Введение
1 Современное состояние защиты от коррозии стальных магистральных газопроводов и методов контроля их защищенности 10
1.1 Условия эксплуатации и коррозионное состояние магистральных газопроводов 10
1.2 Пассивная защита труб от коррозии 11
1.3 Активная защита от коррозии 13
1.4 Электрохимическая защита магистральных газопроводов от коррозии 16
1.5 Методы контроля защищенности магистральных газопроводов от коррозии 24
1.6 Обзор существующих методик оптимизации работы средств электрохимической защиты 35
1.7 Выводы 42
2 Совершенствование существующей модели распредления потенциалов, методы структурной оптимизации 44
2.1 Введение понятия стороннего потенциала наложенного неизвестными источниками 44
2.2 Методы структурной оптимизации 51
2.3 Выводы по главе 54
3 Разработка структуры модуля оптимизации и основных алгоритмов оптимизации 55
3.1 Постановка задачи исследования 55
3.2 Структура модуля оптимизации 55
3.3 Ранжирование участков между СКЗ по степени коррозионной опасности 60
3.3.1 Назначение и характеристика 60
3.3.2 Оценка коррозионного состояния участков между СКЗ 62
3.3.3 Учет весов влияния факторов на каждом участке между СКЗ 65
3.3.4 Расчет интегрального показателя коррозионного состояния участков между СКЗ 66
3.3.6 Алгоритм ранжирования участков по коррозионной опасности 68
3.3.7 Алгоритм ранжирования участков по коррозионной опасности на основе интегрального показателя 69
3.4 Определение возможности отключения СКЗ 70
3.4.1 Определение режимов функционирования СКЗ 70
Найденная матрица коэффициентов влияния А используется при определении защитных потенциалов для обеспечения поддержки принятия решения оботключении СКЗ, а также для решения задачи оптимизации. 71
3.4.2 Проверка граничных условий на выходные данные СКЗ 71
3.4.3 Проверка условия на наличие участка ВКО в зоне защиты СКЗ 72
3.4.4 Проверка условия на наличие блуждающих токов в зоне защиты СКЗ 73
3.4.5 Принятие решения о возможности отключения СКЗ 73
3.4.6 Алгоритм определения максимального защитного потенциала 73
3.4.7 Алгоритм определения минимального защитного потенциала 76
3.5 Алгоритм поддержки принятия решения об отключении СКЗ 77
3.5.1 Определение количества соседних СКЗ, существенно влияющих на зону защиты 78
3.5.2 Расчет режимов работы соседних СКЗ для поддержания достаточного защитного потенциала при отключении рассматриваемой СКЗ 78
3.5.3 Проверка расчетных режимов на соответствие условиям по критериям 80
3.5.4 Расчет суммарного изменения мощности после предполагаемого отключения рассматриваемой СКЗ 80
3.5.5 Сравнение вариантов отключения СКЗ 81
3.5.6 Формирование предложения по отключению СКЗ 82
3.5.7 Алгоритм решения 82
3.6 Оптимизация параметров защиты СКЗ 83
3.6.1 Оценка необходимости оптимизации режимов СКЗ 83
3.6.2 Расчет значений напряжения на выходе СКЗ по критериям защищенности 85
3.6.3 Алгоритм решения 87
3.7 Расчет электрических характеристик трубопровода 88
3.7.1 Назначение и характеристика 88
3.7.2 Входное сопротивление трубопровода 88
3.7.3 Переходное сопротивление трубопровода в единицу длины 88
3.7.4 Решение обратной задачи по определению постоянной распространения тока 90
3.8 Выводы по главе 92
4 Проведение натурных исследований по нахождению оптимального значения защитного суммарного потенциала на действующем объекте мг 93
4.1 Постановка задачи исследования 93
4.2 Описание объекта исследования, программы исследования и оборудования 94
4.3 Выводы по главе 101
Заключение 102
Список использованных источников 104
