ВВЕДЕНИЕ 15
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 18
1.1. ВИДЫ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ 20
1.2. Механизм возникновения электрохимической коррозии 21
1.3. Категории коррозионно-опасных участков 25
1.4. Факторы, влияющие на скорость коррозии 27
1.5. Коррозия на подземном газопроводе 29
1.5.1. Виды коррозии подземного газопровода 29
1.6. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ 30
1.6.1. Пассивная защита. Основные требования 31
1.6.2. АКТИВНАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА 32
1.6.2.1. Катодная защита 33
1.6.2.2. Протекторная защита 38
1.6.2.3. Защита от блуждающих токов 40
1.7. Вывод к главе 1 42
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 44
2.1. Краткая характеристика существующего объекта 44
2.2. Физико-географические и инженерно-геологические характеристики 46
2.3. Характеристики удельного электрического сопротивления грунта 47
2.4. Климатические характеристики районов 49
2.5. Методы исследования 50
2.6. Выводы к главе 2 50
Глава 5. ОЦЕНКА КОММЕРЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА И ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ С ПОЗИЦИИ
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТИ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ 52
5.1. Расчет затрат на реализацию проекта 54
5.1.1. Расчет капитальных затрат 54
5.1.2. Расчет эксплуатационных издержек 61
5.2. Расчет экономической эффективности 63
5.3. Вывод к главе 5 64
Глава 6. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА ОТ КОРРОЗИИ 65
6.1. Профессиональная социальная безопасность 65
6.1.1. Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по их
устранению 67
устранению 72
6.2. Экологическая безопасность 75
6.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 77
6.4. Законодательное регулирование проектных решений 78
6.5. Выводы к главе 6 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
Приложение А 86
Интенсивный рост трубопроводного транспорта нефти и газа в России приводит к необходимости развития и совершенствования методов и средств защиты металлических подземных трубопроводов от коррозии. Мероприятия по защите от коррозии осуществляются в масштабе всей страны на основе государственных стандартов, строительных норм и правил, ведомственных инструкций.
Нанесение изоляционных покрытий и сооружение средств электрохимической защиты на промысловых и магистральных трубопроводах являются обязательными. Они осуществляются при строительстве трубопроводов по типовым проектам, с учетом почвенно-климатических и коррозионных условий трассы, технологического режима работы трубопровода. При эксплуатации трубопровода производят ремонт изоляционного покрытия, усиление, реконструкцию и ремонт средств электрохимической защиты.
Эффективность использования оборудования и материалов электрохимической защиты - важная задача газодобывающих и газотранспортных предприятий.
Для обеспечения надежной, долговременной и безаварийной эксплуатации трубопроводов невозможно без своевременного правильного использования всего комплекса средств противокоррозионной защиты. Однако, для успешной борьбы с коррозией, наряду с созданием соответствующего комплекса защитных мер, необходим периодический контроль функционирования защитных средств, что невозможно без телемеханизации ЭХЗ. Согласно ГОСТ 51164-98 п. 5.2 [21] перерыв в действии каждой установки систем электрохимической защиты допускается при проведении регламентных и ремонтных работ не более одного раза в квартал (до 80 ч), при проведении опытных или исследовательских работ допускается отключение электрохимической защиты на суммарный срок не более 10 суток в год, но за частую перерывы в работе гораздо больше, т.к. согласно этого же ГОСТ п. 6.4.6 проверку работы установок электрохимической защиты следует осуществлять с периодичностью два раза в месяц на установках электрохимической защиты, не обеспеченных дистанционным контролем и поэтому простои могут достигать 10 и более суток в месяц.
Надежность защиты газопроводов от коррозии обеспечивается за счет внедрения новых технических средств (установки более совершенных преобразователей катодной защиты, имеющих выход на линейную телемеханику, более современных малорастворимых анодных заземлителей), обеспечением резервирования катодных станций за счет строительства вдоль трассовых ВЛ-10 кВ.
Цель работы. Реконструкция средств электрохимической защиты магистрального газопровода.
В итоге за счет внедрения оперативного диспетчерского контроля, состояния средств ЭХЗ с использованием программно-технических средств системы линейной телемеханики планируется повысить надежность и аварийно-безопасную эксплуатацию магистрального газопровода.
В соответствии с целью работы в выпускной квалификационной работе поставлены следующие задачи:
- представить характеристику объекта реконструкции, дать описание трассы магистрального газопровода и средств электрохимической защиты;
- провести анализ результатов комплексного электрометрического обследования магистрального газопровода предыдущих лет;
- выполнить расчет параметров электрохимической защиты МГ;
- по результатам расчетов предоставить решения по выбору оборудования;
Методы исследования. Поставленные задачи решаются аналитическими и численными методами согласно нормативно-техническим документам.
В выпускной квалификационной работе «Реконструкция средств электрохимической защиты магистральных газопроводов», представлена характеристика объекта реконструкции, дано описание существующей электрохимической защиты магистрального газопровода, проведен анализ комплексных электрометрических обследований магистрального газопровода в 2008 году. На основании представленных данных в соответствии с СТО Газпром 9.2-003-2009 «Защита от коррозии. Проектирование электрохимической защиты подземных сооружений» проведен расчет систем и оборудования электрохимической защиты магистрального газопровода. В соответствии с «Реестром оборудования электрохимической защиты, разрешенного к применению применено новейшее оборудование систем ЭХЗ, которое позволит ежеминутно отслеживать состояние работоспособности средств ЭХЗ и защищенности магистрального газопровода в результате применения телемеханизации средств электрохимической защиты МГ (основные решения представлены в работе).
1. Volcan Cicek. Cathodic protection: Industrial solutions for protecting against corrosion. Wiley, 2013. - 360p;
2. Zaki Ahmad. Principles of corrosion engeneering and and corrosion control. Butterworth-Heinemann, 2006. - 672p
3. Богатырева М.Р., Ганцева Д.В. Правовое регулирование нормирования труда на промышленном предприятии на примере ООО «Газпром добыча Уренгой». Экономика и управление: анализ тенденций и перспектив развития, 2013, №9, 84-89 с.
4. Борисов А.Б. Комментарий к Трудовому Кодексу Российской Федерации. - М.: Книжный мир, 2013. - 720 с.
5. Вайсбурд В.А. Экономика труда. - М.: Омега, 2011. - 375 с.
6. Гаррис Н., Аскаров Г. Активизация коррозионных процессов н магистральных газопроводах большого диаметра при импульсном изменении температуры. Уфимский нефтяной государственный технический университет, ООО «Баштрансгаз». Нефтегазовое дело, 2006. - 13 с.;
7. Громенко М.Е. Разработка системы коррозионного мониторинга объектов ООО «Газпром трансгаз Томск». Сборник статей: Материалы VII научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. Современная газотранспортная отрасль: перспективы, проблемы, решения. 2 тома. Том I. - Томск: Графика, 2015. - 484 с.;
8. Мустафин Ф.М. Обзор методов защиты трубопроводов от коррозии изоляционными покрытиями. Уфимский государственный нефтяной технический университет. Нефтегазовое дело 2003. - 24 с.;
9. Никитенко Е.А., Эдельман Я.М. Монтер по защите подземных трубопроводов от коррозии: учебник для профтехобразования. - Москва.: Недра, 1981. - 256 с.;
10. Рахманкулов Д.Л., Кузнецов М.В., Гафаров Н.А., Зенцов В.Н. Электрохимическая защита от коррозии в примерах и расчетах. - Уфа: Реактив, 2003. - 160 с.;
11. Титова В.И., Дабахова Е.В. Охрана окружающей среды: учеб.пособие - Нижний Новгород, 2003. - 48 с.;
12. Ткаченко В.Н. Электрохимическая защита трубопроводных сетей: учебное пособие - Москва: СтройиздатЮ 2004. - 320 с.;
13. Хижняков В.И. Коррозионное растрескивание напряженно - деформированных трубопроводов при транспорте нефти и газа. Журнал: Известия Томского политехнического университета, выпуск №3. Том 319, 2011. - 84-89 с.;
14. СТО Газпром 9.2-005-2009 Критерии защищенности от коррозии для участков газопроводов, проложенных в высокоомных (скальных, песчаных, многолетнемерзлых) грунтах. - Москва: Издательство стандартов, 2010;
15. СТО Газпром 9.2-003-2009 Проектирование электрохимической защиты подземных трубопроводов. Москва: Издательство стандартов, 2009;
16. СТО Газпром 9.2-002-2009 Защита от коррозии. Электрохимическая защита от коррозии. Основные требования. Москва: Издательство стандартов, 2009;
17. СТО Газпром 9.0-001-2009 Защита от коррозии. Основные положения. Москва: Издательство стандартов, 2009;
18. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "О промышленной безопасности опасных производственных объектов";
19. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности";
20. ВРД 39-1.10-006-2000*. Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов;
21. ГОСТ Р 51164-98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии;
22. ГОСТ 9-602-2005. Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии;
23. ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация;
24. ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатуры видов защиты;
25. ГОСТ Р ИСО 26000-2012. Руководство по социальной ответственности;
26. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение;
27. СП 3.1.3.2352-08 Профилактика клещевого вирусного энцефалита;
28. Постановление Правительства РФ от 15 июля 1999 г. N 825 "Об
утверждении перечня работ, выполнение которых связано с высоким риском заболевания инфекционными болезнями и требует
обязательного проведения профилактических прививок" (с изменениями и дополнениями);
29. Постановление Минтруда РФ от 12.05.2003 N 27 "Об утверждении Межотраслевых правил по охране труда при эксплуатации газового хозяйства организаций" (Зарегистрировано в Минюсте РФ 19.06.2003 N 4726).
30. ЕСУНТ. Единая система управления нормирование труда в ОАО «Г азпром»;
31. ЕСУОТ. Единая система управления охраной труда в ОАО «Газпром»;
32. Правила противопожарного режима в Российской Федерации (в редакции от 06.04.2016 г.);
33. Трудовой кодекс Российской Федерации" от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред. от 30.12.2015);
34. РД 153-39.4-056-00 Правила технической эксплуатации магистральных нефтепроводов;
35. ПРИКАЗ от 9 декабря 2009 г. №970н «Об утверждении типовых норм
бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам нефтяной
промышленности, занятым на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на работах, выполняемых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением»;
36. ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Защитное заземление, зануление;
37. ГОСТ 12.4.124-83. ССБТ. Средства защиты от статического электричества. 1984.
38. ГОСТ 5542-2014. Газы горючие природные промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия. - М: Стандартинформ, 2015.
39. ОСТ 51-45-76. Газодобывающие предприятия. Эксплуатация установок по сбору и подготовке газа к транспорту. Требования безопасности. (Введен в действие приказом Министерства газовой промышленности от 15 декабря 1975 г. N 143).