Подземных газохранилищ

4. Катодная защита. В общем, все современные подземные трубопроводы и резервуары, удаленные от густонаселенных мест, снабжены катодной защитой в сочетании с органическими покрытиями. Такое сочетание эффективно действует в любых грунтах до тех пор, пока соответствующая катодная защита существует.

При разведке и разработке континентального шельфа усиленной коррозии подвергаются эстакады, подземные трубопроводы, хранилища, электрические кабели и др. Морская вода-весьма агрессивная среда, Она представляем собой сложный раствор многочис-сн;1,;-. ,...,нй Б ' шое содержание в ней ионов хлора препятствует установлению пассивного состояния для железа, чугуна, низко-и среднелегированных сталей.

11. Подземные трубопроводы (А. Бельтес, Ф. Мартин, П. Пик-

В последующих главах подробно рассматриваются свойства в применение протекторов, катодных преобразователей, специального оборудования для защиты от блуждающих токов и анодов (анодных заземли-телей) с наложением внешнего тока. В числе областей применения рассматриваются подземные трубопроводы, резервуары-хранилища, цистерны, кабели систем связи, сильноточные кабели и кабели с оболочкой, заполненной сжатым газом, суда, портовое оборудование и внутренняя защита установок для питьевой воды и различных промышленных аппаратов. Отдельная глава посвящена проблемам защиты трубопровода и кабелей, подвергаемых действию высокого напряжения. В заключение рассматриваются затраты на защиту от коррозии и вопросы экономичности. В приложении даны справочные таблицы и дан вывод математических формул, представлявшихся необходимыми для практического применения способов защиты и для более полного понимания излагаемого материала.

На другие подземные трубопроводы, пересекающиеся в области воронки напряжений с трубопроводами, имеющими катодную защиту, за пределами воронки напряжений натекает защитный ток, стекающий с них в области катодной воронки напряжений, вызывая там анодную коррозию. Потенциал незащищенного трубопровода (испытывающего влияние), измеренный при помощи электрода сравнения над местом пересечения, представляет собой в основном омическое падение напряжения, вызванное защитным током, текущим в грунте к дефекту изоляции трубопровода с катодной защитой. На рис. 10.16 схематически показано распределение потенциалов в грунте, характер воронки напряжений и распределение потенциалов на другом трубопроводе, испытывающем влияние системы катодной защиты.

11. ПОДЗЕМНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ

ванка, пусть даже изготовленная из цветного металла, а защищаемое изделие — это подземные трубопроводы,-опоры мостов, корпуса кораблей, резервуары, строительные металлоконструкции, то жертвы оказываются оправданными.

Особенно большой вред биокоррозия (из-за жизнедеятельности бактерий) наносит подземным стальным и чугунным сооружениям. Известны случаи, когда из-за нее стальные подземные трубопроводы выходили из строя через 1—2 года при расчетном сроке службы 20 лет.

Основные положения расчета на прочность труб магистральных нефтепроводов. Будем рассматривать вопрос расчета на прочность трубопроводов только от воздействия внутреннего давления в трубах. Именно так рассчитываются на прочность подземные трубопроводы, не подвергающиеся дополнительным внешним силовым воздействиям. Такой расчет прочности трубопровода осуществляется по критерию предельного состояния при статическом нагруже-нии труб внутренним давлением до разрыва [206].

1) подземные трубопроводы для воды, нефти и природного газа; обычно экономически выгодно совмещать катодную защиту с органическими покрытиями или обертыванием трубы лентой,

В почвах со средней влажностью и хорошей воздухопроницаемостью механизм подземной коррозии аналогичен механизму атмосферной коррозии или механизму коррозии при полном погружении металла в электролит. Подземные трубопроводы могут корродировать и под влиянием работы микрогальванических пар, появляющихся по всей длине трубопровода вследствие его неодинакового состава или различной аэрации почвы на соседних участках. Катодные и анодные участки могут находиться на расстоянии нескольких километров друг от друга. -

матизир. установка для проведения газового каротажа. На автомобиле размещается блок питания и комплекс измерит., аналитич. (хроматограф, газоанализатор) и регистрирующих приборов, а также часто мини-ЭВМ. Сигналы поступают от датчиков, располож. на устье скважины. ГАЗОКОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ -комплекс сооружений и оборудования для повышения давления природного газа при его транспортировании по газопроводу и хранении. По виду выполняемых работ выделяют Г.с. головные, создаваемые на месторождениях у начала газопровода, линейные, размещаемые вдоль трассы магистральных газопроводов, Г.с. подземных газохранилищ и для закачки газа в пласт для поддержания пластового давления. На всех Г.с. могут использоваться газоперекачивающие агрегаты с газотурбинным или электрич. приводами, устанавливаемые в компрессорных цехах станций, блоч-но-контейнерные агрегаты заводского изготовления с приводом авиац. типа, с турбоблоком, а также поршневые газомоторные компрессоры и агрегаты с центробежным нагнетателем, используемые на магистральных трубопроводах и для работы (в качестве первой ступени сжатия) на подземных газохранилищах. Управление Г.с. полностью автоматизировано.

Особенность технологии ингибирования коррозии оборудования подземных газохранилищ — закачка ингибитора в пласт под давлением во время подачи газа в самом начале цикла закачки в газохранилище. В этот период пластовые давления снижаются, повышаются скорости газовых потоков, что позволяет ингибитору распространяться в пласте на большие расстояния. По мере отбора газа из скважины ингибитор должен постепенно десорбироваться из пласта, обеспечивая защиту оборудования от коррозии и микроорганизмов. В случае, если невозможна закачка в пласт, используют распыление ингибитора в газовый поток скважины в период отбора газа из газохранилища.

ГАЗОКОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ — станция повышения давления природного газа на газовых и нефт. промыслах при его добыче, транспортировании по газопроводам, хранении и переработке. По назначению Г. с. подразделяют на головные (дожимные) и линейные магистральных газопроводов, станции для подземных газохранилищ и для обратной закачки газа в пласт (Г. с. в комплексе с з-дом по переработке природного газа).

В Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на-1976—1980 гг. предусматривается «...продолжить строительство подземных газохранилищ, главным образом в наиболее топливопотребляющих районах.

В отличие от многих стран Западной Европы, где добычей и реализацией газа занимаются государственные компании, в ФРГ добычу и продажу газа производят восемь частных компаний. Наиболее крупная из них — «Винтерс-халь А. Г.». В ФРГ имеется семь подземных газохранилищ общим объемом около 2 млрд. м3 газа.

Например, при решении для ГСС задачи оценки или определения величин резервов производительности газодобывающих предприятий, емкости подземных газохранилищ и количества замещающего топлива и их размещения в системе (см. табл. 3.3) приходится рассматривать многолетнюю, сезонную и страховую составляющие запасов газа. При определении многолетней составляющей период Гп определяется цикличностью многолетних колебаний природных процессов, влияющих на потребность в газе, для компенсации изменения которой и служит многолетняя составляющая запасов газа. При определении сезонной составляющей период Тп может быть равным одному году.

В табл. 7.1 представлены численные значения полученных нормативных требований по сезонным, страховым и многолетним запасам топлива. Эти показатели даны по б. СССР в целом и по отдельным экономическим районам. Суммарная величина сезонных запасов практически соответствует тем запасам, которые накапливаются в настоящее время к началу осенне-зимнего сезона. С учетом наблюдающегося увеличения доли газа в структуре используемых видов топлива на перспективу предполагается увеличение доли газа в суммарных запасах топлива. Территориальное перераспределение запасов газа связано в основном с размещением дополнительных подземных газохранилищ (в основном в европейских районах).

и создание подземных газохранилищ,

Кроме аналогичной интенсификации добычи газа из коллекторов, сложенных плотными, слабопроницаемыми породами, ядерные взрывы внутреннего действия найдут, по-видимому, широкое применение для создания крупных подземных газохранилищ. Идеи и проекты ядерной технологии в газовой промышленности, возникавшие в первые годы программы «Плаушер», изложены .в обзоре [1].

Другим направлением в использовании ядерных взрывов в газовой промышленности является создание крупных подземных газохранилищ [121, 122]. Эта задача актуальна для современной индустрии и, особенно, в США, где месторождения природного газа, значительно удаленные от основных потребителей, практически теряют промышленную ценность при отсутствии экономичных газохранилищ большой емкости.

Использование истощенных природных коллекторов ограничено географическими условиями, так как большинство их находится в отдаленной от промышленных центров, малонаселенной местности. В то же время потребность в расширении фонда подземных газохранилищ огромна: уже к 1967 г. в США испытывали потребность в емкости до 390—400 млрд. м3.