Оптимальное регулирование работы станции катодной защиты на основании показателей надежности и остаточного ресурса

Коррозия стальных подземных трубопроводов значительно снижает срок службы, приводя их к аварийному состоянию, при котором дальнейшая эксплуатация невозможна. Основным методами защиты всех трубопроводов является изоляционные покрытия и электрохимическая защита.
Определение оптимальных параметров работы системы электрохимической защиты позволяет увеличить срок эксплуатации защищаемых объектов вследствие уменьшения нагрузки на рабочих объектах. Данные подходы, главным образом, направлены на снижение энергопотребления за счет определения оптимальных выходных параметров средств электрохимической защиты при условии соблюдения требований нормативной документации (НД) по допустимым значениям защитного потенциала. Однако алгоритмы оптимального регулирования напрямую не учитывают фактическое техническое состояние системы и не могут дать информацию о ее надежности.
Средний срок эксплуатации большинства существующих трубопроводов составляет более 20 лет. Фактические защитные характеристики от коррозии таких трубопроводов значительно снижены в сравнении с начальными. Ввиду чего возникает необходимость в определении надежности системы электрохимической защиты. Предлагаемые методы по определению и оценке показателей надежности систем электрохимической защиты направлены на построении Марковских моделей надежности исследуемого объекта и определении его коэффициента готовности. Реализация алгоритмов оптимального регулирования в совокупности с методами оценки надежности систем электрохимической защиты может позволить определять время безаварийной работы и выявлять наиболее «уязвимые» элементы системы.

1. СТО Газпром 9.2-003-2020 Защита от коррозии. Проектирование электрохимической защиты подземных сооружений; Введ: 15.03.2020. – М.: ОАО «Газпром» - ООО «ВНИИГАЗ», 2020. – 23 c.

2. ГОСТ 27-002-2015. Надежность в технике. Термины и определения; Введ. 01.03.2017.

3. Никулин С.А. Повышение эффективности предотвращения коррозии нефтегазопроводов на основе оптимального регулирования режимов работы станции катодной защиты: дис….канд.тех.наук. – Ухта, 2015. – 147 с.

4. ГОСТ Р МЭК 61165-2019. Надежность в технике. Применение Марковских методов; Введ. 01.12.2019.

5. Викторова В.С. Модели и методы расчета надежности технических систем / В.С. Викторова, А.С. Степанянц. – М. : Высш. шк., 2013. – 219 с.

6. Викторова В.С. Динамические деревья отказов / В.С. Викторова, А.С. Степанянц // Надежность. – 2011, № 3. – С. 20-32.

7. Сабанов С.В., Никулин С.А., Карнавский Е.Л. Определение первоочередности вывода в ремонт оборудования противокоррозионной защиты на участке газопровода в условиях ограниченного финансирования // Практика противокоррозионной защиты. – 2020. – Т. 25, № 2. – C. 7-17. doi: 10.31615/j. corros.prot.2020.96.2-1.

8. Карнавский Е.Л., Никулин С.А. Определение остаточного ресурса оборудования материалов системы ПКЗ [Текст]:Карна- вский Е. Л, Никулин С. А // Газовая промыш- ленность. – 2016. – № 737.– С. 14-17.