Katódos védelmi technológia nagy távolságú{0}}olaj- és gázvezetékekben

A katódos védelmi technológia egy alapvető korróziógátló -intézkedés, amely biztosítja az olaj- és gázvezetékek hosszú távú biztonságos működését-.

• Talajkorrózió
• Kóbor áram
• Bevonathibák
• Mikrobiális korrózió (MIC)

1. Feláldozó anód katódos védelem (SACP)

Alkalmazási forgatókönyvek:

• Kis{0}}távolságú csővezetékek.
• Távoli területek stabil áramellátás nélkül.

Általános anódok:

• Magnéziumötvözet (Mg): Magas meghajtófeszültség (nyitott-áramköri potenciál -1,7 V vs. CSE), alkalmas nagy ellenállású talajokhoz.
• Cinkötvözet (Zn): Alacsony hajtófeszültség (nyitott-áramköri potenciál -1,1 V vs. CSE), kis ellenállású talajokhoz alkalmas.

Telepítési módok:

• A csővezetékek mindkét oldalán eltemetett áldozati anódok, kábelekkel összekötve.

2. Impressed Current Cathodic Protection (ICCP)

Alkalmazható forgatókönyvek:

• Távolsági{0}}átviteli csővezetékek.
• Állomás eltemetett csővezetékek.

Alapkomponensek:

1) Segéd anódok:

• Magas-szilícium öntöttvas anód (HSCI): saválló-talaj-kompatibilitás, 15-25 éves élettartam.
• MMO anód: Könnyű, nagy kimeneti áram, 20-30 éves élettartam.

2) Transzformátor egyenirányító:

• Katódos védelmi áramot biztosít, több üzemmódot támogat (állandó áram/potenciál/feszültség), távfelügyelettel (vezetékes/vezeték nélküli/mobil hálózatok).

3) Anódos földágyak:

• Sekély talajágyak: Hagyományos telepítés, egyszerű felépítés, nagy alapterület.
• Deep well ground beds (>30 m): Kompakt alapterület, alacsony földelési ellenállás, egyenletes árameloszlás.

4) Referencia elektróda:

• Hosszú-élettartamú réz-szulfát elektróda (CSE): Csővezetékek közelében van eltemetve, pontosság ±10 mV.

1. Metszetvédelmi tervezés

Zónás tápegység:

• Egy katódos védelmi állomás 50-100 km-enként, kiegyensúlyozva a védelem hatékonyságát és hatékonyságát.

Ügy:

• Nyugati-Keleti gázvezeték állomások 80 km-enként, egyenirányító teljesítménye 5 kW.

Szigetelő kötések:

• Állomásokra és szelepkamrákra telepítve az áramveszteség elkerülése érdekében.

2. Dinamikus kóboráram-csökkentés

Vízelvezetési intézkedések:

• Közvetlen vízelvezetés: A földelőtesthez közvetlenül csatlakoztatott csővezeték.
• Kényszerleeresztés: Dinamikus fordított áramkimenet a gyors{0}}egyenirányítókon keresztül az interferencia semlegesítésére.

Monitoring rendszerek:

• Tesztállomások: A védelmi potenciál, az anód kimeneti áram és a szórt áram kézi mérésére.
• Intelligens tesztállomások: Adatgyűjtő/kommunikációs modulokkal felszerelve az automatizált észleléshez és távoli adatátvitelhez.

3. Bevonat-CP Synergy Optimization

Bevonat-CP kapcsolat:

• Kombinált védelem kiegészítő szerepekkel; A CP a bevonathibákra/gyenge területekre összpontosít.
• A jobb bevonatminőség csökkenti a CP áramigényét.

Áramsűrűség tervezés:

• Új csővezetékek: 0,01-0,05 mA/m² (ép bevonatok).
• Elöregedett csővezetékek: 0,1-1 mA/m² (sérült bevonatok esetén fokozott áram szükséges).

1. Rutinellenőrzés

CIPS (Close Interval Potential Survey):

• Teljes -vonali potenciál felmérés 2 évente (tesztállomások 1 km-es időközönként).

DCVG (egyenáramú feszültséggradiens):

• Megkeresi a bevonat hibáit (±0,5 m pontossággal).

2. Intelligens felügyelet

SCADA integráció:

• Távoli egyenirányító-paraméter-beállítás és valós idejű,{0}}rendellenes potenciális riasztások.

Intelligens monitorozás:

• A csővezetékek mentén elhelyezkedő intelligens tesztállomások figyelik a védelmi potenciált és a szórt áram paramétereit.

• Nyugati-Keleti gázvezeték III. Fujian-Guangdong Branch (Guangzhou-Chaozhou szakasz).
• Chaozhou City nagynyomású{0}}földgázvezeték (96,5 km) CP projekt.
• Zhuozhou-Yongqing földgázvezeték (82,35 km) CP projekt.
• Kína-Oroszország keleti csővezetéke (Yongqing-Sanghaj) Taian-Taixing szakasz VII. fázis.
• Ningbo-Taizhou-Wenzhou Földgáz, Zhejiang-Sanghaj gázhálózati összeköttetés, Guodian Nanxun Erőmű támogatása és Shangyu-Xinchang földgázvezeték projektek.

1. Nemzetközi:

• ISO 15589-1 "Kőolaj-, petrolkémiai- és földgázipar - Csővezetékrendszerek katódos védelme - 1. rész: Szárazföldi csővezetékek"
• NACE SP0169-2004 "Külső korrózió ellenőrzése a föld alatti vagy víz alatti fémcsőrendszereken"

2. Belföldi (Kína):

• GB/T 21448-2017 "Temetett acélcsővezetékek katódos védelmének műszaki szabványa"
• GB50369-2014 „Kódex a távolsági olaj- és gázvezetékek építésére és elfogadására”

Az átviteli csővezetékek katódos védelme átfogó megfontolásokat igényel:

• Technológia kiválasztása: ICCP mint elsődleges módszer, SACP mint segédmódszer.
• Bevonat szinergia: 3PE/FBE bevonatok alapként, CP kompenzálja a bevonathibákat.
• Intelligens felügyelet: Integrált életciklus-menedzsment intelligens tesztállomásokon, kézi ellenőrzéseken és drónos őrjáratokon keresztül.
• Speciális környezetek: Egyedi kialakítások permafrost/sivatagi területekhez (pl. mélykutak anódjai, napenergia).

Ezekkel az intézkedésekkel a szivárgási kockázatok jelentősen csökkennek, és hosszú távon{0}}biztosítják a csővezeték biztonságos és stabil működését.