Разработка методов контроля систем электрохимической защиты магистральных газопроводов, эксплуатирующихся в сложных условиях

• Автор: Улихин, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ СТАЛЬНЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ И МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ИХ ЗАЩИЩЕННОСТИ
1.1 Условия эксплуатации и коррозионное состояние магистральных газопроводов
1 Л.1 Коррозия подземных магистральных газопроводов в грунтах в положительном интервале температур
1Л .2 Коррозия подземных магистральных газопроводов в грунтах в отрицательном интервале температур
1.2 Электрохимическая защита магистральных газопроводов от коррозии
1.3 Методы контроля защищенности магистральных газопроводов от коррозии
1.4 Выводы
2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Постановка задачи
2.2 Выбор и обоснование методов экспериментальных исследований
2.3 Математическое планирование эксперимента
3 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАЩИЩЕННОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ И МЕТОДИК ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
3.1 Устройство для измерения поляризационного потенциала подземного металлического сооружения
3.1.1 Методика применения
3.2 Устройство для измерения потенциалов и тока катодной защиты
3.2.1 Методика применения
3.3 Устройства для исследования электрохимических процессов, протекающих на поверхности трубы, на границе раздела сред «металл - электролит»

3.3.1 Методика применения
3.4 Электрод сравнения
3.4.1 Методика применения
3.5 Выводы по главе

4. ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОГО ПОВЕДЕНИЯ СТАЛИ В ГРУНТАХ И ЭЛЕКТРОЛИТАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗРАБОТАННЫХ УСТРОЙСТВ
4.1 Исследование зависимости скорости коррозии стали СтЗ от величины удельного электрического сопротивления электролита и величины смещения потенциала катодной поляризации относительно ее стационарного значения в лабораторных условиях
4.2 Исследование коррозионных процессов, протекающих на поверхности стали в электролитах с различным удельным электрическим сопротивлением в области знакопеременных температур с применением устройства, для исследования электрохимических процессов протекающих на границе раздела сред «металл - электролит» в лабораторных условиях
4.3 Исследования электрода сравнения в лабораторных условиях
4.3.1 Лабораторные исследования электрода ДЭС-1 при неоднократном изменении температуры электролита от 20 °С до минус 15 °С
4.3.2 Лабораторные исследования электрода ДЭС-1 в бетоне
4.3.3 Лабораторные исследования электрода ДЭС-1 в условиях нахождения в морской воде
4.4 Исследование электрохимического поведения стали в трассовых условиях с применением разработанных устройств
4.5 Оптимальные условия использования разработанных устройств
4.6 Выводы по главе
5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
5.1 Разработка методики применения электродов сравнения на объектах
ОАО «Газпром»
5.2 Внедрение результатов работы

5.3 Расчет экономической эффективности
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Скорость наружной коррозии магистральных газопроводов определяются агрессивностью сред, которые в свою очередь зависят от условий эксплуатации сооружений. Основными факторами, оказывающими влияние на коррозионное поведение газопроводов удельное электрическое сопротивление, температура и влажность окружающей трубопровод среды. Причем кинетика коррозионных процессов стали при положительных и знакопеременных температурах различна.
2. Эффективность электрохимической защиты магистральных газопроводов от коррозии в значительной степени зависит от параметров и достоверности методов ее контроля.
3. При проектировании систем электрохимической защиты необходимо учитывать не только значения коррозионных факторов грунта, но и его структуру и состояние.
4. Известные параметры контроля электрохимической защиты подземных газопроводов в различных средах не всегда являются достаточными.
5. Известные методы контроля электрохимической защиты не всегда достоверно характеризуют защищенность магистральных газопроводов от коррозии. Эти методы не унифицированы для применения в различных условиях эксплуатации газопроводов и имеют ряд недостатков, среди которых повышенная трудоемкость их использования, нарушение непрерывности работы электрохимической защиты и зависимость от качества изоляционного покрытия.
6. Существующие электроды сравнения отличаются по своей конструкции и материалам, из которых изготавливаются их элементы и имеют общий недостаток - они должны помещаться ниже глубины промерзания грунта, следовательно, неприменимы в условиях многолетнемерзлых грунтов.