединения кроме выполнения основной функции, должны обеспечивать сохранение механической прочности и герметичности места соединения. Существенным недостатком большинства известных конструкций электроизолирующих соединений является внутренняя коррозия участков трубопровода, незащищенных электрохимической защитой, возникающая вследствие того, что трубопровод на этих участках работает как биполярный электрод. Для защиты трубопроводов от внутренней коррозии используют электроизолирующие соединения с внутренними протекторами.
Основными эксплуатационными характеристиками работы электроизолирующих соединений являются внутреннее сопротивление и ток утечки, величина которых зависит от параметров системы, в которую они включены.

изгибающие нагрузки, действующие на элементы узла, принимает на себя композитная муфта [78].
.1. і Д X XX
Рис. 1.48. Электроизолирующее соединение: 1 - металлический патрубок; 2 - кольцевое утолщение; 3 - композитная вставка;
4 — кольцевой элемент; 5 — выступ; 6 — боковые полки; 7 — уплотнительное кольцо; 8 - удерживающее кольцо; 9 - цилиндрическое кольцо
На рис. 1.49 представлена одна из последних разработок бесфланцевых ЭИС, патентообладателем которых является ОАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина [79 - 81].
Особенностью изолирующего соединения (рис. 1.49) является то, что концевые участки муфты редуцируют путем радиального обжима с формированием прокладки между патрубками и муфтой выполняют из термоплавкого внутренних выступов в патрубках. Диэлектрические полимера, имеющего адгезию к материалам патрубков и муфты, и наносят на поверхности патрубков в виде покрытия, а приклеивание прокладок к поверхности муфты производят путем нагрева муфты после радиальной деформации патрубков и муфты до температуры возникновения адгезионных связей между полимером и металлом муфты [82-84].