Katódos védelmi technológia szárazföldi olaj- és gázmezőkön

A katódos védelmi technológia a szárazföldi olaj- és gázmezőkben is kulcsfontosságú, elsősorban a fémszerkezetek talaj, talajvíz és szállított közeg általi korróziójának megelőzésére szolgál.

1. Eltemetett csővezetékek

• Flowlines
• Szállítási csővezetékek
• Víz/gáz befecskendező vezetékek

2. Tárolótartályok

• Kőolajtároló tartályok külső és belső fenéklemezei
• Vízkezelő tartályokat gyártottak

3. A kút létesítményei

• Burkolat külső falak
• Kútfej berendezés

4. Állomás felszerelése

• A talajjal érintkező tartószerkezetek-leválasztók és hőcserélők alján
• Földelési rendszerek

1. Feláldozó anód módszer

Alkalmazási forgatókönyvek:

• Kis-távolságú csővezetékek vagy kis tárolótartályok.
• Távoli kúthelyek stabil áramellátás nélkül.

Általános anódanyagok:

• Magnéziumötvözet (Mg): Nagy hajtófeszültség, alkalmas nagy -ellenállású talajokhoz.
• Cinkötvözet (Zn): Alacsony hajtófeszültség, alacsony{0}}ellenállású talajokhoz alkalmas.

Telepítési módok:

• Csővezetékek: mindkét oldalon feláldozó anódok.
• Tárolótartályok: Az anódok rács vagy gyűrű mintázatban vannak elhelyezve, egyenletesen elosztva a tartály alja alatt.

2. Impressed Current Method

Alkalmazható forgatókönyvek:

• Átviteli csővezetékek vagy állomáson eltemetett csővezetékek.
• Nagyméretű tárolótartály alsó lemeze.

Főbb komponensek:

1) Segéd anódok:

• Magas-szilícium öntöttvas anód (HSCI): savval-ellenálló talajkompatibilitás, 20-30 éves élettartam.
• MMO anód: Nagy szilárdságú, könnyű, nagy -névleges kimeneti áram, 25-40 éves élettartam.

2) Transzformátor egyenirányító: Több üzemmód (állandó potenciál/áram/feszültség).

3) Anódos földágyak:

• Sekély földbe ásott ágyak: Egyszerű felépítés, nagy alapterület.
• Mélyen alapozott ágyak: alacsony földelési ellenállás, kompakt alapterület.

1. Eltemetett csővezeték védelme

Feláldozó anódok:

• Mg ötvözet anódok sivatagokhoz/nagy{0}}ellenállású területekhez (pl. Xinjiang olajmező).
• Zn ötvözet anódok nedves agyag környezetekhez (pl. Szecsuáni gázmező).

Lenyűgözött áram:

• Elosztott földágyak + intelligens egyenirányítók (pl. nyugati-keleti gázvezeték).
• CIPS (Close Interval Potential Survey) a védelmi hatékonyság időszakos ellenőrzéséhez.

2. Tartályvédelem

Tartály alsó lemez külső:

• Feláldozó anód: Mg/Zn anódok rács/gyűrű elrendezésben az egyenletes áramelosztás érdekében.
• Nyomott áram: MMO mesh anódok, rugalmas anódok (pl. 100 000 m³-es nyerstartályok).

Belső védelem:

• Gyártott víztartályok: Felfüggesztett Al-ötvözet anódok (pl. Al-Zn-In) a tartályfolyadékokban.

3. Kútvédelem

A burkolat külseje:

• Zn anódok közvetlenül a burkolat alsó szakaszaira hegesztve (pl. palagáz kutak).
• A burkolat földelő cellái" a szórt áram interferencia megakadályozására.

Kútfej felszerelése:

• Kombinált bevonat + Mg anód védelem.

4. Állomás berendezések védelme

Leválasztó/hőcserélő alapjai:

• Mg anód blokkok beton alapba{0}}előre beágyazva.

Földelési rendszerek:

• Zn-bevonatú acél vagy cink anódos földelőelektródák.

1. Magas H₂S környezetek

Probléma:

• A H₂S felgyorsítja a helyi korróziót (pl. szulfidos feszültségrepedés).

Megoldás:

• Növelje a védelmi potenciált -0,85-0,95 V-ra (CSE-vel szemben).
• Használjon kén-{0}}ellenálló anódanyagokat (pl. speciális alumíniumötvözetek).

2. Kóbor áram interferencia

Források:

• Szomszédos nagyfeszültségű{0}}átvitel, villamosított vasutak, egyéb CP-rendszerek.

Megoldás:

• Kóbor áramfelvételek az interferenciazónák/források azonosításához.
• Telepítse a jelenlegi vízelvezető ágyakat.

3. Fagyott talajterület Korrózió

Probléma:

• A talaj megfagyása{0}}a felengedési ciklusok a bevonat leválását és a szezonális ellenállás-változásokat okozzák.

Megoldás:

• Mély anódos talajágyak.
• Alacsony-hőmérséklet-kompatibilis anódok (pl. nagy-tisztaságú Mg).

4. Mikrobiális korrózió (MIC)

Probléma:

• Szulfát{0}}redukáló baktériumok (SRB) elszaporodása anaerob talajokban.

Megoldás:

• Kombinált biocidok + katódos védelem.
• Tartsa a potenciálokat -0,95 V alatt (gátolja az SRB aktivitását).

1. Lehetséges megfigyelés:

• Hordozható CSE referenciaelektródák: Rendszeres csővezeték/tartály potenciál mérések.
• Polarizációs szondák + intelligens tesztállomások: Valós{1}}idejű védelmi potenciál/szórt áramfigyelés.

2. Intelligens felügyelet:

• Távoli egyenirányítós adatátvitel vezetékes/vezeték nélküli/szálas/mobilhálózaton keresztül.
• Tesztállomások drónvizsgálata (távvezetékekre vonatkozik).

3. Karbantartási ciklusok:

• A feláldozó anód maradék tömegének ellenőrzése 5 évente.
• Lenyűgöző áramrendszerek: Az egyenirányítók/földágy ellenállásának ellenőrzése félévente{0}} történik.

1. Nemzetközi:

• ISO 15589-1: Kőolaj-, petrolkémiai- és földgázipar - Csővezetékrendszerek katódos védelme - 1. rész: Szárazföldi csővezetékek.
• NACE SP0169-2024: Külső korrózió elleni védekezés földalatti vagy víz alatti fémcsőrendszereken.

2. Belföldi (Kína):

• GB/T 21448-2017: Temetett acélcsővezetékek katódos védelmi műszaki szabványa.
• SY/T 5919-2009: Az eltemetett acélcsővezetékek katódos védelmének műszaki irányítási szabályzata.

• Irak 9. blokk kőolaj- és gázközponti feldolgozó létesítmény.
• Rumaila olajmező ALAP HATÁLYA Q3/Q{1}} CP anyagok.
• Majnoon olajmező külső csővezeték ideiglenes CP rendszer.
• Daqing olajmező Gulong palaolaj projekt.
• Tarim olajmező (Xinjiang) Bozi{0}}Dabei gázmező.
• CNPC dél-secsuáni palagázmező.

A szárazföldi olaj-/gázmezők esetében a katódos védelem rugalmas kialakítást igényel a talaj jellemzői, a közegek korróziója és a létesítménytípusok alapján:

• Feláldozó anódok: Alkalmas kis-léptékű, alacsony- karbantartást igénylő alkalmazásokhoz.
• Lenyűgöző áram: Ideális nagy{0}}távolságú/bonyolult környezetekhez, kiválóan irányítható.
• Kombinált védelem: Jellemzően 3PE bevonatokkal és inhibitorokkal integrálva a több-sorompó elleni védelem érdekében.
• Megfelelő technológiaválasztással és intelligens monitorozással (pl. távoli potenciálbeállítás) a korróziós kockázatok jelentősen csökkenthetők, így több mint 30 éves biztonságos terepi üzemelés érhető el.