Katoodkaitsetehnoloogia pikamaa{0}}nafta- ja gaasijuhtmetes

Katoodkaitsetehnoloogia on põhiline korrosioonivastane -meede, mis tagab nafta- ja gaasijuhtmete pikaajalise-ohutuse.

• Pinnase korrosioon
• Hulkuv vool
• Katte defektid
• Mikroobne korrosioon (MIC)

1. Ohveranoodi katoodkaitse (SACP)

Rakenduse stsenaariumid:

• Lühikese{0}}kaugusega torujuhtmed.
• Kaugkohad ilma stabiilse toiteallikata.

Levinud anoodid:

• Magneesiumisulam (Mg): kõrge ajamipinge (avatud-ahela potentsiaal -1,7 V vs. CSE), sobib suure takistusega pinnastele.
• Tsingisulam (Zn): madal tööpinge (avatud-ahela potentsiaal -1,1 V vs. CSE), sobib madala takistusega pinnastele.

Paigaldusmeetodid:

• Torujuhtmete mõlemale küljele maetud ohvrianoodid, mis on ühendatud kaablitega.

2. Impressed Current Cathodic Protection (ICCP)

Kohaldatavad stsenaariumid:

• Pika{0}}vahemaa ülekandetorustikud.
• Jaama maetud torujuhtmed.

Põhikomponendid:

1) Lisaanoodid:

• Kõrge-ränimalmi anood (HSCI): happe-kindel pinnas, 15–25-aastane kasutusiga.
• MMO anood: kerge, kõrge väljundvooluga, 20-30-aastane kasutusiga.

2) Trafo alaldi:

• Tagab katoodkaitsevoolu, toetab mitut töörežiimi (pidev vool/potentsiaal/pinge), kaugjälgimisega (juhtmega/juhtmevaba/mobiilsidevõrgud).

3) Anoodiga maandatud voodid:

• Madalad peenrad: tavapärane paigaldus, lihtne ehitus, suur jalajälg.
• Deep well ground beds (>30 m): kompaktne jalajälg, madal maandustakistus, ühtlane voolujaotus.

4) Võrdluselektrood:

• Pikaealine-vasksulfaatelektrood (CSE): maetud torujuhtmete lähedusse, täpsus ±10 mV.

1. Sektsioonkaitse projekt

Tsoneeritud toiteallikas:

• Üks katoodkaitsejaam 50-100 km kohta, tasakaalustades kaitse tõhusust ja tõhusust.

Juhtum:

• Lääne-Ida gaasijuhtme jaamad iga 80 km järel, alaldi võimsus 5 kW.

Isolatsioonivuugid:

• Paigaldatakse jaamadesse ja klapikambritesse, et vältida voolukadu.

2. Dünaamiline hajusvoolu leevendamine

Drenaažimeetmed:

• Otsene äravool: torujuhe, mis on otse maanduskorpusega ühendatud.
• Sunnitud äravool: dünaamiline pöördvoolu väljund kiirreageerivate{0}}alaldite kaudu häirete neutraliseerimiseks.

Seiresüsteemid:

• Testimisjaamad: kaitsepotentsiaali, anoodi väljundvoolu ja hajuvoolu käsitsi mõõtmiseks.
• Nutikad testimisjaamad: Varustatud andmete kogumise/sidemoodulitega automaatseks tuvastamiseks ja andmete kaugedastuseks.

3. Katte-CP sünergia optimeerimine

Katte{0}}CP seos:

• kombineeritud kaitse täiendavate rollidega; CP keskendub kattedefektidele/nõrkadele kohtadele.
• Parem katte kvaliteet vähendab CP praegust nõudlust.

Voolutiheduse disain:

• Uued torustikud: 0,01-0,05 mA/m² (terved pinnakatted).
• Vananenud torustikud: 0,1-1 mA/m² (kahjustatud pinnakatete korral on vajalik suurenenud vool).

1. Rutiinne ülevaatus

CIPS (sulgemisintervalli potentsiaaliuuring):

• Täielik -liinipotentsiaali uuring iga 2 aasta järel (testijaamad 1 km intervalliga).

DCVG (alalisvoolu pingegradient):

• Otsib üles kattedefektid (±0,5 m täpsusega).

2. Nutikas jälgimine

SCADA integreerimine:

• Kaugalaldi parameetrite reguleerimine ja reaalajas{0}}ebatavalised potentsiaalsed häired.

Arukas jälgimine:

• Torujuhtmete ääres asuvad nutikad katsejaamad jälgivad kaitsepotentsiaali ja hajutatud voolu parameetreid.

• Lääne-Ida gaasijuhe III Fujian-Guangdongi haru (Guangzhou-Chaozhou sektsioon).
• Chaozhou linna kõrgrõhu{0}}maagaasitoru (96,5 km) CP projekt.
• Zhuozhou-Yongqingi maagaasijuhtme (82,35 km) CP projekt.
• Hiina-Venemaa idaosa torujuhe (Yongqing-Shanghai) Taian-Tagasilõigu VII etapp.
• Ningbo-Taizhou-Wenzhou maagaasi, Zhejiangi-Shanghai gaasiühenduse, Guodian Nanxuni elektrijaama tugi ja Shangyu-Xinchangi maagaasijuhtme projektid.

1. Rahvusvaheline:

• ISO 15589-1 "Nafta-, naftakeemia- ja maagaasitööstus - Torujuhtmesüsteemide katoodkaitse - 1. osa: maismaa torujuhtmed"
• NACE SP0169-2004 "Maa-aluste või sukeldatud metalltorusüsteemide väliskorrosiooni kontroll"

2. Kodune (Hiina):

• GB/T 21448-2017 "Maetud terastorustiku katoodkaitse tehniline standard"
• GB50369-2014 "Kaugmaa nafta- ja gaasijuhtmete ehituse ja aktsepteerimise koodeks"

Ülekandetorustike katoodkaitse nõuab põhjalikke kaalutlusi:

• Tehnoloogia valik: ICCP kui esmane meetod, SACP kui abimeetod.
• Katte sünergia: 3PE/FBE katted vundamendiks, CP kompenseerib katte defekte.
• Nutikas jälgimine: integreeritud elutsükli haldamine nutikate katsejaamade, käsitsi kontrollimise ja droonipatrullide kaudu.
• Erikeskkonnad: kohandatud kujundused igikeltsa/kõrbealade jaoks (nt süvakaevude anoodid, päikeseenergia).

Nende meetmete abil vähenevad lekkeriskid märkimisväärselt, tagades{0}}torujuhtme pikaajalise ohutu ja stabiilse töö.