Katodinės apsaugos technologija tolimojo{0}}naftos ir dujų vamzdynuose

Katodinės apsaugos technologija yra pagrindinė antikorozinė{0}}priemonė, užtikrinanti ilgalaikį{1}}naftos ir dujų perdavimo vamzdynų saugumą.

• Dirvožemio korozija
• Klaidžiojanti srovė
• Dangos defektai
• Mikrobinė korozija (MIC)

1. Anodo katodinė apsauga (SACP)

Taikymo scenarijai:

• Trumpo atstumo{0}}dujotiekiai.
• Atokios zonos be stabilaus maitinimo.

Įprasti anodai:

• Magnio lydinys (Mg): aukšta varomoji įtampa (atviros{0}}grandinės potencialas -1,7 V, palyginti su CSE), tinka didelės varžos dirvožemiams.
• Cinko lydinys (Zn): žema varomoji įtampa (atviros-grandinės potencialas -1,1 V, palyginti su CSE), tinka žemos varžos dirvožemiams.

Diegimo būdai:

• Abiejose vamzdynų pusėse užkasti aukojamieji anodai, sujungti kabeliais.

2. Įspūdinga srovės katodinė apsauga (ICCP)

Taikomi scenarijai:

• Tolimo{0}}atstumo perdavimo vamzdynai.
• Stotis užkasti vamzdynai.

Pagrindiniai komponentai:

1) Pagalbiniai anodai:

• Aukštas-silicio ketaus anodas (HSCI): rūgštims-atsparus dirvožemis, 15–25 metų tarnavimo laikas.
• MMO anodas: lengvas, didelė išėjimo srovė, 20–30 metų tarnavimo laikas.

2) Transformatoriaus lygintuvas:

• Suteikia katodinę apsauginę srovę, palaiko kelis darbo režimus (pastovi srovė/potencialas/įtampa), su nuotoliniu stebėjimu (laidinis/belaidis/mobilusis tinklas).

3) Anodo įžeminimo lovos:

• Seklios žemės lovos: Įprastas montavimas, lengva konstrukcija, didelis plotas.
• Deep well ground beds (>30 m): kompaktiškas plotas, mažas įžeminimo pasipriešinimas, vienodas srovės pasiskirstymas.

4) Etaloninis elektrodas:

• Ilgaamžis- vario sulfato elektrodas (CSE): palaidotas šalia vamzdynų, tikslumas ±10 mV.

1. Sekcijos apsaugos projektas

Zoninis maitinimo šaltinis:

• Viena katodinės apsaugos stotis 50-100 km, subalansuojanti apsaugos efektyvumą ir efektyvumą.

Atvejis:

• Vakarų-Rytų dujotiekio stotys kas 80 km, lygintuvo galia 5 kW.

Izoliacinės jungtys:

• Įrengiamas stotyse ir vožtuvų kamerose, kad būtų išvengta srovės praradimo.

2. Dinaminis kintamos srovės mažinimas

Drenažo priemonės:

• Tiesioginis drenažas: vamzdynas tiesiogiai prijungtas prie įžeminimo korpuso.
• Priverstinis nutekėjimas: dinaminė atvirkštinė srovės išvestis per greito{0}}reagavimo lygintuvus, kad būtų neutralizuojami trukdžiai.

Stebėjimo sistemos:

• Bandymų stotys: skirtos rankiniam apsaugos potencialo, anodo išėjimo srovės ir kintamos srovės matavimui.
• Išmaniosios bandymo stotys: aprūpintos duomenų rinkimo/ryšio moduliais automatizuotam aptikimui ir nuotoliniam duomenų perdavimui.

3. Dangos-CP sinergijos optimizavimas

Dangos-CP santykis:

• Kombinuota apsauga su papildomais vaidmenimis; CP daugiausia dėmesio skiria dangos defektams / silpnoms vietoms.
• Geresnė dangos kokybė sumažina CP dabartinį poreikį.

Srovės tankio dizainas:

• Nauji vamzdynai: 0,01-0,05 mA/m² (nepažeistos dangos).
• Pasenę vamzdynai: 0,1-1 mA/m² (pažeistoms dangoms reikalinga padidinta srovė).

1. Eilinė apžiūra

CIPS (artimo intervalo potencialo tyrimas):

• Visos{0}}linijos potencialo tyrimas kas 2 metus (bandymo stotys 1 km intervalu).

DCVG (nuolatinės srovės įtampos gradientas):

• Nustato dangos defektus (±0,5 m tikslumu).

2. Išmanusis stebėjimas

SCADA integracija:

• Nuotolinis lygintuvo parametrų reguliavimas ir{0}}neįprasti galimi pavojaus signalai realiuoju laiku.

Sumanus stebėjimas:

• Išmaniosios bandymo stotys palei vamzdynus stebi apsaugos potencialą ir kintamos srovės parametrus.

• Vakarų-Rytų dujų vamzdynas III Fudzian-Guangdongo filialas (Guangdžou-Chaozhou skyrius).
• Chaozhou miesto aukšto slėgio{0}} gamtinių dujų vamzdyno (96,5 km) CP projektas.
• Zhuozhou-Jongčingo gamtinių dujų vamzdyno (82,35 km) KP projektas.
• Kinija-Rusijos rytinis vamzdynas (Jongčingas-Šanchajus) Taian-Tyrimo atkarpa VII etapas.
• Ningbo{0}}Taidžou-Venžou gamtinės dujos, Džedziangas-Šanchajaus dujų jungtis, Guodian Nanxun elektrinės palaikymas ir Shangyu-Xinchang gamtinių dujų vamzdyno projektai.

1. Tarptautinė:

• ISO 15589-1 „Naftos, naftos chemijos ir gamtinių dujų pramonė - Vamzdynų sistemų katodinė apsauga - 1 dalis. Sausumos vamzdynai“
• NACE SP0169-2004 „Išorinės korozijos kontrolė požeminėse arba povandeninėse metalinių vamzdynų sistemose“

2. Vidaus (Kinija):

• GB/T 21448-2017 „Įkasto plieno vamzdyno katodinės apsaugos techninis standartas“
• GB50369-2014 m. „Tolimųjų naftos ir dujotiekių inžinerijos statybos ir priėmimo kodeksas“

Norint užtikrinti perdavimo vamzdynų katodinę apsaugą, reikia išsamiai apsvarstyti:

• Technologijos pasirinkimas: ICCP kaip pagrindinis metodas, SACP kaip pagalbinis metodas.
• Dangos sinergija: 3PE/FBE dangos kaip pagrindas, CP kompensuoja dangos defektus.
• Išmanusis stebėjimas: integruotas gyvavimo ciklo valdymas naudojant išmaniąsias bandymų stotis, rankines patikras ir dronų patruliavimą.
• Speciali aplinka: pritaikyti amžinojo įšalo / dykumos vietovių dizainai (pvz., giluminiai anodai, saulės energija).

Taikant šias priemones, nuotėkio rizika gerokai sumažinama ir užtikrinamas ilgalaikis{0}}saugus ir stabilus dujotiekio veikimas.