Классификация средств и методов защиты подземного газопровода
ВВЕДЕНИЕ
Протяженность магистральных трубопроводов России составляет 217 тыс. км, в том числе газопроводных магистралей, включая газопроводы - 151 тыс. км. По системе магистрального транспорта перемещается 100 % добываемого газа, 99 % добываемой нефти, более 50 % производимой продукции нефтепереработки. В общем, объеме транспортной работы (грузооборота) доля газа составляет 55,4 %, нефти - 40,3 %, нефтепродуктов - 4,3 %. Экспорт газа, нефти и нефтепродуктов в основном осуществляется трубопроводным транспортом, в том числе через морские терминалы.
Трубопроводы и оборудование в процессе эксплуатации подвергаются процессу коррозии. Коррозия металла труб происходит как снаружи под воздействием почвенного электролита (в почве всегда находится влага и растворённые в ней соли), так и внутри, вследствие примесей влаги, сероводорода и солей, содержащихся в транспортируемом углеводородном сырье. Коррозия металлических сооружений наносит большой материальный и экономический ущерб.
СОДЕРЖАНИЕ
Задание на выпускную квалификационную работу 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Общая характеристика Писаревского ЛПУМГ 10
2 Диагностика объектов магистральных газопроводов 13
3 Защита КС и магистрального трубопровода 20
3.1 Противокоррозионная защита подземных трубопроводов 20
3.1.1 Механизм и закономерность процессов взаимодействия металлов с агрессивными средами 20
3.1.2 Защита подземного трубопровода от почвенной коррозии 22
3.2 Методы защиты трубопровода от коррозии 28
3.3 Выбор и обоснование типа электрохимической защиты подземных газопроводов от электрохимической коррозии 33
3.4 Коррозионные измерения на стальных подземных газопроводах 37
3.5 Эксплуатация установок электрохимической защиты 39
3.5.1 Порядок приёмки и ввода в эксплуатацию установок электрохимической защиты 39
3.5.2 Техническое обслуживание и ремонт установок 40
3.6 Способы обеспечения заданного уровня защиты от коррозии подземных сооружений 42
4 Расчетная часть 49
5 Экономическая часть 60
5.1 Анализ аварийности на магистральных газопроводах 60
5.2 Экономическая оценка мероприятий по вырезке дефектного участка газопровода 62
5.3 Экономическая оценка мероприятий по установке дополнительной СКЗ 65
6 Безопасность и экологичнсть 70
6.1 Безопасность производственной сферы 70
6.1.1 Анализ условий труда 70
6.1.2 Меры защиты от опасных и вредных факторов 72
6.1.3 Расчет высоты одиночного стержневого молниеотвода 73
6.2 Экологичность 76
6.2.1 Анализ возможных негативных воздействий на окружающую среду 76
6.2.2 Меры по защите окружающей среды 78
6.3 Пожарная безопасность 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 83
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Бордюгов Г.А. Фигутивные потери природного газа / Апостолов А.А., Бордюгов А.Г. - Газовая промышленность. 1997. № 10.
Волков М.М. Справочник работника газовой промышленности / Михеев А.Л., Конев К.А. М.: Недра, 1989.
Мустафин Ф.М. Обзор методов защиты трубопроводов от коррозии изоляционными покрытиями – Нефтегазовое дело, 2003.
Сборник нормативно-методических документов по обращению с отходами производства и потребления. ННП "ЛОГУС". М.: 1996.
Седых А.Д. Потери газа на объектах магистрального газопровода. ИРЦ. Газпром: 1993.
Л.Л. Пааль. Справочник по очистке природных и сточных вод / Я.Я.Кару, Х.А.Мельдер, Б.Н.Репин - М.: Высшая школа, 1994.
Отт К.Ф. Основы технической эксплуатации компрессорных цехов с газотурбинным приводом (ОТЭ). ИРЦ Газпром М.: 1996.
Гигиенические требования к микроклимату производственных помещени. Санитарные правила и нормы: СанПиН 2.2.4.548-96.
Естественное и искусственное освещение производственных помещений. Санитарные правила и нормы [Текст]: СНиП 2.3.06-95.
СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».
ГОСТом 12.1.003 "ССБТ. Шум. Общие требования безопасности"
ГОСТ 12.1.012-90 (1996) Вибрационная безопасность. Общие требования
СНиП 23-03-2003 Защита от шума
ГОСТ 12.1.019-79 (1996) Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов. Правила безопасности: ПБ 03-585-03.
Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций: СО 153-34.21.122-2003.-М.,2003. 19с.
Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-VIII групп: справочник / под ред. В. И. Филова - Л.: Химия, 1989. - Т. 1. 2.
К основным способам обеспечения заданного уровня защищенности относятся:
- повышение защитного потенциала в точках дренажа УКЗ, в том числе использование схем катодной защиты с экранным заземлением и противопотенциалом;
- применение технологических схем ЭХ3 с протяженно-распределенными анодами;
- выборочный ремонт изоляционного покрытия газопровода;
- установка групповых (протяженных) протекторов на участках недостаточной защищенности средствами катодной защиты;
- автоматизация работы установок катодной защиты.
Выбор способов обеспечения заданного уровня защищенности подземных сооружений от коррозии определяется характером распределения потенциалов и токов защиты на данном участке трубопровода, эксплуатационной надежностью средств ЭХЗ и осуществляется на основе конкретного опыта эксплуатации средств защиты от коррозии.
Методы оценки коррозионной стойкости металлических материалов:
− электрохимический метод оценки склонности металлов и сплавов к коррозионному растрескиванию под напряжением;
− метод оценки скорости коррозии металла по количеству поглощенного кислорода;
− метод потенциостатического травления;
− метод цветных индикаторов;
− метод электрохимического моделирования активно развивающихся питтингов;
− электрохимические методы оценки склонности углеродистых и низколегированных трубных сталей к локальной коррозии;
− экспресс-методы определения стойкости углеродистых трубных сталей против локальных видов коррозии;
− метод сравнительного тестирования металлических образцов и изделий на их склонность к питтинговой и избирательной коррозии;
− радиометрический метод прямого аналитического определения скоростей растворения металлов при различных постоянных потенциалах.
Способы противокоррозионной защиты:
− метод кислородной защиты в воде высоких параметров;
− метод анодной защиты.
Защита металлов от контактной коррозии.
− способ диффузионного хромирования стальных изделий;
− ингибитор коррозии нержавеющих сталей;
− ингибитор локальной коррозии углеродистых и низколегированных сталей.