Аннотация
В данной работе приведен анализ метода защиты трубопровода от коррозии. Рассмотрена эффективность протекторной электрохимической защиты за счет размещения электрода не в грунте, а непосредственно внутри трубопровода, используя в качестве электролита транспортируемую жидкость, чтобы в результате окислительно – восстановительной реакции из-за разности потенциалов восстановление металла проходило на внутренней стенке трубы. Кроме того, при распаде анодного электрода, возможно образование оксида железа Fe3O4, который покрывает тонкой пленкой внутреннюю стенку трубы, закупоривая поры, микротрещины и препятствует контакту с агрессивной средой.
Содержание
Обозначения и сокращения. 4
Введение. 5
1. Актуальность проблемы.. 6
2. Цели и задачи. 7
3. Коррозия. Методы защиты от коррозии. 8
3.1. Графитопластовый заземлитель. 9
4. Зависимость скорости разрушения электродов из графитопласта. 10
Заключение. 11
ПРОЕКТНОЕ ЗАДАНИЕ. 12
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН.. 12
РЕЗЮМЕ ПРОЕКТА.. 13
Перечень использованных источников. 17
Обозначения и сокращения
В настоящей работе применены следующие обозначения и сокращения:
МН – магистральный нефтепровод
ЭХЗ – электрохимическая защита.
ТУ – технические условия.
ПАВ – поверхностно активные вещества
Введение
Коррозия наносит значительный ущерб трубопроводному транспорту. Срок эксплуатации объектов трубопроводного транспорта нефти и газа во многом определяется степенью их противокоррозионной защиты. В области трубопроводного транспорта нефти и газа выделяются три аспекта противокоррозионной защиты:
o экономический, имеющий целью уменьшить убытки, складывающиеся из стоимости труб и других металлических конструкций, пришедших в негодность вследствие коррозионного разрушения;
o повышение надежности оборудования, которое в результате коррозии может разрушиться с катастрофическими последствиями, например, вследствие разгерметизации магистральных нефтегазопроводов и резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, борьба с убытками, связанными с косвенными потерями в народном хозяйстве (остановка предприятий из-за недопоставки нефти и газа, потери транспортируемого продукта, загрязнение окружающей среды и т.д.);
|
|
o сохранность металлического фонда страны, предотвращение убытков в результате безвозвратной потери металла в виде продуктов коррозии.
По всему миру создаётся огромное количество научных центров, которые активно ведут исследования самой коррозии и методов борьбы с ней. Данная проблема и по сей день не разрешена в полной мере, поэтому ежедневно предлагаются способы борьбы с коррозией.
Актуальность проблемы
Вопрос защиты от коррозии для нефтяной, нефтегазодобывающей, перерабатывающей и транспортирующей отраслей актуален в настоящее время вследствие металлоемкости РВС – резервуаров хранения нефтепродуктов и прочих сооружений, наличие здесь агрессивных сред и жестких условий эксплуатации металлоконструкций.
По информационном источникам, в России аварии на нефтепродуктах происходят, в основном, по причине износа труб (более 1/3 нефтепродуктов имеют возраст более 30 лет), из-за внутренней коррозии (внутрипромысловые нефтепроводы) и из-за внешней коррозии (магистральные нефтепроводы). Часто нефтепроводы прокладывают с нарушением глубины заложения. На внутрипромысловых нефтепроводах 42% труб служат менее 5 лет из-за внутренней коррозии. В результате сокращения утечек до уровня мировых нормативов можно сохранить до 24 млрд. м3 газа (по произведенным расчетам).
Разработка и практическое использование эффективных средств противокоррозионной защиты позволяют не только уменьшить потери металла и средств, но и увеличить эксплуатационный период, а также, в целом, уменьшить себестоимость и повысить рентабельность оборудования.
В последние годы в технологиях антикоррозионной защиты наблюдается некоторая смена приоритетов, которая происходит под влиянием новых разработок и исследований, проводимых производителями лакокрасочных материалов. Двухкомпонентные системы гарантируют надежную долгосрочную защиту окрашенных конструкций и объектов. Можно говорить об успешной, надежной антикоррозионной защите на срок более чем 15 лет.
|
|
Однако такие системы требуют тщательной дорогостоящей подготовки поверхности, высококвалифицированного персонала маляров и дорогого оборудования. Сегодня требуются системы антикоррозионной защиты, которые, по-прежнему гарантируя надежную долгосрочную защиту и высокие декоративные свойства на протяжении всего срока службы, соответствуют следующим условиям:
Цели и задачи
Изучить механизм разрушения трубопроводов, выявить влияние формы и размеров графитопластовых электродов на продолжительное время защиты.
Увеличить сроки эксплуатации электродов, снизить их хрупкость и затраты при установке.
Расширить область применения графитопластовых электродов.
Заключение
Можно сделать вывод, что наиболее оптимально использовать анодный графитопластовый заземлитель, так как он имеет ряд преимуществ:
- малое значение первоначального сопротивления растеканию;
- малое изменение сопротивления растеканию с течением времени;
- учитывая два первых пункта, более высокий ресурс и более длительный срок эксплуатации;
- простота монтажа и его надежность;
- низкая цена.
ПРОЕКТНОЕ ЗАДАНИЕ
Студентам
Жарков Н.В, Потлог А.С, Радченко А.С
гр. 3-НТФ-3 Срок сдачи студентом готовой работы
«28» мая 2020г
1. Тема проекта: Анализ графитопластовых заземлителей
2. Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов).
- Как увеличить прочность оболочки заземлителя
- Какие материалы поспособствуют увеличению прочности заземлителя
- Смешение каких материалов даст оптимальный эффект прочности/долговечности заземлителя
3. Дата выдачи задания на выполнение проекта
«10» февраля 2020 г
Руководитель проекта_____________/ (Подпись) (Ф И О)
*Примерная форма календарного плана проекта
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН
выполнения проекта
Студенты: Жарков Н.В, Потлог А.С, Радченко А.С
Руководитель: Заборовский Евгений Иванович
Дата выдачи «10__» февраля 2020 г
| № п/п | Недели | Название разделов проекта/работы | Процент выполнения | Дата и отметка о выполнении |
| 1 | 1-2 неделя | Определение темы | 5% | |
| 2 | 2 неделя | Выдача задания | 5% | |
| 3 | 2 неделя | Выдача календарного плана, планирование работы по этапам | 5% | |
| 4 | 1 Этап: | 10% | ||
| 5 | 2 Этап: | 15% | ||
| 6 | ||||
| 7 | Контрольная точка 1 | Контроль 40% | ||
| 8 | Подготовка пояснительной записки | 25% | ||
| 9 | Отзыв студентов: заполнение студентами листа обратной связи по проекту | 5 % | ||
| 10 | Отзыв преподавателя | 10% | ||
| 11 | Контрольная точка 2 | Контроль 40% | ||
| 12 | Защита проекта | 20% | ||
| ИТОГО | 100 % |
РЕЗЮМЕ ПРОЕКТА
Полное наименование проекта: «защита объектов ТХНГ от коррозии.
Анализ графитопластовых заземлителей».
Даты начала и завершения проекта
Идея проекта /решаемая проблема: хрупкость графитопластовых заземлителей /более широкое их распространение
Предпосылки проекта – устаревшие и малоэффективные способы катодной защиты
|
|
Цели проекта – популяризация графитопластовых заземлителей
Результат/продукт проекта – уменьшение затрат на замену материалов катодной защиты
Общие инвестиционные затраты – не предопределены
Критерии оценки успешной реализации проекта
Ожидаемые эффекты проекта – уменьшение хрупкости графитопластового заземлителя, увеличение сроков эксплуатации объектов защиты от коррозии
ДЕФЕКТНАЯ ВЕДОМОСТЬ
Этап формирования дефектной ведомости – сбор данных о неэффективности прежних электродов катодной зашиты
Участники этапа – Жарков Н.В, Потлог А.С, Радченко А.С
| Критерий оценки/соответствия | Запланированный результат | Фактический результат | Причины отклонения |
| Хрупкость | Уменьшена на 10% | Требуется опыт | |
| Долговечность | Увеличение на 5% | Требуется опыт | |
| Затраты на установку | Уменьшены на 20% из за уменьшения хрупкости | Ожидаются результаты опыта на хрупкость | |
Текущее состояние проекта – сбор данных
Общие выводы по этапу – дальнейшее продвижение проекта упирается в разработку нового материала покрытия и результаты экспериментов
Составитель Дата
Структура Устава проекта
| № | Раздел/Поле | Описание |
| 1. | Аннотация | Графитопластовые электроды имеют высокие показатели защиты элементов ТХНГ от коррозии, но слишком хрупкие. Необходима разработка/усовершенствование покрытия электродов |
| 2. | Терминология | Хрупкость, эффективность эксплуатации, технические затраты |
| 3. | Полное наименование проекта | Защита объектов ТХНГ от коррозии. Анализ графитопластовых заземлителей |
| 4. | Краткое наименование проекта* | Графитопластовые заземлители |
| 5. | Дата начала проекта* | |
| 6. | Дата завершения проекта* | |
| 7. | Цели проекта | Увеличение сроков эксплуатации электродов, снижение их хрупкости и затратов при установке |
| 8. | Предпосылки проекта | Устаревшие, недостаточно эффективные, открытие новых материалов, способствующих лучшей защиты объектов ТХНГ от коррозии |
| 9. | Благоприятствующие связи с проектами | |
| 10. | Препятствующие связи с проектами | Не обнаружены |
| 11. | Критерии оценки успешной реализации проекта | Увеличение областей использования графитопластовых электродов; снижение внимания при защите объектов ТХНГ от коррозии при применении катодной защиты; пересмотрение политики затрачивания средств при установке катодной защиты |
| 12. | Ожидаемые эффекты проекта* | Снижение затрат на эксплуатации катодной защиты при использовании катодной защиты с графитопластовыми заземлителями |
| 13. | Объем проекта | |
| 14. | Необходимые материальные ресурсы | Материальные, интеллектуальные, лаборатория для усовершенствования покрытия электродов, площадка для проведения экспериментов над образцами |
| 15. | Менеджер проекта | |
| 16. | Стейкхолдеры проекта | Поиск партнеров |
| 17. | Организационная схема реализации проекта | Работа с документами – Потлог А.С Сбор информации – Жарков Н.В Проведение экспериментов и выявление доработок – Радченко А.С. |
| 18. | Функциональная ответственность Участников проектной команды | Потлог А.С – качественное заполнение документов и своевременное предоставление их инвесторам для отчета Жарков Н.В – привлечение интеллектуального материала, сбор актуальной информации, способствующей усовершенствованию изделия под временной отрезок Радченко А.С – создание реальных условий в лаборатории, предельно внимательный акцент на деталях при проведении исследования, точное, доскональное и краткое описание проведения опыта. Указание на области усовершенствования изделия |
| 19. | Коммуникации проекта | Поиск компаний и инвесторов |
| 20. | Перечень этапов работ и их результатов* | Сбор данных и проведение опытов для усовершенствования покрытия графитопластовых электродов. |
| |21. | Матрица ответственности* | |
| 22. | Риски проекта | Дороговизна материалов, способствующих уменьшению прочности покрытия электродов и их возможные негативные воздействия на интенсивность зашиты объектов ТХНГ от коррозии |
| 23. | Решение проблем проекта | Увеличение сроков службы объектов защиты от коррозии |
|
|
Кафедра «Трубопроводный транспорт»
