Способ защиты от коррозии подземных коммуникаций газораспределительных станций методом распределения защитного тока Российский патент 2024 года по МПК F16L58/00 C23F13/02 

Изобретение относится к эксплуатации газораспределительных станций (ГРС), в части совместной электрохимической защиты подземных коммуникаций газопроводов.

Известно, что подземные коммуникации газопроводы (ГРС) подлежат комплексной защите от коррозии, защитными покрытиями и средствами электрохимической защиты (ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии»). Электрохимическая защита (ЭХЗ) должна обеспечивать в течение всего срока эксплуатации непрерывную по времени катодную поляризацию газопровода на всем его протяжении и на всей его поверхности таким образом, чтобы значения потенциалов на газопроводе были (по абсолютной величине) не меньше минимального и не больше максимального значений. Катодную поляризацию обеспечивают установками катодной защиты и (или) установками протекторной защиты. При надземной прокладке газопроводы защищают от атмосферной коррозии металлическими и неметаллическими покрытиями. Как правило, электрохимическая защита подземных газопроводов на площадках ГРС осуществляется установками катодной защиты с комбинированными анодными заземлениями (глубинными и подповерхностными), подземных емкостей - установками протекторной защиты (УПР.ЭХЗ-02-2013 «Типовые схемы электрохимической защиты от коррозии. Альбом 2»). При этом коммуникации газопроводов промышленных площадок электрически секционируют от линейной части газопроводов с помощью вставок электроизолирующих. Однако, в процессе строительства и (или) эксплуатации на газопроводы устанавливаются различные датчики (температуры, давления), запорную арматуру с электрическим приводом и другое оборудование. В соответствии с требованиями Правила устройства электроустановок токопроводящие части оборудования должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током. Также не исключена утечка защитного тока на подземные части опорных конструкций (стальных свай), фундаментных железобетонных оснований без защитного покрытия, имеющих гальванический контакт с защищаемыми газопроводами. Расположение контуров защитного заземления между анодными заземлениями и защищаемыми сооружениями за счет экранирования приводит к невозможности эффективно выполнять оптимизацию режимов станций катодной защиты (СКЗ). В результате для электрохимической защиты газопроводов ГРС требуется ток, намного превышающий фактически требуемого значения. СКЗ эксплуатируется на повышенных значениях силы тока.

К недостаткам аналога относится снижение расчетного ресурса анодного заземления, увеличение расходов на потребление электроэнергии, высокие эксплуатационные затраты.

Известен способ электрохимической защиты отдельных групп технологически соединенных коммуникаций газопроводов ГРС с помощью СКЗ малой мощности и подповерхностных анодных заземлений (СТО Газпром 9.2-003-2020 Проектирование электрохимической защиты подземных сооружений) [3].

Данный способ позволяет снизить экранирование контуров защитного заземления на отдельные коммуникации газопроводов ГРС за счет расположения анодных заземлителей и точек дренажа на отдельные группы газопроводов.

Недостатком данного способа электрохимической защиты подземных коммуникаций газопроводов ГРС является наличие гальванической связи трубопроводов с контурами защитных заземлений, а также эксплуатация станций катодной защиты на повышенных режимах. Защитный ток в этом случае распределяется на несколько станций катодной защиты.

Задачей изобретения является гальваническая развязка подземных коммуникаций газопроводов ГРС от надземного оборудования, имеющий гальваническую связь с защитными заземлениями, а также использование защитного тока с линейной части магистральных газопроводов для электрохимической защиты подземных коммуникаций газопроводов ГРС.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности электрохимической защиты подземных коммуникаций газопроводов ГРС.

Технический результат достигается за счет монтажа электроизолирующих соединений и распределения защитного тока с линейной части магистральных газопроводов на подземные коммуникации газопроводов ГРС.

Способ электрохимической защиты подземных коммуникаций ГРС заключается в совместной защите газопровода-отвода и подземных коммуникаций газопроводов ГРС, отличаетсяся тем, что каждый подземный участок газопроводов ГРС электрически изолируется в местах выхода из земли с применением электроизолирующих соединений от надземного участка газопроводов, имеющих гальваническую связь с защитными заземлениями, опорными конструкциями из стальных свай, фундаментными железобетонными основаниями без защитного покрытия, при этом защитный ток с газопровода-отвода распределяется на подземные коммуникации газопроводов ГРС через кабель, приваренный к каждому участку подземного газопровода и подключённый к распределителю защитного тока.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где: 1 - станция катодной защиты; 2 - распределитель защитного тока; 3-n - подземные коммуникации газопроводов ГРС. Для электрохимической защиты подземных коммуникаций газопроводов ГРС 3-n используются защитные токи станции катодной защиты 1 линейной части магистральных газопроводов. Для этого на подземных коммуникациях газопроводов ГРС 3-n в местах выхода из земли монтируются электроизолирующие вставки, приваривают кабель к каждому подземному участку газопроводов, через который защитный ток направляется к устройству распределения защитного тока 2 и возвращается через газопровод-отвод к минусу станции катодной защиты 1 на линейной части магистрального газопровода.

Таким образом, каждый подземный участок газопровода ГРС электрически изолируется от надземного участка, имеющего гальваническую связь с защитными заземлениями, опорными конструкциями (стальные сваи), фундаментными железобетонными основаниями без защитного покрытия. При гальванической развязке трубопроводов ГРС, для электрохимической защиты подземных коммуникаций газопроводов ГРС требуется очень низкие значения защитного тока. Учитывая, что подземные участки газопроводов ГРС непротяженные, необходимый защитный ток подается от газопровода-отвода через распределитель защитного тока 2 без снижения эффективности работы средств ЭХЗ линейной части, за счет отсутствия связи подземных коммуникаций газопроводов ГРС с заземлениями. Следовательно, СКЗ на ГРС можно вывести из эксплуатации в резерв.

Изобретение позволяет эффективно использовать защитной ток газопровода-отвода, тем самым снижая затраты на обслуживание и ремонт системы электрохимзащиты ГРС.

Изобретение относится к эксплуатации газораспределительных станций (ГРС), в части совместной электрохимической защиты подземных коммуникаций газопроводов ГРС. Способ заключается в совместной защите газопровода-отвода и подземных коммуникаций газопроводов ГРС. Каждый подземный участок газопроводов ГРС электрически изолируется в местах выхода из земли. Изолирование осуществляют применением электроизолирующих соединений от надземного участка газопроводов, имеющих гальваническую связь с защитными заземлениями, опорными конструкциями из стальных свай, фундаментными железобетонными основаниями без защитного покрытия. Защитный ток с газопровода-отвода распределяется на подземные коммуникации газопроводов ГРС через кабель, приваренный к каждому участку подземного газопровода и подключённый к распределителю защитного тока. Изобретение позволяет эффективно использовать защитный ток газопровода-отвода, тем самым снижая затраты на обслуживание и ремонт системы электрохимзащиты ГРС. 1 ил.

Способ электрохимической защиты подземных коммуникаций газораспределительной станции (ГРС), заключающийся в совместной защите газопровода-отвода и подземных коммуникаций газопроводов ГРС, отличающийся тем, что каждый подземный участок газопроводов ГРС электрически изолируется в местах выхода из земли с применением электроизолирующих соединений от надземного участка газопроводов, имеющих гальваническую связь с защитными заземлениями, опорными конструкциями из стальных свай, фундаментными железобетонными основаниями без защитного покрытия, при этом защитный ток с газопровода-отвода распределяется на подземные коммуникации газопроводов ГРС через кабель, приваренный к каждому участку подземного газопровода и подключённый к распределителю защитного тока.