ГОСТ Р 55990-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Месторождения нефтяные и газонефтяные. Промысловые трубопроводы. Нормы проектирования

15.2. Электрохимическая защита подземных трубопроводов

15.2.1. Подземные трубопроводы, температура металла которых за весь период эксплуатации ниже 268 К (минус 5 °C), не подлежат ЭХЗ при отсутствии негативного влияния блуждающих и индуцированных токов, вызванных сторонними источниками. ЭХЗ промысловых трубопроводов допускается не применять в грунтах низкой коррозионной агрессивности при соответствующем технико-экономическом обосновании и обеспечении безаварийной эксплуатации трубопроводов.

15.2.2. Система ЭХЗ может включать в себя:

- УКЗ (в т.ч. преобразователи катодной защиты, анодные заземления, кабельные и воздушные линии к точкам дренажа и анодным заземлениям);

- УПЗ;

- УДЗ;

- контрольно-измерительные пункты;

- изолирующие вставки;

- электроперемычки;

- устройства регулирования защитного тока;

- автономные источники электроэнергии для катодной защиты;

- средства телеконтроля и телеуправления УКЗ и средства коррозионного мониторинга.

В зависимости от конкретных условий эксплуатации трубопровода система ЭХЗ может включать все или некоторые из этих элементов, выбор оборудования для системы ЭХЗ производится на основании технико-экономического сравнения различных вариантов с учетом коррозионной активности среды, срока службы трубопровода и методов мониторинга его коррозионного состояния.

15.2.3. Все проектируемые элементы ЭХЗ трубопровода конструктивно и технологически должны обеспечивать минимальный объем монтажных и пусконаладочных работ на трассе трубопровода.

15.2.4. Проектируемые средства ЭХЗ должны обеспечивать необходимую степень защиты (поляризации), соответствующую степени коррозионной агрессивности грунтов и влиянию блуждающих токов. При этом система ЭХЗ должна обеспечивать катодную поляризацию на всем протяжении трубопровода в интервале потенциалов, регламентированных ГОСТ Р 51164.

15.2.5. При расчете параметров ЭХЗ следует учитывать температуру транспортируемого продукта (трубопровода). Для трубопроводов, температура транспортируемого продукта которых не выше 278 К (5 °C), минимальный защитный потенциал должен быть положительнее значений, нормируемых ГОСТ Р 51164, на 0,05 В.

15.2.6. Средства ЭХЗ трубопроводов, предусмотренные проектом, следует включать в работу в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602 в зонах блуждающего тока в течение периода не более месяца после укладки и засыпки участка трубопровода, а в остальных случаях - в течение периода не позднее 3-х месяцев после укладки и засыпки участка трубопровода. Если проектом предусматриваются более поздние сроки окончания строительства средств электрохимической защиты и ввода их в эксплуатацию, то необходимо предусмотреть временную электрохимическую защиту со сроками ввода в эксплуатацию, соответствующими указанным в данном пункте.

15.2.7. При строительстве трубопровода до ввода в строй основных средств ЭХЗ в качестве временной защиты следует использовать системы защиты на основе протекторов или от систем ЭХЗ находящихся поблизости подземных сооружений.

15.2.8. Систему ЭХЗ необходимо проектировать с учетом действующих систем ЭХЗ эксплуатируемых соседних трубопроводов и перспективного строительства подземных металлических сооружений вдоль трассы проектируемого трубопровода. При проектировании системы ЭХЗ трубопровода, располагающегося рядом с другими подземными коммуникациями, следует предусматривать мероприятия по исключению негативного влияния на соседние коммуникации.

15.2.9. Установки катодной защиты

15.2.9.1. Места монтажа УКЗ следует предусматривать рядом с линейными кранами трубопровода, на площадках скважин (кустов скважин), площадках и производственных помещениях УКПГ (УППГ, ППГ). УКЗ должны быть блочно-комплектного исполнения и предусматривать минимум строительно-монтажных и пусконаладочных работ.

15.2.9.2. Преобразователи катодной защиты должны монтироваться в индивидуальных блок-боксах, защищающих преобразователи от воздействия низких температур, обледенения, заноса снегом в районах с арктическим климатом. Блок-боксы с преобразователями и другими элементами ЭХЗ по возможности следует устанавливать в одном ограждении с крановой площадкой. В остальных случаях преобразователи можно монтировать в блочных устройствах. Допускается проектировать монтаж преобразователей на специальных фундаментах, анкерных опорах анодных линий и линий электроснабжения. Конструкции для размещения преобразователей в районах с густой и умеренной заселенностью должны ограничивать несанкционированный доступ к оборудованию ЭХЗ.

15.2.9.3. Электроснабжение УКЗ промысловых трубопроводов протяженностью до 20 км и шлейфов кустов скважин осуществляется, как правило, по категории III надежности. Электроснабжение по категории II надежности должно быть обеспечено на участках высокой коррозионной опасности, высокой коррозионной агрессивности грунтов, воздействия блуждающих токов и для трубопроводов протяженностью свыше 20 км.

15.2.9.4. При проектировании катодной защиты подземных трубопроводов на участках высокой и повышенной коррозионной опасности следует предусматривать резервирование УКЗ.

15.2.9.5. В системе ЭХЗ трубопровода должен быть предусмотрен дистанционный контроль и регулирование параметров всех проектируемых УКЗ. Проектом ЭХЗ должен быть предусмотрен коррозионный мониторинг трубопровода в точках дренажа УКЗ, в середине зон защиты соседних УКЗ и на участках высокой коррозионной опасности.

15.2.9.6. Проектная документация должна содержать сведения о расстановке средств ЭХЗ по трассе трубопровода, длине защитной зоны УКЗ или УПЗ, необходимой силе тока катодного преобразователя на начальный и конечный моменты эксплуатации трубопровода. Расчет следует выполнять с учетом старения изоляции трубопровода. Выбор преобразователя катодной защиты должен осуществляться с учетом 50% запаса по выходному напряжению и току на начальный момент эксплуатации трубопровода.

15.2.10. Анодные заземления

15.2.10.1. Анодные заземления в УКЗ могут быть как глубинными, так и поверхностными (поверхностно распределенные, в том числе протяженные). В глубинных заземлениях, состоящих из нескольких заземлителей, расстояние между скважинами с глубинными заземлителями должно быть 0,3L, где L - глубина скважины.

15.2.10.2. Конструкция и тип анодного заземления, глубина заложения должны определяться по результатам вертикального электрического зондирования грунта в процессе проведения проектно-изыскательских работ. При проектировании заземления следует учитывать условия землеотвода. Электроды анодных заземлений должны монтироваться преимущественно в пластах с минимальным удельным электрическим сопротивлением и ниже глубины промерзания грунта.

15.2.10.3. Конструкция анодных заземлений (включая дренажные линии и узлы подключения) независимо от условий их эксплуатации должна обеспечивать срок эксплуатации, предусмотренный заданием на проектирование.

15.2.10.4. При проектировании анодных заземлений в скальных грунтах необходимо использовать результаты исследований кернов из параметрических скважин.

15.2.10.5. Анодные линии следует проектировать, как правило, кабелем с медной токоведущей жилой и двойной изоляцией; допускается применение воздушных линий из сталеалюминиевого изолированного провода. При проектировании анодных ВЛ следует учитывать ветровые нагрузки.

15.2.10.6. Коммутация кабелей к элементам анодных заземлений должна осуществляться на клеммной колодке контрольно-измерительного пункта, обеспечивающей возможность контроля работоспособности каждого элемента анодного заземления или скважины. При наличии на одну УКЗ нескольких скважин глубинных анодных заземлителей или протяженных заземлителей коммутация с УКЗ должна осуществляться с применением устройств регулирования стекающего тока с заземлителя (скважины). Места монтажа глубинных анодных заземлений следует обозначать специальными знаками, высота которых определяется исходя из толщины снежного покрова, характерного для данной местности.

15.2.10.7. На горных участках, участках со скальным грунтом и в условиях вечной мерзлоты возможно применение протяженных анодных заземлений, уложенных в одной траншее с трубопроводом.

15.2.11. Установки протекторной защиты

15.2.11.1. В проекте ЭХЗ трубопровода протекторы следует предусматривать:

- для основной защиты футляров (патронов) на переходах под авто- и железными дорогами;

- для временной защиты от коррозии строящегося трубопровода;

- для осуществления локальной защиты трубопровода, экранированного другими коммуникациями, в дополнение к основным средствам ЭХЗ.

15.2.11.2. Для защиты подземного трубопровода должны применяться протекторы из магниевых сплавов по ГОСТ 26251.

15.2.11.3. Необходимое количество и масса протекторов определяются расчетом исходя из установленного срока эксплуатации УПЗ, удельного электрического сопротивления грунтов на участке трубопровода, диаметра и типа изоляционного покрытия трубопровода.

15.2.12. Установки дренажной защиты

15.2.12.1. Необходимость применения дренажной защиты трубопровода следует определять по результатам изысканий.

15.2.12.2. УДЗ следует проектировать в районах тяговых подстанций и местах пересечения трубопровода с электрифицированной железной дорогой. При удалении трубопровода от электрифицированной железной дороги на расстояние более 1 км для защиты от коррозии блуждающими токами следует проектировать УКЗ с автоматическим поддержанием потенциала.

15.2.13. Контрольно-измерительные пункты

15.2.13.1. Контрольно-измерительные пункты располагаются:

- на каждом километре в обычных условиях и не реже чем через 500 м при пересечении трубопроводом зоны повышенной коррозионной опасности;

- в точках дренажа трубопровода;

- с обеих сторон крановых площадок, на расстоянии не ближе 30 м;

- с обеих сторон подводных переходов (на каждом дюкере);

- с обеих сторон переходов через авто- и железные дороги;

- у пересечения с другими трубопроводами, не далее 10 м от пересечения;

- в местах максимального сближения трубопровода с анодным заземлением.

15.2.13.2. Проектом должен быть предусмотрен объем работ по нанесению маркировки контрольно-измерительных пунктов с привязкой к протяженности и наименованию трубопровода.

15.2.13.3. Контрольно-измерительные пункты для измерения силы тока в трубопроводе должны быть установлены в точках дренажа УКЗ на каждом плече защитной зоны, с обеих сторон ВЭИ и на участках подводных переходов на обоих берегах на границе водоохранной зоны шириной более 500 м.

15.2.13.4. Электроды сравнения в контрольно-измерительных пунктах должны быть длительного действия со сроком службы в условиях эксплуатации не менее 10 лет.

15.2.13.5. Контрольно-измерительные пункты подключаются к трубопроводу медным двужильным кабелем с двойной полимерной изоляцией с обязательным резервированием контактного узла. Каждая жила кабеля присоединяется на одну отдельную клемму на клеммном щитке контрольно-измерительного пункта.

15.2.13.6. На участках трубопроводов, проложенных в неустойчивых грунтах (болотах, в зонах распространения ММГ), крепление стоек контрольно-измерительного пункта необходимо предусматривать на свайном основании с разработкой мероприятий по исключению пучения свай. Допускается установка контрольно-измерительного пункта с закреплением на трубопроводе при обеспечении необходимых мероприятий, предусмотренных проектными решениями, по обеспечению сохранности защитного покрытия трубопровода в течение всего срока службы контрольно-измерительного пункта.