XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Введение. Изоляционные покрытия (ИП) обеспечивают первичную, пассивную защиту трубопроводов от коррозии, выполняя функцию «диффузионного барьера», сквозь который затрудняется доступ к металлу коррозионноактивных агентов (воды, кислорода и др.). Защита от коррозии осуществляется комплексными средствами электрохимической защит. Для того чтобы защитное покрытие эффективно выполняло свои функции, оно должно удовлетворять целому ряду требований, основными из которых являются: невысокая влагокислородопроницаемость, высокие механические свойства, высокая и стабильная во времени адгезия покрытия к стали, стойкость к катодному отслаиванию, хорошие диэлектрические характеристики, устойчивость покрытия к ультрафиолетовому и тепловому старению.

Актуальность. Актуальность работы заключается в необходимости обеспечения нормальных режимов работы станций катодной защиты, а так же своевременное выявление дефектов изоляционного позволит избежать серьезных последствий. Данная методика, позволит студентам получить базовые знания в области коррозии стальных конструкций, и в дальнейшем применять эти знания на практике.

Методы исследования. Для апробации разработанного метода определения состояния изоляционного покрытия в лабораторных условиях по режимам работы станции катодной защиты, была создан с имитированный участок магистрального газопровода. Объект исследования предоставлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Объект исследования

Объектом исследования стал с имитированный участок газопровода протяженностью 1.2 метра. Диаметр газопровода 50 мм, толщина стенки трубопровода 6 мм. Тип изоляционного покрытия – полимерная лента ( не менее 1,2 мм ) в составе из:

− клея;

− полимерной пленки.

Станции катодной защиты на УКЗ № 1 и № 2 мощностью 20 Вт. Тип грунта – увлажненный песок.

Схема подключения оборудования для проведения лабораторных исследования по оценки технического стояния изоляционного покрытия предоставлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема подключения оборудования для проведения

лабораторных испытаний:

1 – анодное заземление; 2 – станция катодной защиты; 3 – амперметр;

4 – КИП; 5 – трубопровод

На данной схеме представлена алгоритм подключения оборудования для оценки технического состояния изоляционного покрытия.

Проверка, в лабораторных условиях выбранной методики осуществляется следующим образом:

− на имитированный газопровод (5) от источника постоянного тока (2) (СКЗ) через соединительный кабель подается электрический ток. Измеряют силу тока станции катодной защиты с помощью амперметра (3). С помощью вольтметра измеряют значение защитной разности потенциалов «трубаземля» в точки дренажа и в контрольной точки.

Перед проведением лабораторных испытаний по проверки применимости данного метода, была разработана методика их проведения. Перед проведение лабораторных испытаний был проведен инструктаж по техники безопасности при использовании оборудования. Далее, были созданы условия эксплуатации максимально приближенный к реальным условия.

Методика проведения измерений на участке магистрального газопровода. Порядок проведения испытаний:

1. Увеличивают режимы работы станции катодной защиты №1.

2. Выходные характеристики средств электрохимической защиты определяют с помощью мультиметра. На рисунке 3 показано проведения измерений.

Рисунок 3 – Проведения измерений выходных параметров СКЗ

3. Для измерения силы тока использовали бесконтактные измерители тока.

4. Измеряем значения защитного потенциала труба-земля в точке дренажа и в точке контроля.

5. При измерении потенциалов в точках, не оборудованных ПДКМ делать соединение с коллектором с помощью контрольно-измерительных колонок, при их отсутствии воспользоваться выносным электродом.

Измерения производятся электронными вольтметрами с входным сопротивлением не менее 10 Мом в спектре измерений 0-5 В. Отключаем станцию катодной защиты №1. Увеличиваем режим работы станции катодной защиты №2.

6. Повторяем п.п – 2 – 6.

7. Станция катодной защиты №1 и №2 в работе.

8. Повторяем п.п – 2 – 6.

9. Определяют минимально разрешенное величины смещения защитного потенциала трубопровод-земля в контрольной точке.

Вывод. Поставленная задача реализуется тем, что в способе оценки технического состояния изоляционного покрытия подземного трубопровода, заключающемся в измерении смещения потенциала трубопровода, определении силы тока станций, требуемой для такого смещения потенциала, по которому судят о техническом состоянии изоляционного покрытия.

Проделанная работа показала, что существующую методику интегральной оценки состояния изоляционного покрытия можно с легкостью применять в лабораторных исследованиях. Исследования показали, что полученные данные достаточно точно позволяют оценить интегрально состояние изоляционного покрытия в лабораторных условиях.

Список литературы

1. Агиней Р. В, Никулин С. А., Александров Ю. В., Юшманов В. Н. Основы электрохимической защиты от коррозии, диагностики коррозионного состояния и коррозионного мониторинга объектов транспорта нефти и газа [Текст] : Учебное пособие / под ред. д.т.н., профессора Агиней Р.В.: 2016. – 122 с.

2. Полимерные изоляционные материалы. Бобров Ю.Л., Овчаренко Е.Г., Шойхет Б.М. «Теплоизоляционные материалы и конструкции». Защитные покрытия усиленного типа. Учебник для средних профессионально-технических учебных заведений. — М.: ИНФРА-М, 2003. — 268с.

3. ГОСТ Р 51164-98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 1998. – 45 с.

4. Агиней Р. В., Никулин С. А., Александров Ю. В., Юшманов В. Н. Защитные покрытия нефтегазопроводов. Методы испытаний покрытий [Текст]: Учебное пособие / под ред. д.т.н., профессора Агинея Р.В.: 2017. – 141 с.

5. Патент РФ RU 2626609 «Способ оценки технического состояния изоляционного покрытия подземного трубопровода» / Никулин С. А., Карнавский Е. Л.

6. Никулин, С. А. Александров Ю.В., Александров О.Ю., Агиней Р.В. Основы проектирования электрохимической защиты от коррозии подземных и подводных объектов транспорта нефти и газа [Текст] : Учебное пособие / под ред. д.т.н., профессора Агиней Р.В.: СПб, Недра – 2016. – 198 с.

Код для цитирования: Скопировать