3826

Научный журнал строительства и архитектуры

нологий, материалов, технологического оборудования, средств измерения и метрологии, обеспечивающих высокую экономическую эффективность, надежность и безопасность.

На подземных хранилищах газа (ПХГ) система трубопроводного транспорта представляет собой сложную конструкцию, включающую подземные газопроводы со сварными стыками, отводами, переходами, тройниками, выполненные преимущественно из стали, и противокоррозионную защиту системы — активную (электрохимическая защита — ЭХЗ) и пассивную (изоляционное покрытие) [1, 8, 13, 20, 23].

Активная защита, сравнительно легко поддающаяся ревизии и ремонту, и пассивная защита подземных газопроводов ПХГ направлены на сопротивление коррозии материала трубопровода, состояние которого считается критичным с точки зрения надежности [9, 11, 17,19].

На сегодняшний день защита инженерных сооружений от коррозии является важной технико-экономической проблемой. Коррозионная стойкость подземных инженерных сетей играет существенную роль при строительстве и эксплуатации объектов транспорта газа. В соответствии с нормативными документами (ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии» и ГОСТ 9.602—2016 «Единая система защиты от коррозии и старения») для обеспечения эффективности защиты от коррозионных разрушений должны быть выполнены следующие требования:

величина поляризационного потенциала (защитного потенциала без омической составляющей) для действующих стальных сооружений должна находиться в пределах от (−0,85) до (−1,15) Впо медно-сульфатномуэлектродусравнения в течение всего срока службы объекта;

в зависимости от диаметра и конкретных условий эксплуатации на трубопроводах, прокладываемых в зонах повышенной коррозионной опасности, должен применяться усиленный тип защитных покрытий с контролем качества антикоррозионных материалов, технологии нанесения покрытия, свойства готового покрытия и т. д.

Основной проблемой, возникающей при оценке экономической эффективности комплексной защиты от коррозии, является оптимизация параметров ЭХЗ, поскольку данные по выбору эффективных антикоррозионных покрытий широко освещены в соответствующей литературе [5].

Из анализа структуры направлений использования электроэнергии на объектах газо-

распределительных систем следует, что удельный расход электроэнергии станциями ЭХЗ на 1 м2 площади газопровода составляет 0,8—0,85 (кВт·ч)/м2.

Целью работы является оценка потенциала энергосбережения и эффективность его реализации от внедрения новых технологий и материалов применительно к превалирующим в газораспределении технологическим потребителям электрической энергии — средствам ЭХЗ — на примере внутриплощадочных технологических сетей компрессорного цеха Елшанской СПХГ.

Основные задачи:

выполнить анализ источников опасности при длительной эксплуатации трубопроводов сети газораспределения;

обосновать способы и технологию реконструкции средств ЭХЗ;

разработать предложения по снижению энергозатрат на функционирование средств ЭХЗ для обеспечения эффективности и безопасности дальнейшей эксплуатации газораспределительной системы.

1. Анализ факторов, влияющих на технологии реконструкции средств ЭХЗ. Со-

гласно действующим нормативным документам (ГОСТ 9.602-2016 «Единая система защиты от коррозии и старения») основной задачей реконструкции является обеспечение подземных конструкций катодной поляризацией требуемого уровня по всей протяженности газовой сети и по времени ЭХЗ. При выборе способов реконструкции средств ЭХЗ направлениями достижения большей эффективности эксплуатации станций катодной защиты может стать оптимизация их размещения на объекте относительно трасс подземных

10

газопроводов, обеспечение технологически обоснованного минимального количества средств ЭХЗ, необходимой степени резервирования и гарантированного уровня обеспечения защиты от коррозии подземных стальных газопроводов и сооружений, а также снижение общих затрат на эксплуатацию и возможное снижение энергопотребления средств ЭХЗ посредством изменения первоначальной схемы установки устройств [2, 4, 5, 14, 15, 18, 19, 25]. При этом должны учитываться [3, 6, 17, 21]:

удельное сопротивление грунтов в месте прокладки стальных газопроводов с учетом границы зон различной коррозионной агрессивности грунтов;

сопротивление изоляционных покрытий стальных газопроводов;

величина блуждающих токов;

места размещения средств ЭХЗ;

наличие смежных подземных коммуникаций и сведений о параметрах их ЭХЗ;

общие потери мощности станций катодной защиты, состоящие из производительных (естественные потери станции катодной защиты, определяемые разностью 100 % и коэффициента полезного действия станции катодной защиты) и непроизводительных потерь, включающих в себя: потери в дренажных кабелях; потери в контактных узлах установки катодной защиты; потери мощности, связанные с высоким сопротивления растеканию токов анодного заземлителя; потери от продольного сопротивления защищаемого газопровода; потери мощности, связанные с увеличением выходного тока и напряжения станции катодной защиты при ухудшении качества изоляционного покрытия газопровода.

Выбор направлений, способов и технологий реконструкции средств ЭХЗ, в том числе разработка предложений по перспективам развития газораспределительной сети, должны проводиться на основании детального анализа проектных схем существующей системы защиты от коррозии и анализа работы средств ЭХЗ [12, 22 и др.].

Решения при реконструкции средств ЭХЗ могут быть следующими:

применение рациональной схемы размещения средств станции катодной защиты

иЭХЗ;

замена средств ЭХЗ по принципу действия и по критериям эффективности и мощности;

условное секционирование газопровода;

внедрение средств регулирования режимов работы и телемеханики [7].

Низкая эффективность ЭХЗ для газопроводов, находящихся в эксплуатации более 20 лет, объясняется уменьшением защитного потенциала и соответственно большими затратами на его поддержание в требуемых границах. Увеличение числа или мощности катодных станций может потребоваться в следующих случаях:

значительный рост протяженности газовой сети за счет присоединения новых потребителей;

повреждение изоляционного покрытия газопроводов, а также невозможность или нецелесообразность их восстановления;

введение соседствующих коммуникаций и включение их в систему совместной за-

щиты;

необходимость выносов газопроводов за границы объектов нового строительства (обходы газопроводом производственных площадок).

Опыт практического диагностирования газораспределительных сетей позволяет выделить ряд особенностей [10, 24]:

из-за ухудшения изоляции и износа анодов, рассчитанных на 20 лет, катодные станции постепенно уменьшают плечо защиты, поэтому со временем требуется увеличение их количества;

11

Научный журнал строительства и архитектуры

на участках действия блуждающих токов и биологической коррозии (грунты сложной биогенности) достигается наибольшая эффективность активной ЭХЗ;

даже в грунтах с низкой коррозионной агрессивностью отсутствие ЭХЗ приводит к образованию гальванических пар, то есть к появлению коррозионных повреждений.

Применение новых технологий и материалов, позволяющих повысить энергоэффективность станций катодной защиты и обеспечить экономию электрической энергии, требует значительных капитальных затрат. Вместе с тем энергетические обследования объектов газового хозяйства, проведенные АО «Гипрониигаз», свидетельствуют о том, что другие направления повышения энергоэффективности не дают значительного снижения годового потребления электрической энергии.

2. Проведение коррозионного обследования объектов. Обследование осуществляют

всоответствии с СТО Газпром 9.4-052-2016 «Организация коррозионных обследований объектов ПАО «Газпром». Основные требования». Целью комплексного периодического коррозионного обследования является оценка эффективности и повышение эксплуатационной надежности системы противокоррозионной защиты.

Задачи обследования сводятся к следующему:

определение защищенности объекта по протяженности и во времени;

определение зон негативного влияния постоянныхи переменныхблуждающихтоков;

уточнение расположения и классификации участков различной коррозионной опасности, в том числе с учетом результатов диагностики;

определение технического состояния средств ЭХЗ;

локальная и интегральная оценка состояния защитных покрытий;

оптимизация режимов работы средств ЭХЗ и разработка рекомендаций по эксплуатации системы ЭХЗ;

разработка рекомендаций по ремонтусредств ЭХЗ и защитных покрытий.

При проведении обследования выделяют зоны повышенной коррозионной опасности; оценивают состояние всех средств электрозащиты и средств контроля, определяют защищенность участка по протяженности и по времени; на основании проведенных работ определяют оптимальные режимы работ средств ЭХЗ, разрабатывают рекомендации по повышению эксплуатационной надежности; выявляют места сквозных дефектов изоляции, проводят интегральную оценку состояния изоляции протяженных участков, оценивают состояние изоляции и металла трубы в контрольных шурфах.

3. Задача определения оптимальных расстояний между станциями катодной за-

щиты. Анализ существующих математических моделей системы ЭХЗ позволил установить, что сокращением количества станций катодной защиты возможно понизить суммарные энергозатраты на функционирование ЭХЗ и одновременно добиться полной защиты трубопровода с изношенной изоляцией.

В табл. 1 представлены данные по энергозатратам W, кВт, на катодную защиту газо-

12

В табл. 2 представлены величины энергозатрат на катодную защиту газопровода Ø530×6 мм протяженностью 100 км в зависимости от значения среднего интегрального переходного сопротивления изоляции и расстояния между станциями катодной защиты.

Кроме этого, расчетным путем можно определить предельно допустимое расстояние между станциями катодной защиты, обеспечивающее необходимый уровень защитных потенциалов в нормативных пределах на всем участке подземного трубопровода. Это расстояние уменьшается с уменьшением диаметра, переходного сопротивления изоляции и толщины стенки трубопровода.

Таблица 2

Энергозатраты на катодную защитугазопроводов 530×6 мм

Так, например, для газопровода Ø 530×6 мм протяженностью 100 км значение предельного допустимого расстояния между станциями катодной защиты составляет 3,6 км (при

R = 50 Ом·м2); 5,2 км (при R = 100 Ом·м2); 7,3 км (при R = 200 Ом·м2); 11,4 км (при R = 500 Ом·м2) [19].

Целевая функция задачи по определению оптимальных (предельно допустимых) расстояний между станциями катодной защиты, которые обеспечивают уровень защитных потенциалов в нормативных пределах на всем участке трубопровода, представляет собой интегральные затраты в сооружение и эксплуатацию станций, в качестве критерия оптимальности рассматривается минимум затрат за расчетный (заданный) период времени:

где Эi — годовой расход электроэнергии, кВт·ч; сэi — стоимость электроэнергии, руб./(кВт·ч); Кскз — капитальные вложения в катодные станции, включая стоимость и монтаж, руб./шт.; nскз — количество катодных станций, шт.; 1/(1 + Е)t = αt — коэффициент дисконтирования; — стоимость обслуживания станции; φскз — доля годовых отчислений на эксплуатацию станции; Т — срок службы системы; t — расчетный срок эксплуатации системы; μ0, μt — коэффициент удорожания ресурсов для года сооружения станции при t = 0 и для текущего года эксплуатации t соответственно; Е — коэффициент эффективности капитальных вложений, год−1.

Чем ближе станции катодной защиты находятся друг к другу, тем меньше суммарные энергозатраты на ЭХЗ газопровода и тем больше интегральные затраты в систему станций катодной защиты.

4. Разработка рациональной схемы размещения средств ЭХЗ. Особенностью распо-

ложения подземных газопроводов ПХГ является их кучность на сравнительно небольшой площади. Наличие большого количества газосборных коллекторов и шлейфов скважин и их

13

Научный журнал строительства и архитектуры

пересечений создает особые условия для распределения средств ЭХЗ более эффективным способом.

Существует два основных сценария применения рациональной схемы размещения средств ЭХЗ (или оптимизации работы средств ЭХЗ посредством изменения первоначальной схемы):

в случае если рассматриваемая схема газоснабжения состоит из нескольких выполненных по разным проектам подземных трубопроводов, в которых по тем или иным причинам не учтена их принадлежность к единой системе защиты от коррозии, необходимо изменение расположения средств ЭХЗ или точек ввода тока защиты в зависимости от состояния, насыщенности и взаимного расположения трубопроводов;

в случае если в рассматриваемой схеме газоснабжения находятся «старые» (эксплуатируемые продолжительно) и вновь построенные, требующие различного уровня защитного потенциала газопроводы, необходимо изменение расположения средств ЭХЗ или точек ввода тока защиты по интегральному состоянию изоляционного покрытия (в зависимости от вида и срока эксплуатации).

Рассмотрим подземный стальной газопровод подземного хранилища газа. При детальном рассмотрении видно, что газосборные коллекторы располагаются параллельно друг другу на незначительном отдалении. Таким образом, при реконструкции системы ЭХЗ есть возможность сократить количество станций катодной защиты, размещая их на равном удалении от соседних газопроводов. Это обеспечит покрытие защитным потенциалом обоих газопровода (рис. 1).

Рис. 1. Расположение средств ЭХЗ до и после реконструкции на параллельных газопроводах: а) до реконструкции ЭХЗ; б) после реконструкции ЭХЗ;

1 — станции катодной защиты; 2 — покрытие защитного потенциала; 3 — подземный газопровод

Также для подземных газопроводов подземных хранилищ газа характерно пересечение шлейфов скважин, что может создавать дополнительные трудности при размещении средств ЭХЗ. Данная проблема чаще всего встречается в случаях, когда пересекающиеся газопроводы проложены в разное время. В случае реконструкции средств ЭХЗ таких участков трубопровода наиболее рациональным способом размещения средств ЭХЗ будет установка станции катодной защиты на биссектрисе угла пересечения газопроводов (рис. 2).

14

Рис. 2. Расположение средств ЭХЗ до и после реконструкции на пересекающихся газопроводах: а) до реконструкции ЭХЗ; б) после реконструкции ЭХЗ;

1 — станции катодной защиты; 2 — покрытие защитного потенциала; 3 — подземный газопровод; 4 — биссектриса угла пересекающихся газопроводов

Такое расположение средств ЭХЗ не только позволит сократить количество станций катодной защиты и соответственно сократить расходы на капитальные вложения и обслуживание средств ЭХЗ, но и предотвратит наводороживание стальных трубопроводов в местах, где происходит наложение защитных потенциалов соседних станций катодной защиты.

Практическая реализация предложенного алгоритма была рассмотрена в условиях внутриплощадочных технологических сетей компрессорного цеха КС Елшанской СПХГ. Результаты оптимизации представлены в техническом отчете комплексного периодического коррозионного обследования объектов ПАО «Газпром» [16]. На рис. 3 представлены результаты обследования одного из участков трубопроводной сети.

Как следует из данных отчета по результатам коррозионного обследования, после проведения реконструкции системы ЭХЗ и снижения количества станций ЭХЗ наводороживание стальных трубопроводов отсутствует, при этом соблюдаются требуемые нормы защиты трубопроводов.

Выводы. В статье проведен анализ и систематизация основных факторов, оказывающих влияние на потребление тока и потери мощности системой ЭХЗ при катодной защите объектов газораспределительной системы от коррозии.

Рассмотрены вопросы реконструкции системы ЭХЗ газопроводов с точки зрения энергоэффективности. В качестве объекта выбраны внутриплощадочные технологические сети компрессорного цеха Елшанской станции подземного хранения газа.

Предложены практические мероприятия по снижению потерь мощности системы ЭХЗ. Рассмотренный подход к созданию расчетной модели системы ЭХЗ позволил установить, что в результате оптимального расположения станций катодной защиты достигается более полная защита как вновь введенных в эксплуатацию трубопроводов, так и трубопроводов с изношенной изоляцией. Одновременно с этим, как следует из результатов измерений и поверочного расчета, предложенный принцип расположения средств ЭХЗ на параллельных и пересекающихся газопроводах позволяет не только сократить затраты на монтаж и эксплуатацию средств ЭХЗ, но и предотвратить наводороживание участков газопровода. По результатам измерений среднего интегрального переходного сопротивления изоляции установлено,

15

Научный журнал строительства и архитектуры

Рис. 3. Коррозионная карта трубопровода УКО — участки зоны умеренной коррозионной опасности;

ПКО — зона повышенной коррозионной опасности; ВКО — зона высокой коррозионной опасности;

УПТИГ — установки подготовки топливного и импульсного газа

16

что существует предельно допустимое расстояние между станциями катодной защиты, позволяющее обеспечить нормативный уровень защитных потенциалов на всем участке защищаемого подземного трубопровода.

Библиографический список

1.Агиней, Р. В. Актуальные вопросы защиты от коррозии длительно эксплуатируемых магистральных газонефтепроводов / Р. В. Агиней, Ю. В. Александров. — СПб.: Недра, 2012. — 394 с.

2.Баясанов, А. Б. Расчет и проектирование городских газовых сетей среднего и высокого давления / Д. Б. Баясанов, З. Я. Быкова. — М.: Стройиздат, 1972. — 207 с.

3.Иоссель, Ю. Я. Математические методы расчета электрохимической коррозии и защиты металлов / Ю. Я. Иоссель, Г. Э. Кленов. — М.: Металлургия, 1984. — 272 с.

4.Карнавский, Е. Л. Обеспечение защищенности объекта магистрального транспорта газа за счет проведения компенсационных мероприятий / Е. Л. Карнавский, С. А. Никулин // Газовая промышленность. — 2016. — № S737. — С. 14—18.

5.Киселев, В. Г. Основные принципы проектирования катодной защиты подземных металлических сооружений / В. Г. Киселев // Научно-технические ведомости СПбГПУ. — 2011. — № 4. — С. 111—116.

6.Кравцов, В. В. Комплексное обследование коррозионного состояния подземных трубопроводов / В. В. Кравцов, А. В. Старочкин, И. Г. Блинов. — Уфа: Уфим. гос. нефт. техн. ун-т, 2012. — 119 с.

7.Кривцов, А. О. Аппаратно-программный комплекс управления противокоррозионной защитой магистрального трубопровода / А. О. Кривцов, Н. Ф. Карнаухов // Вестник ДГТУ. — 2010. — Т. 10. — № 6. — С. 881—889.

8. Лурье, М. В. Подземное хранение газа / М. В. Лурье, А. С. Дидковская, Д. В. Варчев, Н. В. Яковлева. — М.: Нефть и газ, 2004. — 172 с.

9.Марухин, Д. Н. Современные материалы и эффективное оборудование — основа надежной защиты газопроводов от коррозии / Д. Н. Марухин, О. И. Осипова, М. В. Павлутин // ГАЗ РОССИИ. — 2009. — № 1. — С. 38—41.

10.Марянин, В. В. Концепция системы коррозионного мониторинга объектов газотранспортной системы / В. В. Марянин, Е. Л. Карнавский // Коррозия «Территории «НЕФТЕГАЗ». — 2016. — № 1. — С. 58—60.

11.Павлутин, М. В. Электрохимическая защита от коррозии подземных и подводных металлических конструкций / М. В. Павлутин, Н. Г. Петров, О. В. Вовк. — Москва: СОПКОР, 2017. — 408с.

12.Палашов, В. В. Расчет полной катодной защиты / В. В. Палашов. — М.: Недра, 1988. — 136 с.

13.Подземное хранение газа. Проблемы и перспективы. —М.: ВНИИГАЗ, 2008. — 477 с.

14.Смирнов, В. А. Технико-экономическое обоснование схем газоснабжения / В. А. Смирнов. — М.: Стройиздат, 1964. — 220 с.

15. Сухарев, М. Г. Резервирование систем магистральных трубопроводов / М. Г. Сухарев, В. Р. Старовский. — М.: Недра, 1987. — 168 с.

16.Технический отчет ГМП-ГПХГ-ТТ-2346-УТПЗ-ТО-2019 по результатам комплексного периодического коррозионного обследования объектов, эксплуатируемых Елшанским УПХГ ООО «Газпром ПХГ». — М., 2019. — 358 с.

17.Ткаченко, В. Н. Методы расчета и проектирования электрохимической защиты трубопроводных сетей от подземной коррозии / В. Н. Ткаченко. — М.: ВНИИОЭНГ. — Деп.6.04.88. — № 1532-НГ. — 137 с.

18.Ткаченко, В. Н. Электрохимическая защита трубопроводных сетей / В. Н. Ткаченко. — М.: Стройиздат, 2004. — 320 с.

19.Шурайц, А. Л. Применение рациональной схемы размещения средств электрохимической защиты подземных стальных газопроводов от коррозии / А. Л. Шурайц, М. В. Павлутин, Г. И. Зубаилов // Нефтегазовое дело. — 2009. — Т. 7. — № 2.— С. 169—172.

20.Ashworth, V. Cathodic protection: theoryand practice / V. Ashworth, C. J. L. Booker. — Chichester: Published for the Institution of Corrosion Science and Technology, Birmingham, by Ellis Horwood. — New York: Halsted Press, 1986. — 357 p.

21.Brenna, A. Monitoring cathodic protection of buried pipeline by means of a potential probe with an embedded zinc reference electrode / A. Brenna, L. Lazzari, M. Pia Pedeferri, M. Ormellese // Materials & Design. — 2017. — Volume 114. — P. 194—201. — https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.11.089.

22.Qian, S. Accelerated corrosion of pipeline steel and reduced cathodic protection effectiveness under direct current interference/ Shan Qian, Y. Frank Cheng// Construction and Building Materials. — 2017. — Volume 148. — P. 675—685. — https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.024.

23.Roberge, P. R. Handbook of Corrosion Engineering / P. R. Roberge. — McGraw-Hill: New York, 1999. —

1128 p.

24.Stears, C. D. Use of Coupons to Monitor Cathodic Protection of an Underground Pipeline / C. D. Stears, O. C. Moghissi, L. Bone III // Materials Performance. — 1998. — № 37 (2). — Р. 23—31.

17

Научный журнал строительства и архитектуры

25. Wang, W. A mathematical model of crevice corrosion for buried pipeline with disbonded coatings under cathodic protection/ Wenhe Wang, Kuiling Shen, Jun Yi, Qingsheng Wang // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. — 2016. — Vol. 41. — P. 270—281. — https://doi.org/10.1016/j.jlp.2016.03.024.

References

1.Aginei, R. V. Aktual'nye voprosy zashchity ot korrozii dlitel'no ekspluatiruemykh magistral'nykh gazonefteprovodov / R. V. Aginei, Yu. V. Aleksandrov. — SPb.: Nedra, 2012. — 394 s.

2.Bayasanov, A. B. Raschet i proektirovanie gorodskikh gazovykh setei srednego i vysokogo davleniya / D. B. Bayasanov, Z. Ya. Bykova. — M.: Stroiizdat, 1972. — 207 s.

3.Iossel', Yu. Ya. Matematicheskie metody rascheta elektrokhimicheskoi korrozii i zashchity metallov / Yu. Ya. Iossel', G. E. Klenov. — M.: Metallurgiya, 1984. —272 s.

4.Karnavskii, E. L. Obespechenie zashchishchennosti ob'ekta magistral'nogo transporta gaza za schet provedeniya kompensatsionnykh meropriyatii / E. L. Karnavskii, S. A. Nikulin // Gazovaya promyshlennost'. — 2016. — № S737. — S. 14—18.

5.Kiselev, V. G. Osnovnye printsipy proektirovaniya katodnoi zashchity podzemnykh metallicheskikh sooruzhenii / V. G. Kiselev // Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU. — 2011. — № 4. — S. 111—116.

6.Kravtsov, V. V. Kompleksnoe obsledovanie korrozionnogo sostoyaniya podzemnykh truboprovodov / V. V. Kravtsov, A. V. Starochkin, I. G. Blinov. — Ufa: Ufim. gos. neft. tekhn. un-t, 2012. — 119 s.

7.Krivtsov, A. O. Apparatno-programmnyi kompleks upravleniya protivokorrozionnoi zashchitoi magistral'nogo truboprovoda / A. O. Krivtsov, N. F. Karnaukhov // Vestnik DGTU. — 2010. — T. 10. — № 6. — S. 881—889.

8. Lur'e, M. V. Podzemnoe khranenie gaza / M. V. Lur'e, A. S. Didkovskaya, D. V. Varchev,

N.V. Yakovleva. — M.: Neft' i gaz, 2004. — 172 s.

9.Marukhin, D. N. Sovremennye materialy i effektivnoe oborudovanie — osnova nadezhnoi zashchity gazoprovodov ot korrozii / D. N. Marukhin, O. I. Osipova, M. V. Pavlutin // GAZ ROSSII. — 2009. — № 1. —

S.38—41.

10.Maryanin, V. V. Kontseptsiya sistemy korrozionnogo monitoringa ob'ektov gazotransportnoi sistemy /

V.V. Maryanin, E. L. Karnavskii // Korroziya «Territorii «NEFTEGAZ». — 2016. — № 1. — S. 58—60.

11.Pavlutin, M. V. Elektrokhimicheskaya zashchita ot korrozii podzemnykh i podvodnykh metallicheskikh konstruktsii / M. V. Pavlutin, N. G. Petrov, O. V. Vovk. —Moskva: SOPKOR, 2017. — 408s.

12.Palashov, V. V. Raschet polnoi katodnoi zashchity/ V. V. Palashov. — M.: Nedra, 1988. — 136 s.

13.Podzemnoe khranenie gaza. Problemyi perspektivy. — M.: VNIIGAZ, 2008. — 477 s.

14.Smirnov, V. A. Tekhniko-ekonomicheskoe obosnovanie skhem gazosnabzheniya / V. A. Smirnov. — M.: Stroiizdat, 1964. — 220 s.

15.Sukharev, M. G. Rezervirovanie sistem magistral'nykh truboprovodov/ M. G. Sukharev, V. R. Starovskii.— M.: Nedra, 1987. — 168 s.

16.Tekhnicheskii otchet GMP-GPKhG-TT-2346-UTPZ-TO-2019 po rezul'tatam kompleksnogo periodicheskogo korrozionnogo obsledovaniya ob'ektov, ekspluatiruemykh Elshanskim UPKhG OOO «Gazprom PKhG». — M., 2019. — 358 s.

17.Tkachenko, V. N. Metodyrascheta i proektirovaniya elektrokhimicheskoi zashchitytruboprovodnykh setei ot podzemnoi korrozii / V. N. Tkachenko. — M.: VNIIOENG. — Dep.6.04.88. — № 1532-NG. — 137 s.

18.Tkachenko, V. N. Elektrokhimicheskaya zashchita truboprovodnykh setei / V. N. Tkachenko. — M.: Stroiizdat, 2004. — 320 s.

19.Shuraits, A. L. Primenenie ratsional'noi skhemy razmeshcheniya sredstv elektrokhimicheskoi zashchity podzemnykh stal'nykh gazoprovodov ot korrozii / A. L. Shuraits, M. V. Pavlutin, G. I. Zubailov // Neftegazovoe delo. — 2009. — T. 7. — № 2.— S. 169—172.

20.Ashworth, V. Cathodic protection: theoryand practice / V. Ashworth, C. J. L. Booker. — Chichester: Published for the Institution of Corrosion Science and Technology, Birmingham, by Ellis Horwood. — New York: Halsted Press, 1986. — 357 p.

21.Brenna, A. Monitoring cathodic protection of buried pipeline by means of a potential probe with an embedded zinc reference electrode / A. Brenna, L. Lazzari, M. Pia Pedeferri, M. Ormellese // Materials & Design. — 2017. — Volume 114. — P. 194—201. — https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.11.089.

22.Qian, S. Accelerated corrosion of pipeline steel and reduced cathodic protection effectiveness under direct current interference/ Shan Qian, Y. Frank Cheng// Construction and Building Materials. — 2017. — Volume 148. —

P.675—685. — https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.024.

23.Roberge, P. R. Handbook of Corrosion Engineering / P. R. Roberge. — McGraw-Hill: New York, 1999. — 1128 p.

24.Stears, C. D. Use of Coupons to Monitor Cathodic Protection of an Underground Pipeline / C. D. Stears,

O.C. Moghissi, L. Bone III // Materials Performance. — 1998. — № 37 (2). — P. 23—31.

18

25. Wang, W. A mathematical model of crevice corrosion for buried pipeline with disbonded coatings under cathodic protection/ Wenhe Wang, Kuiling Shen, Jun Yi, Qingsheng Wang // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. — 2016. — Vol. 41. — P. 270—281. — https://doi.org/10.1016/j.jlp.2016.03.024.

DEVELOPMENT OF AN OPTIMAL PLACEMENT ALGORITHM

FOR ELECTROCHEMICAL PROTECTION

OF UNDERGROUND STEEL GAS PIPELINES

O. N. Medvedeva 1, S. I. Astashev 2, V. N. Mel'kumov 3

Yuri Gagarin State Technical University of Saratov 1, 2

Russia, Saratov

Voronezh State Technical University 3

Russia, Voronezh

1D. Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Heat and Gas Supply, Ventilation, Water Supply and Applied Hydro and Gas Dynamics, tel.: (8452)99-88-93, e-mail: medvedeva-on@mail.ru

2PhD student of the Dept. of Heat and Gas Supply, Ventilation, Water Supply and Applied Hydro and Gas Dynamics

3D.Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Heat and Gas Supply and Oil and Gas Business, tel.: (473)271-53-21,

e-mail: teplosnab_kaf@vgasu.vrn.ru

Statement of the problem. The paper considers the process of complex periodic corrosion inspection in order to assess the effectiveness and improve the operational reliability of the corrosion protection system using the example of on-site technological networks of the underground gas storage Yelshanskaya.

Results. The technical condition of the electrochemical protection tools, the level of active protection and the technical condition of pipelines of the underground gas storage were assessed, the object was protected by its length and time, and zones of negative influence of constant and stray currents were identified. A method is proposed for determining the optimal number and locations of cathodic protection stations.

Conclusions. Based on the research results, a commissioning method is proposed that provides the optimal technological mode of operation of electrochemical protection tools. Proposals have been developed to ensure the effectiveness of diagnostics and safety of further operation of gas distribution pipelines. The implementation of this approach in the design of electrochemical protection means facilities might lead to a significant reduction in energyconsumption during operation.

Keywords: underground gas storage, anticorrosive protection systems, gas pipeline, direct current, straycurrent, safety.

ОБЪЯВЛЕН КОНКУРС НА ПОЛУЧЕНИЕ СТИПЕНДИИ ПРЕЗИДЕНТА РФ

ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ И АСПИРАНТОВ

Минобрнауки РФ совместно с Советом по грантам Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ РФ объявляет конкурсный отбор получателей стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики на 2021—2923 гг.

Приём заявок на участие в конкурсном отборе будет осуществляться с 9 сентября по 9 октября 2020 г. в электронном виде. Регистрация соискателя стипендии Президента РФ на сайте https://grants.extech.ru/ и заполнение интерактивных форм являются обязательными. Завершить работу на сайте необходимо до 14 ч 00 мин московского времени 9 октября 2020 года.

Контакты:

Харитонова Н. Ю., тел.: (495) 547-13-25 доб. 7536, kharitonovany@minobrnauki.gov.ru; Кобзев А. А., тел.: (495) 547-13-25 доб. 7503, kobzevaa@minobrnauki.gov.ru.

19