Информационно-измерительная система коррозионного мониторинга магистральных газопроводов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Халяпин Владимир Валерьевич

• Халяпин Владимир Валерьевич
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Халяпин Владимир Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КОРРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ НА ОСНОВЕ ЛИТЕРАТУРНОГО ОБЗОРА

1.1 Диагностика газотранспортной системы

1.2 О Грунте и влаге

1.3 Скорость коррозии, воздействие на изоляцию и разность

потенциалов

1.4 Анализ нормативно-технической документации

1.5 Анализ программ и патентов для мониторинга средств ЭХЗ:

1.5.1 Способ оценки коррозионного состояния участка подземного трубопровода

1.5.2 Способ прогнозирования дефектов подземных трубопроводов

1.5.3 Аппаратно-программный комплекс мониторинга коррозионной защиты подземных сооружений

1.5.4 Анализ разрушения магистральных газопроводов на основе

значений тринадцати коррозионных параметров

1.5.5 Система комплексного коррозионного мониторинга установки первичной переработки нефти

1.5.6 Пилотный опыт внедрения «системы управления техническим состоянием и целостностью площадных объектов в ООО «Газпром 29 трансгаз Москва»

Выводы к главе

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕЧНЯ ФАКТОРОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОЦЕНКИ КОРРОЗИОННОЙ ОПАСНОСТИ

2.1 Сравнение методик определения коррозионно-опасных участков газопроводов

2.2 Зоны разгрузки

2.3 Анализ временных рядов

Выводы к главе

3. СТРУКТУРА РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ ИНФОРМАЦИОННО-

2

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

3.1 Устройство для определения и отслеживания изменений потенциала в стационарных контрольно-измерительных пунктах

3.2 Устройство для определения и отслеживания отключений и 31 изменений режимов работы установок катодной защиты

3.3 Участки с неоднородным составом грунта

3.4 Обследование участков с наличием блуждающих токов

3.5 Оценка состояния изоляционного покрытия

3.6 Периодическое смачивание околотрубного пространства

Выводы к главе

4. ПРОГРАММА ДЛЯ ОЦЕНКИ КОРРОЗИОННОЙ ОПАСНОСТИ

УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА

Выводы к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приложение А Информация об авариях на объектах магистрального

транспорта газа за последние четыре года по данным Ростехнадзора

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Информационно-измерительная система коррозионного мониторинга магистральных газопроводов»

Актуальность

При проведении периодических диагностических обследований газопроводов определяется их техническое состояние, если состояние не удовлетворяет требованиям, то несоответствия устраняются, но не уделяется внимание причинам их возникновения и факторам, оказывающим негативное влияние на трубы и изоляционное покрытие газопровода. Для определения причинно-следственных связей возникновения коррозионных повреждений необходимо исследование влияния отдельных факторов в пространстве и во времени, а также в различных географических условиях.

Это особенно актуально в виду большой протяженности (более 7,5 тысяч км) газотранспортной сети ООО «Газпром трансгаз Волгоград», которая проходит по трем регионам: Волгоградской, Воронежской и Ростовской областям, отличающимися по климатическим, геологическим, почвенным, гидрографическим, инфраструктурным и другим условиям [1].

Большинство имеющихся информационных продуктов, связанных с коррозионным мониторингом, имеют прикладной характер и позволяют лишь осуществлять мониторинг только средств противокоррозионной защиты. При этом в этих системах нет определения взаимного влияния внешних и внутренних факторов среды на возникновение коррозионных процессов. В свою очередь определению причин возникновения коррозии уделено большое внимание исследователей, но применить эти знания к фактической газотранспортной системе не представляет возможным. Степень влияния и зависимости между факторами могут изменяться непрерывно по длине газопровода. Применение имеющихся знаний в области противокоррозионной защиты при построении информационно-измерительных систем реальных объектов нефтегазовой отрасли с определением причин возникновения коррозионных процессов на каждом километре трубопровода позволит повысить эффективность эксплуатации газотранспортной системы.

Разработка информационно-измерительной системы коррозионного мониторинга является актуальной задачей.

Объектом исследования является газотранспортная сеть, эксплуатируемая ООО «Газпром трансгаз Волгоград», проходящая по территории Волгоградской области, Ростовской и Воронежской области.

Предметом исследования является магистральный газопровод с системой противокоррозионный защиты.

Целью работы является - разработка информационно-измерительной системы коррозионного мониторинга магистрального газопровода. Задачи исследования:

1. Анализ причин возникновения коррозионных дефектов.

2. Исследование влияния внешних факторов на коррозионные процессы.

3. Исследование функциональных зависимостей внешних факторов, влияющих на коррозионные процессы.

4. Выявление закономерностей возникновения и развития коррозионных дефектов.

Методы и средства исследований.

При выполнении исследований и решений поставленных задач в работе использовались методы теоретических основ электротехники, теории вероятности и математической статистики, математического моделирования, теории надежности и эксплуатационные исследования — испытания средств защиты в эксплуатационных условиях.

Достоверность исследования основана на корректных теоретических построениях и строгих математических выводах и подтверждена результатами экспериментальных исследований.

Научная новизна работы заключается в раскрытии особенностей проектирования структуры информационно-измерительной системы коррозионного мониторинга магистральных газопроводов, учитывающих физические коррозионные процессы в материалах трубы.

Установлено, что интенсивность коррозионных процессов в материалах труб зависит от следующих факторов: положения источников блуждающих токов, электрического сопротивления и температуры грунта, географического положения и климатических условий, состояния материалов трубы газопровода, причем интенсивность процессов зависит от времени и координат по длине трубопровода, а мониторинг процессов осуществляется в ручном режиме.

Показано, что повышение достоверности анализа технического состояния газопровода осуществляется за счет использования датчиков измерения физических величин внешних факторов, преобразования их в информационные сигналы, на основе которых принимается решение о состоянии газопровода. Это подтверждается результатами экспериментальных исследований газопровода в ООО «Газпром трансгаз Волгоград».

Выявлены функциональные зависимости влияния на коррозионные процессы физической величины каждого фактора: влажности околотрубного пространства, режимов работы средств противокоррозионной защиты, электрического сопротивления грунта, технического состояния материала трубы; расставлен приоритетный список этих величин и получена модель причинно-следственных связей с помощью теории графов, что позволило разработать теоретические основы проектирования информационно-измерительной системы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Статистический анализ результатов измерений технического состояния газопроводов за длительный период эксплуатации, который позволил выявить факторы, влияющие на интенсивность коррозионных процессов и обоснованно сформулировать требования к задаче проектирования информационно-измерительной системы коррозионного мониторинга магистральных газопроводов.

2. Результаты исследований причин, влияющих на физические процессы коррозии газопроводов, которые позволили разработать информационно-измерительную систему с передачей информации на центральный сервер и оперативным определением координат неисправных участков газопроводов и их причин.

3. Функциональные зависимости влияния различных причин на коррозионные процессы, которые позволили получить методики проектирования измерительных преобразователей информационно-измерительной системы, определения координат установки измерительных преобразователей по длине и интервалов времени опроса и алгоритма ее работы системы. Практическая ценность работы:

1. На основе проведённых исследований разработана методика определения координат установки измерительных преобразователей по длине и по интервалам времени.

2. Разработана функциональная блок схема распределенной информационно-измерительной системы с передачей информации на центральный сервер, позволяющая оперативно выявлять координаты неисправных участков газопроводов и причину возникновения коррозионных дефектов.

3. Разработаны информационно-измерительные преобразователи, учитывающие специфику работы информационно-измерительной системы: в тяжелых погодных и географических условиях.

4. Разработано устройство для автоматической обработки статистической информации о режимах работы средств Противокоррозионной защиты, позволяющее корректировать результаты исследования и модернизировать информационно-измерительную систему.

5. Разработан алгоритм и программа работы информационно-измерительной системы.

Реализация работы.

1. Ранние версии разрабатываемых устройств опробованы и внедрены в эксплуатацию в ООО «Газпром трансгаз Волгоград».

2. Результаты работы приняты для использования в лаборатории диагностики и средств защиты от коррозии инженерно-технического центра ООО «Газпром трансгаз Волгоград» при выявлении причин возникновения коррозионных повреждений.

Соответствие паспорту специальности

Указанная область исследования соответствует паспорту специальности 2.2.11 Информационно-измерительные и управляющие системы по физико-математическим и техническим наукам, а именно: пункт 6 - «Исследование возможностей и путей совершенствования существующих и создания новых элементов, частей, образцов информационно-измерительных и управляющих систем, улучшение их технических, эксплуатационных, экономических и эргономических характеристик, разработка новых принципов построения и технических решений».

Апробация результатов. Основные положения и материалы осуждались на следующих научных конференциях: Заявка на конкурс УМНИК в 2017г. (участие в очном областном этапе), XII региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области ВолГАУ (Волгоград, 21-24 ноября 2017г., всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные направления развития газовой отрасли России» (Волгоград, 26-28 ноября 2019г.), 57-я научная конференция ВолгГТУ (Волгоград, 3-7 февраля 2020г.), XXV региональной конференции молодых ученых и исследователей Волгоградской области ВолгГТУ (Волгоград, 24-27 ноября 2020г.), чемпионат по решению задачи на метод ситуационного анализа под эгидой Международного инженерного чемпионата «CASE-IN». (30 ноября - 3 декабря 2020г. дистанционно), I этап конкурса проектов ООО «Газпром трансгаз Волгоград» 2020-2021гг. (4 декабря 2020г. дистанционно) , IX Молодежная международная научно-практическая конференция «Новые технологии в газовой отрасли: опыт и преемственность» (19-21 мая 2021г. дистанционно, диплом III степени).

Личный вклад автора. Все выносимые на защиту научные и практические результаты получены автором самостоятельно или совместно с другими исследователями.

В работах рассмотрены основные аспекты проектирования информационно-измерительной системы коррозионного мониторинга магистральных газопроводов, влияние внешних факторов окружающей среды на коррозионные

процессы и разработаны методы технического обслуживания и эксплуатации системы противокоррозионной защиты путем внедрения дополнительных измерительных преобразователей для оценки и мониторинга технического состояния средств противокоррозионной защиты.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 5 научных журналах и сборниках трудов всероссийских, региональных конференциях. Из них 2 работы в журналах по списку ВАК РФ.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии. Работа изложена на 135 страницах, содержит 58 рисунков, 17 таблиц, список цитируемой литературы из 116 наименований и 1 приложение.

1 .АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КОРРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ НА ОСНОВЕ ЛИТЕРАТУРНОГО ОБЗОРА

1.1 Диагностика газотранспортной системы

Газотранспортная система России - совокупность расположенных на территории России газопроводов и линейных сооружений, обеспечивающая транспортировку природного газа от месторождений до конечного потребителя. В состав газотранспортной системы входят магистральные газопроводы, распределительные газопроводы, газопроводы-перемычки, подводы и отводы. Функционирование газопроводов обеспечивают газоперекачивающие компрессорные станции, газораспределительные станции и газорегуляторные пункты. Общая протяженность газопроводов на территории России составляет 180,2 тыс. км, перекачку газа обеспечивают 254 компрессорные станции общей мощностью 47,1 тыс. МВт (в части объектов, принадлежащих ПАО «Газпром»). В 2018 году в газотранспортную систему «Газпрома» на территории России поступило 693,1 млрд м3 газа [2].

Статистика показывает, что причиной каждой третьей аварии на проложенном в грунте трубопроводе является электрохимическая коррозия [3].

Последствием аварии может быть не только экономический ущерб, связанный с потерей транспортируемого продукта, но и значительный вред, наносимый экологии и инфраструктуре населенного пункта.

Научно установлено, что скорость коррозии незащищенного подземного трубопровода может достигать одного или даже нескольких миллиметров в год, а при поддержании на трубопроводе стабильного защитного потенциала снижается до 0,01-0,001 мм. От 5 до 10 % аварий на трубопроводах происходит вследствие межкристаллитной коррозии. И если причины и методики идентификации стресс-коррозионных и коррозионных повреждений в настоящее время отработаны и защищены патентами, то проблема межкристаллитной коррозии нелегированных сталей до сих пор полностью не разрешена [4-9].

Коррозия - самопроизвольное разрушение материала в результате химического или физико-химического взаимодействия с коррозионной средой

или внутренних процессов в материале, которое приводит к изменениям свойств материала и часто может вызывать ухудшение либо ослабление функций материала, конструкции, изделия или технической системы в целом.

Система защиты от коррозии - комплекс оборудования, процессов и способов, используемых для уменьшения скорости коррозии материала. Объекты процесса электрохимической коррозии:

1. Околотрубная среда - раствор электролита

2. Граница раздела среда-металл

3. Тело трубы (металл)

Ток протекает через участок металл - раствор электролита, за счет этого на границе раздела происходит электрохимическая реакция. Анодная реакция -растворение металла, вызывает коррозию. Катодная реакция - процесс обратный коррозионному, за счет нее происходит процесс восстановления металла. Для защиты подземного газопровода необходимо вызывать катодную реакцию и не допускать анодную. Для этого применяются Станции катодной защиты.

Электрохимическая защита - защита металла от коррозии, осуществляемая поляризацией от внешнего источника тока (станции катодной защиты) или путем соединения с металлом (протектором), имеющим более отрицательный или более положительный потенциал, чем у защищаемого металла [10].

Ввиду большого количества и протяженности газопроводов документы по техническому состоянию и результаты проводимых измерений, обследований необходимо аккумулировать и систематизировать.

Система коррозионного мониторинга (СКМ) - комплекс оборудования, предназначенного для сбора, передачи, хранения, статистической обработки и анализа данных об изменении во времени коррозионного состояния объектов ПАО «Газпром», средств и параметров, а также обеспечения дистанционного регулирования режимов работы средств противокоррозионной защиты объектов ПАО «Газпром».

В настоящее время ведутся многоуровневые исследования по предупреждению взрывов и пожаров в газифицированных подразделениях по

всем направлениям, одним из таких направлений является повышение стойкости металла к коррозии [11].

В ПАО «Газпром» доли газопроводов с более чем 50-летним сроком эксплуатации в составе своих фондов: в 2011 году было 3%, а в 2018 году уже 18%. На магистральных газопроводах в 2018 году произошло 8 аварий. За 7 месяцев 2019 года -5 аварий.

По информации Ростехнадзора предварительный материальный ущерб от аварий в 2018 году составил 79,6 млн рублей (в 2017 году - 79 млн рублей). В приложении А приводится вся доступная информация об авариях на объектах магистрального транспорта газа в период с 2014 по 2018г. по данным Ростехнадзора [12].

Основными причинами аварий 2018 году являются разгерметизация трубопроводов, обусловленная физическим износом, коррозией металла трубы и растрескиванием под напряжением.

Основными опасными факторами, способствующими возникновению аварийных ситуаций, являются: наличие горючих газов; физический износ металла из-за подвижек газопровода вследствие сезонных изменений уровня грунтовых вод и изменяющегося геологического строения грунта по длине газопровода; нарушение сплошности гидроизоляционного покрытия; коррозионные и механические повреждения металла газопроводов; несовершенство системы электрохимической защиты; пересечение газопроводами водных преград и искусственных сооружений. Диагностика состояния металла трубопроводного транспорта в процессе эксплуатации - приоритетная задача, поскольку безаварийная и надежная работа предприятий топливно-энергетического комплекса России, в том числе объектов магистрального трубопроводного транспорта природного газа, в значительной степени определяет энергетическую безопасность и социально-экономическое развитие страны [12].

По заявлению государственного надзорного ведомства,- «Все трубопроводы имели акты по техническому диагностированию и положительные заключения экспертизы промышленной безопасности».

Основным принципом системы управления поддержания исправного технического состояния оборудования (ДТОиР - диагностика, техническое обслуживание и ремонт) является дифференциация оборудования по техническому состоянию. Она необходима для ранжирования оборудования по фактическому техническому состоянию и определения приоритетности выполнения ремонтных, диагностических и иных работ.

В настоящий момент оценка соответствия технического состояния участков подземных трудопроводов и состояния системы ПКЗ требованиям НД проводится с помощью периодических обследований или детальных коррозионных обследований. При этом неполнота информации за предыдущие периоды и перечень измерений обследования не позволяют в полной мере определить причины возникновения дефектов изоляции и коррозионных дефектов тела трубы. При получение данная оценки разом на всю ГТС позволит определить приоритетность и скорректировать сроки проведения ремонтных и диагностических работ. Главный акцент делается на то, что жесткие требования к проведению обследований так и будут относится к средствам измерения, а индикаторы по всей трассе ГТС позволят проводить оценку с определенной точностью, но это позволит получать оперативную информацию и использовать для корректировки плановой работы.

Практически установлено, что регистрируемые параметры коррозионного состояния газопровода при обследовании газопровода не позволяют идентифицировать дефекты по видам их коррозионных поражений, идентифицировать причины возникновения коррозионных дефектов тела трубы и дефектов изоляции и разделять участки по степени их коррозионной опасности.

К примеру, на настоящий момент измерения потенциалов на КИП проводятся дважды в год при проведении сезонных замеров, при проведении КО (раз в 10 лет), ДКО (раз в 5 лет).

Коррозионные обследования проводят для обеспечения безопасной эксплуатации объектов ПАО «Газпром». Измерения, выполняемые при проведении КО, должны соответствовать обязательным для соблюдения в

ПАО «Газпром» требованиям в области обеспечения единства измерений, установленным законодательством Российской Федерации, локальными нормативными актами ПАО «Газпром», НД ПАО «Газпром» [13].

Систематическое проведение обследований в регламентированные сроки аккредитованными организациями и выполнение всех рекомендаций по улучшению системы ПКЗ не позволяют контролировать протекание коррозионных процессов. Проведение очередных обследований показывает возникновение новых повреждений и очагов коррозии, что показывает несостоятельность предпринятых мер.

В то же время помимо регламентированных измерений необходимо проводить аналитические изыскания. В результате проведенного поиска приводится множество утверждений о механизме протекания коррозионных процессов и важности влияния отдельных или взаимосвязных факторов. Провести проверку на применимость этих утверждений не представляется возможным без готовой системы.

Основными методами диагностики ЛЧ МГ в ПАО «Газпром» являются ВТД и электрометрические измерения. Далее проводится контрольная шурфовка с приборным обследованием состояния тела трубы и изоляционного покрытия. ВТД — лучший метод получения данных о повреждениях тела трубопроводов. При этом точность данного метода диагностики крайне низка. К примеру, 92% повреждений КРН ниже порога обнаружения ВТД. Полученные размеры коррозионных дефектов могут расходиться с диагностическими данными на 600%. Так же перспективным методом является использование роботов-инспекторов трубопроводов [14].

Дефекты в области продольного шва полностью не фиксируются, так как распознаются фактически самим швом. Начальные дефекты в том числе и язвенной коррозии до 10% толщины стенки так же не диагностируются.

В итоге эксплуатирующие организации проводят большое количество контрольных шурфовок для уточнения параметров дефектов, что в свою очередь

так же приносит экономические траты в части компенсации фермерам, выезда техники и людей на проведение работ [15].

В условиях бюджетных и временных ограничений оптимизация затрат на ремонт является оптимальным решением. ПАО «Газпром» реализует переход на современные способы мониторинга ключевых показателей состояния оборудования; снижение уровня отказов и аварийности.

Тем самым компания стремится к переходу на ремонт по фактическому техническому состоянию. Для этого необходимо обеспечить диагностирование, мониторинг и прогнозирование состояния всего цикла эксплуатации.

В свою очередь проведение диагностики без систематического использования накопленной статистической информации не позволяет в полном объеме определять фактическое техническое состояние и выдавать коррозионный прогноз на газопровод. Таким образом, актуальность темы исследования «Разработка информационно-измерительной системы коррозионного прогноза магистрального газопровода» не вызывает сомнений.

Впервые основные вопросы теории и техники долгосрочных прогнозов были опубликованы в СССР в следующих книгах: Л. Я. Цикерман. «Долгосрочный прогноз опасности грунтовой коррозии металлов, А. М. Зиневич. «Прогнозирование скорости старения покрытий подземных металлических трубопроводов» [16,17].

Анализ обстоятельств аварий, произошедших на опасных производственных объектах, свидетельствует о том, что наиболее частая причина аварийности - организационная, выявленные в ходе расследования нарушения требований федеральных норм и правил в области промышленной безопасности, отсутствие достаточного контроля за техническим состоянием опасного производственного объекта являются показателем неудовлетворительной организации системы производственного контроля на опасных производственных объектах.

В целях улучшения и усиления контроля за состоянием безопасности эксплуатируемых объектов и необходима информационно-измерительная система коррозионного мониторинга магистральных газопроводов.

Хотя электрохимический механизм грунтовой коррозии исследован довольно глубоко, однако сложность проблемы настолько велика, что уровень науки пока еще не позволяет объяснить и математически выразить закономерности, точно определяющие кинетику процессов грунтовой коррозии при длительной эксплуатации металлов. В настоящее время ощущается острая необходимость хотя бы в приближенных способах оценки опасности коррозии подземных сооружений [18]. 1.2 О Грунте и влаге

1. Грунтовые условия, в которых эксплуатируются металлические сооружения, весьма неодинаковы [19].

2. Особенно вероятно в грунтовых условиях возникновение коррозионных пар неравномерной аэрации [20].

3. Коррозионное действие почвы повышается, если в ней содержатся соли, сообщающие среде электропроводность. Наиболее активна почва на уровне грунтовых вод влажный грунт играет роль неподвижного электролита. В большинстве случаевпочвеннаякоррозияпроисходит при аэрации (т. е. постоянном поступлении кислорода) и носит местный характер, что объясняется неравномерностью аэрации [21].

4. В условиях потока подземных вод коррозия металла будет определяться составом растворенных газов и солей. Во +многих случаях при хорошей аэрированности грунтовых вод коррозия металлов может быть довольно интенсивной [22].

5. Наличие в грунте влаги способствует электрохимическому протеканию коррозии. Максимальное коррозионное влияние оказывает влага при содержании ее в грунте - 20% [23].

6. В почвенном воздухе практически всегда содержится значительное количество молекул воды, что при наличии растворенного кислорода

способствует развитию коррозии подземных стальных трубопроводов. По порам, свободным от конденсированной влаги, происходит перемещение воды в виде пара. Влажность почвенного воздуха практически во всех случаях близка к 100 %. По этой причине коррозионный процесс даже в сухих грунтах протекает под конденсированной видимой пленкой влаги [24].

7. Непосредственно в коррозионном процессе твердая основа грунта участия не принимает, однако она оказывает определяющее влияние на физико-механические свойства грунта, и это влияние тем сильнее, чем меньше размер частиц и, следовательно, чем больше суммарная поверхность частиц, содержащихся в единице объема грунта. В работах Н.Д. Томашова на основе экспериментальных исследований показано, что именно физико-механические, а не химические свойства грунта определяют скорость коррозии подземных сооружений. Особенно большое влияние на физико-механические свойства грунтов оказывают коллоидная фракция (размер частиц меньше 0,25 мкм), илистые частицы (размер 0,25... 1 мкм) и в меньшей степени - пылеватые частицы (размер 1...10 мкм) [24].

8. Толща грунта над трубопроводом представляет собой гетерогенную систему, параметры которой являются стохастическими и не могут быть точно определены. Имеющиеся методы определения коррозионной активности грунтов являются не более чем оценочными [24].

9. Согласно представлениям Н.П. Глазова, вся система «стенка трубы -изоляция-грунт» является неоднородной и ее параметры не подчиняются четкому определению. Все параметры грунтов в зависимости от сезонности и других факторов изменяются как во времени, так и в пространстве. Это хорошо видно из анализа факторов, влияющих на коррозию через диффузионное торможение кислорода.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Халяпин Владимир Валерьевич, 2022 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. О компании Газпром трансгаз Волгоград [Электронный ресурс] // Режим доступа: ШрБ: //уо1§о§гаё-1г. §агргош. ги/аЬои/

2. Газотранспортная система России [Электронный ресурс] // Режим доступа: Википедия Мрв://ш^1к1реё1а.ощМ1к1/Газотранспортная система Росс ии

3. Голдобина Л.А. Анализ причин коррозионных разрушений подземных трубопроводов и новые решения повышения стойкости стали к коррозии / Л.А. Голдобина, П.С. Орлов // Записки Горного института. 2016. Т.219. С.459-464.

4. Бэкман В. Катодная защита от коррозии / В. Бэкман, В. Швенк. М.: Металлургия, 1984. 496 с.

5. Голдобина Л.А. Пути снижения аварийности на подземных трубопроводах коммунального хозяйства / Л.А. Голдобина, П.С. Орлов // Инновационные процессы в сфере сервиса: проблемы и перспективы: Сборник научных трудов по результатам II Международной научно-практической конференции, 16 июня 2010 г. СПб: Изд-во СПбГУСЭ, 2010. Т.2. С.296-300.

6. Голдобина Л.А. Снижение последствий техногенных катастроф при эксплуатации подземных трубопроводов внедрением методики определения мест межкристаллитной коррозии / Л.А.Голдобина, П.С.Орлов // Научно-технический журнал НИИТТС «Технико-технологические проблемы сервиса». 2010. № 4 (14). С.18-25.

7. Голдобина Л.А. Обеспечение коррозионной стойкости стальных подземных трубопроводов путем управления фазовыми переходами при термообработке на базе теории электронной модели образования молекулы водорода / Л.А.Голдобина, В.П.Гусев, А.П.Орлов // Там же. 2013. № 1(23). С.36-43.

8. Голдобина Л.А. Предупреждение аварий и катастроф на катодно-защищенных подземных трубопроводах бесконтактными методами идентификации коррозийного разрушения / Л.А.Голдобина, В.С.Шкрабак,

П.С.Орлов / Ярославская сельскохозяйственная академия. Ярославль, 2012. 202 с.

9. Обоснование прогрессивных технологий для предотвращения аварий на взрывоопасных объектах АПК / Л.А.Голдобина, В.П.Гусев, П.С.Орлов, Р.В.Шкрабак, В.С.Шкрабак // Естественные, технические и экономические науки: Вестник Саратовского аграрного университета. 2013. № 5. С.54-61.

10. Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи. М.: Связь, 1978.

11. Голдобина Л.А. Анализ причин коррозионных разрушений подземных трубопроводов и новые решения повышения стойкости стали к коррозии / Л.А.Голдобина, П.С.Орлов // Записки Горного института. 2016. Т.219. С.459-464.

12. Итоги года для газотранспортной системы [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.interfax.ru/business/644278

13. СТО Газпром 9.4-052-2016 Защита от коррозии. организация коррозионных обследований объектов ПАО «Газпром» Основные требования. Введ. 31.03.2016.

14. Zhang S.Trajectory determination for pipelines using an inspection robot and pipeline features / S. Zhang, S. Dubljevic // Metrology and Measurement Systems, 2021.

15. Коррозия.Территория нефтегаз №2(4) 2006 г. [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.neftegas.info/upload/uf/fea/0001_corr22006.pdf

16. Цикерман Л.Я. Долгосрочный прогноз опасности грунтовой коррозии металлов / Л.Я. Цикерман. - М.: Недра, 1966. 176 с.

17. Зиневич А.М. Прогнозирование скорости старения покрытий подземных металлических трубопроводов / Л.Я. Цикерман. - М.: Мингазпром, Центр НТИ, 1966.

18. Глазков, В.И. Защита от коррозии протяженных металлических сооружений / В.И. Глазков, А.М. Зиневич, В.Г. Котик и др. // - М.: Недра, 1969. 311 с.

19. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов Учебное пособие. / Н.П. Жук. - М.: ООО ТИД "Альянс", 2006. 472 с.

20. Томашов Н.Д., Лабораторные работы по коррозии и защите металлов / Н.Д. Томашов, Н.П. Жук, В.А. Титов и др.// - М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1961.

21. Фарамазов С.А. Ремонт и монтаж оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов. / С.А. Фарамазов - 2-е изд., - М.: Химия, 1980. 312 с.

22. Красноярский В.В. Подземная коррозия металлов и методы борьбы с ней / В.В. Красноярский, А.К. Ларионов. - М.: Издательство Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1962.

23. Ошин Л.А. Производство синтетического глицерина / Л.А. Ошин. - М.: Химия, 1974. 188 с.

24. Хижняков В.И. Коррозионное растрескивание магистральных газонефтепроводов в процессе длительной эксплуатации: учебное пособие / Хижняков В.И.. - Томск: Томский политехнический университет, 2013. - 263 с.

25. C. Lin Multi-phase-field modeling of localized corrosion involving galvanic pitting and mechano-electrochemical coupling / C. Lin, H. Ruan // Corrosion Science Volume, 177, 2020.

26. Roberge P.R. Handbook of corrosion engineering. / P.R. Roberge. - New York: McGraw-Hill, 2000.

27. Велиюлин И.И. Анализ причин разрушения газопроводных труб большого диаметра в различных регионах России: монография / И.И. Велиюлин, С.А. Лубенский, Э.И. Велиюлин, А.Д. Решетников - М.: МАКС Пресс, 2012. - 232 с.

28. Стаскевич Н.Л. Справочник по сжиженным углеводородным газам. / Н.Л. Стаскевич, Д.Я. Вигдорчик- Л.: Недра, 1986.

29. Борисов Б.И. Защитная способность изоляционных покрытий подземных трубопроводов./ Б.И. Борисов - М.: Недра, 1987.-126 с.

30. Сафрончик В.И., Защита подземных трубопроводов антикоррозионными покрытиями [Текст] / В.И. Сафрончик. - Ленинград : Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1977. - 119 с.

31. Эванс Ю.Р. Коррозия пассивность и защита металлов / Ю.Р. Эванс Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии., М. - 1941.

32. ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии; Введ. 01.07.1999

33. Патент РФ № 2017140104, 17.11.2017 Способ оценки коррозионного состояния участка подземного трубопровода по данным коррозионных обследований и внутритрубной диагностики // Патент России № 2662466. 2018. Бюл. № 21. / Копысов А.Ф., Корзинин В.Ю., Гончаров А.В., Валюшок А.В.

34. Грязин В.Е. Методология прогноза технического состояния магистральных газопроводов и сроков проведения ВТД. [Текст] / В.Е. Грязин, В.И. Городниченко // Международная конференция «Газотранспортные системы: настоящее и будущее», Москва, ВНИИГАЗ, 12-13 апреля 2005 г.

35. СТО Газпром 2-2.3-095-2007 Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов.

36. Патент РФ № 2005127566/06, 05.09.2005 Способ прогнозирования дефектов подземных трубопроводов // Патент России № 2291344. 2007. Бюл. № 1. / Машуров С.С., Яшин А.Ю., Степанов Д.В., Корсаков А.В.

37. Патент РФ № 2013148032/06, 29.10.2013 Аппаратно-программный комплекс мониторинга коррозионной защиты подземных сооружений // Патент России № 2580610. 2016. Бюл. № 13. / Захаров Д.Б., Зенкин И.А., Передерий В.И., Семенюга В.В. и др.

38. Свидетельство 2014618937. Программа для нечёткого моделирования скорости коррозионного разрушения и расчёта остаточного ресурса магистральных газопроводов: программа для ЭВМ / Г. В. Лейтман, С. И. Сираева, ^Ц) ; правообладатели Г. В. Лейтман, С. И. Сираева № 2014618937 ; заявл. 08.07.14 ; опубл. 20.09.2014.

39. Монахов А. Система комплексного коррозионного мониторинга установки первичной переработки нефти / А. Монахов, П. Трофимов, А. Алякритский, С. Елизаров // Современные технологии автоматизации. - 2006. - №2. - С. 38-42

40. Пилотный опыт внедрения «Системы управления техническим состоянием и целостностью площадных объектов» в ООО «Газпром трансгаз Москва» / Ю.Ю. Толстихин, П.И. Анищенко, Ф.В. Блинов, Д.В. Егудкин и др. // Газовая промышленность №11/792/2019г.

41. Яблучанский А.И. О контроле параметров катодной защиты в системах коррозионного мониторинга// Коррозия «Территории «НЕФТЕГАЗ». - 2016. - № 3 (35). - С. 88-92.

42. Нейросетевая модель стресс-коррозионной поврежденности участков линейной части магистральных газопроводов [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/81/385/27.-ivashchenko-m.s.-(zao-amt)-(1).pdf

43.Харионовский В.В. Надежность магистральных газопроводов: становление, развитие и современное состояние / В.В. Харионовский // Газовая промышленность 2019, №1, с. 779.

44. Trethewey K.R. Corrosion management in the twenty-first century. // Trethewey K.R. Roberge P.R. - British Corro. - 1995. 45.Olorunniwo O.E. Performance of Nickel-Coated Manganese Steel in High-Chloride Low-Sulphate Seawater Environments / Olorunniwo O.E., Atanda P.O., Akinluwade K.J., Adentunji A.R., Oluwasengun K.M., 2018 г.

46. Champion Technologies // Corrosion mitigation for complex environments. Champion Technologies, Houston, 2012.

47.СТО Газпром 2-2.3-253-2009 Методика оценки технического состояния и целостности газопроводов. М.: ВНИИГАЗ, 2008.

48.Nuttall D. Closing the gap between industry and academia in corrosion science and prediction': part 4 Conference Report EUROCORR 2020 // D. Nuttall, D. J. Mills, 2020.

49. International Measures of Prevention Application, and Economics of Corrosion Technologies Study [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://impact.nace.org/documents/Nace-International-Report.pdf

50. Любчик, А. Н. Прогнозирование технического состояния магистральных трубопроводов на основе анализа аварийных ситуаций. / А. Н. Любчик, Е. И. Крапивский, О. М. Большунова // Записки Горного института. - 2011. - №192. -С.153.

51. Конюхова, Е. А. Надежность электроснабжения промышленных предприятий / Е. А. Конюхова, Э. А. Киреева. - М.: НТФ «Энергопрогресс», 2001. - 92 с.

52. СТО Газпром 2-3.5-252-2008 Методика продления срока безопасной эксплуатации магистральных трубопроводов ОАО «Газпром».

53. Виноградова С.С. Комплексная оценка коррозионной агрессивности грунтов участка магистрального нефтепровода. / С.С. Виноградова, А.А. Зигантгирова, И.А. Щербаков. // Вестник технологического университета, 2017. Т 20, №18.

54.Revillaa R.I. Microstructure and corrosion behavior of 316L stainless steel prepared using different additive manufacturing methods: A comparative study bringing insights into the impact of microstructure on their passivity / R.I.Revillaa M.V. Calstera M.R. Galid A. F. Andreattac Lincy P. P. Guillaumeb I. D. Graevea // Corrosion Science Volume 176, 2020.

55. ANSVASME B31G Manual for determining the remaining strength ol corroded pipelines. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b31g-manual-determining-remaining-strength-corroded-pipelines

56. Халяпин В.В. Определение основных территориальных факторов, оказывающих влияние на возникновение и протекание коррозионных процессов на магистральных газопроводах большого диаметра волгоградской, ростовской и воронежской областей. / В.В. Халяпин // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. - 2018. -№4(25). - С. 37-38

57. Медведева М.Л. Коррозия и защита магистральных трубопроводов и резервуаров: Учебное пособие для вузов нефтегазового профиля. / М.Л. Медведева, А.В. Мурадов, А.К. Прыгаев и др. // - М.: Издательский центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2013. - 250 с.

58. Гранулометрический (механический) состав грунтов и почв [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://nortest.pro/stati/pochva/granulometricheskijsostav-pochv.html

59. Карта подземных вод: M-37,(38) (Воронеж). Государственная геологическая карта СССР. Новая серия. Карта подземных вод, масштаб: 1:1000000 , составлена: ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2000 г., редактор(ы): Шик С.М

60. Geographic Information and Cyber-Physical Systems in Oil and Gas Industry: Benefits, Problems and Integration Prospects / O. Rogachl, O. Pidchosal, P. Dziubal // European Association of Geoscientists & Engineers. Conference Proceedings, Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects 2020, 2020.

61. Меркурьева И. А. Развитие методов диагностирования изоляционных покрытий нефтегазопроводов: дис. канд. техн. наук : 25.00.19 / Меркурьева Ирина Анатольевна.// - Ухта, 2009. - 156 с

62. Халяпин В.В. Влияние зон разгрузки на состояние изоляционного покрытия магистрального газопровода / В.В. Халяпин // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. - 2019. - №2(27). -С. 60-62.

63. Звягин П.Н. Прикладной анализ временных рядов: Учеб. Пособие. // П.Н. Звягин Спб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2008. 98 с.

64. Numerical investigation of critical electrochemical factors for pitting corrosion using a multi-species reactive transport model / X. Suna, J. Srinivasanb, Robert G.Kellyc, R. Duddua // Corrosion Science Volume 179, 2021.

65. Прогноз числа авиапассажиров методами временных рядов в системе STATISTICA [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://statsoft.ru/solutions/ExamplesBase/tasks/detail.php?ELEMENT_ID=695

66. Прогнозирование временных рядов в пакете Statistica: методические указания / сост. Л.И. Дубровская. - Томск : Томский государственный университет, 2012. - 36 с.

67. Шилин А.Н., Информационно-измерительная система коррозионного мониторинга магистральных газопроводов / Шилин А.Н., Халяпин В.В. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2020. № 11. C. 25-31

68. Методические рекомендации по расчетам конструктивной надежности магистральных газопроводов. - М.: ИРЦ Газпром, 1997. 126 с.

69. Шилин А.Н., Анализ надежности газопроводов с учетом влияния погодных условий / Шилин А.Н., Халяпин В.В. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2020. № 10. C. 28-33

70. Половко, А.М. Основы теории надежности / А.М. Половко, С.В. Гуров. -2-е изд., перераб. И доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 704с.

71. Localized corrosion: Passive film breakdown vs. Pit growth stability, Part VI: Pit dissolution kinetics of différent alloys and a model for pitting and repassivation potential Corrosion Science Volume 182, 2021.

72. Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решений: Труды VI Между нар. Конф. СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2005. 582с.

73. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей/ Е.С. Вентцель. - 10-е изд., стер. - М.: «Академия», 2005. - 576 с.

74. Пугачев, В.С. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие/ В.С. Пугачев. - 2-е изд., исправл. и дополн. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 496 с.

75. Глазунов Л.П. Основы теории надежности автоматических систем управления: учеб. пособие для вузов / Л. П. Глазунов, В. П. Грабовецкий, О. В. Щербаков. - Л. :Энергоатомиздат, 1984. - 208 с.

76. Шилин, А.Н. Оперативная оценка надёжности в интеллектуальных электроэнергетических системах / Шилин А.Н., Доронина О.И. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2012. - № 11. - C. 58-61.

77. Конюхова, Е.А. Надежность электроснабжения промышленных предприятий / Е.А. Конюхова, Э. А. Киреева. - М. : НТФ «Энергопрогресс», 2001. - 92 с.

78. Мэзон, С. Электрические цепи, сигналы и системы: Пер. с англ. / С. Мэзон, Г. Циммерман. - М.: ИЛ, 1963. - 620 с.

79. Oyelami B.O. Mathematical modelling: An application to corrosion in a petroleum industry. / B.O. Oyelami, A. A. Asere. - NMC Proceedings Workshop on Environment. Abuja, Nigeria: National Mathematical Centre.

80. Popoola, L.T., Grema, A.S., Latinwo, G.K. et al. Corrosion problems during oil and gas production and its mitigation. Int J Ind Chem 4, 35 (2013).

81. Теория принятия решений в проектировании информационно-измерительной техники: учеб. Пособие / А.Н. Шилин, И. А. Коптелова ;ВолгГТУ. - Волгоград, 2012. - 128 с.

82. Detection method for pipeline defects based on ceemdan and wep-teo T. Zhang, X. Wang, Y. Chen, Y. Shuai, Z. Ullah, H. Ju, Y. Zhao / Metrology and measurement systems, Vol. 26, 2019.

83. Тимашев С.А. Целостность и безопасность трубопроводных систем./ С.А. Тимашев, А.В. Бушинская, М.Г. Малюкова и др. // - Екатеринбург: УрО РАН, 2013. - 590 с.

84. Identifying an Appropriate Model for Information Systems Integration in the Oil and Gas Industry / F. S. Roozbahan, R. S. Barjouei, S. N. Hojjati / Advanced Networking and Applications, 2018.

85. Ягубов, З.Х. Автоматизированный контроль состояния противокоррозионной защиты магистрального газопровода / Ягубов З.Х., Рочев В.В., // Нефтегазовое дело. - 2014. - №3. - С. 83-94.

86. СТО Газпром 9.2-002-2018 Защита от коррозии. Электрохимическая защита основные требования

87. ГОСТ Р 51164-98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 45 с.

88. Патент РФ № 2010110656/06, 22.03.2010 Способ коррозионного мониторинга магистрального трубопровода с устройством катодной защиты // Патент России № 2422717. 2011. Бюл. № 18. / Аксютин О.Е., Власов С.В., Демьянов А.Е. и др.

89. Taylor S. The measurement of ultra low uniform corrosion rates / S. Taylor, M. Nikitas, D. Roberto, G. JeffBinnsd, P. Keechd // Corrosion Science Volume 176, 2020.

90. Laoun B. Cathodic protection of a buried pipeline by solar energy. / B. Laoun, K. Niboucha, L. Serir // Revue des Energies Renouvelables 2008.

91. СНиП 2.05.06.-85*. Магистральные трубопроводы / Госстрой России М.:ГУП ЦПП, 1998. -52с.

92. R. Dindorf Automatic measurement system for determination of leakage flow rate in compressed air pipeline system R. Dindorf, P.W. Kielce University of Technology, Faculty of Mechatronics and Machine Building, Poland Metrology and measurement systems, 2018.

93. Онацкий В. Л. Совершенствование методов предупреждения развития коррозионного растрескивания под напряжением на магистральных газопроводах дис. канд. техн. наук: 25.00.19 / Онацкий Вадим Леонидович.// -Ухта, 2017. - 117 с

94. Шамшетдинова Н. К. Повышение эффективности электрохимической защиты магистральных газопроводов при наличии отслоений изоляционного покрытия: дис. канд. техн. наук: 25.00.19 / Шамшетдинова Наталия Каюмовна // - Москва, 2009. - 115 с

95. Parvizia R. New approach to probing localised corrosion processes over wide length and time scales using integrated multi-scale electrode arrays / R. Parvizia, A. E. Hughesbc, M. Y. J. Tanab // Corrosion Science Volume 181, 2021.

96. Полезная модель РФ № 2010149731/28, 03.12.2010 Регистратор для измерений и записи данных, поступающих со станции катодной защиты // Полезная модель России № 104305. 2011. Бюл. № 13. / Пестриков М.Л.

97. Халяпин В.В. Регистратор отключений удаленных энергетических объектов // Тезисы XXV Региональной конференции молодых ученых и исследователей волгоградской области 2021 С 20S-209

9S. ГОСТ 9.б02-201б Критерии вывода в ремонт оборудования электрохимической защиты. Oпределение опасного влияния блуждающего постоянного тока.

99. СТО Газпром 9.0-001-201S Защита от коррозии. Oсновные положения

100. Власова Л.В. Влияние природных факторов на устойчивость функционирования Единой Системы газоснабжения России. / Л.В. Власова, Г.С. Ракитина, С.И. Долгов // М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2009. - 1S4 с.

101. СТО Газпром 2-2.3-11б0-2018 Методика оценки показателей надежности линейной части магистральных газопроводов, не подготовленных к проведению внутритрубной инспекции

102. Сафина Г.Р., Федорова В.А. Государственное управление и охрана земельных ресурсов России на современном этапе: курс лекций. Часть 3 Деградация почв и земель. Мелиорация / Г.Р. Сафина, В.А. Федорова.- Казань: Казан. ун-т, 2020. - 135 с

103. Афанасьев Т.В. Почвы СССР. / Т.В. Афанасьев, В.И. Василенко, Т.В. Терешина // Oтв. Ред. Г.В. Добровольский. М.: Мысль, 1979. - 3S0 с.

104. Стрижевский И.В. Защита подземных теплопроводов от коррозии. / И.В. Стрижевский, М.А. Сурис - М.: Энергопромиздат, 19S3. - 344 с.

105. Полезная модель РФ № 201712S407, 0S.0S.2017, Емкостной датчик влажности грунта // Полезная модель России № 18б702. 2019. Бюл. № 4. / Прокопьев А.И.

106. Toward more realistic time of wetness measurement by means of surface relative humidity Mehrdad Hoseinpoora Tomás Proseka Ludovic Babusiauxb Jacky Mallégolb FEM simulation of corrosion under macro-cell mechanism Mehdi Attarchi Andrea Brenna Marco Ormellese Corrosion Science Volume 179, 2021.

107. DipTrace Schematic and PCB design software [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://diptrace.com/rus/

108. Y. Blokhin Information and measuring system for operational monitoring of soil moisture and temperature / Y. Blokhin, S. Blokhina, A. Dvirnik, A. Belov, A. Makushin. E3S Web of Conferences 176, 2020.

109. Agri-Measurement Instruments [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.trturoni.com/en/field-meters/soil-moisture/soil-moisture-meter.133.html

110. Corbin D. New technology for real-time corrosion detection / D. Corbin, E. Willson: USA: Tri-service corrosion conference, 2007.

111. M. Mohammadpoor Big Data analytics in oil and gas industry: An emerging trend / M. Mohammadpoor F. Torabi Petroleum, 2020 - 321-328 с.

112. Шилин, А.Н., Сошинов, А.Г., Елфимова, О.И. Надежность электроснабжения: учеб. пособие / А.Н. Шилин, А.Г. Сошинов, О.И. Елфимова. - Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2017 - 102 с.

113. Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решений: Труды VI Между нар. Конф. СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2005. 582с.

114. Работа с графами онлайн [Электронный ресурс] // Режим доступа: https: //graphonline.ru/

115. Project Jupyter [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://jupyter.org

116. Canadian Association of Petroleum Producers Annual report. In Best management practices for the mitigation of internal corrosion in oil effluent pipeline systems. Calgary: Annual report. CAPP; 2009.