ПНСТ 690-2022

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нефтяная и газовая промышленность

СИСТЕМЫ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ

Проектирование электрохимической защиты. Методические указания

Petroleum and natural gas industry. Subsea production systems. Design of electrochemical protection. Methodology guide

ОКС 75.020

Срок действия с 2023-07-01

до 2026-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Газпром 335" (ООО "Газпром 335")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 "Нефтяная и газовая промышленность"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2022 г. N 152-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: inf@gazprom335.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д.10, стр.2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Создание и развитие отечественных технологий и техники для освоения глубоководных шельфовых нефтегазовых месторождений должно быть обеспечено современными стандартами, устанавливающими требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем подводной добычи. Для решения данной задачи Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии реализуется "Программа по обеспечению нормативной документацией создания отечественной системы подводной добычи для освоения морских нефтегазовых месторождений". В объеме работ программы предусмотрена разработка национальных стандартов и предварительных национальных стандартов, областью применения которых являются системы подводной добычи углеводородов.

Целью разработки настоящего стандарта является установление общих принципов и правил проектирования систем электрохимической защиты, предназначенных для применения в системах подводной добычи углеводородов.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает общие принципы и правила проектирования систем электрохимической защиты, предназначенные для применения в системах подводной добычи углеводородов.

1.2 Настоящий стандарт распространяется на системы электрохимической защиты, оборудования и сооружений систем подводной добычи углеводородов, эксплуатируемых в морской воде с соленостью в диапазоне от 30 до 40‰, в которых применяются протекторы, изготовленные из сплавов алюминия или цинка. Для оборудования и сооружений систем подводной добычи углеводородов, расположенных в акваториях с соленостью морской воды, отличной от указанной, следует применять катодную защиту наложенным током.

1.3 При проектировании, строительстве и эксплуатации СПД под техническим наблюдением Российского морского регистра судоходства в дополнение к требованиям настоящего стандарта следует руководствоваться требованиями правил [1].

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9.072 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Термины и определения

ГОСТ 9.106 Единая система защиты от коррозии и старения. Коррозия металлов. Термины и определения

ГОСТ 28246 Материалы лакокрасочные. Термины и определения

ГОСТ Р 55311 Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Термины и определения

ГОСТ Р 58284 Нефтяная и газовая промышленность. Морские промысловые объекты и трубопроводы. Общие требования к защите от коррозии

ГОСТ Р 59304 Нефтяная и газовая промышленность. Системы подводной добычи. Термины и определения

ГОСТ Р ИСО 8501-1 Подготовка стальной поверхности перед нанесением лакокрасочных материалов и относящихся к ним продуктов. Визуальная оценка чистоты поверхности. Часть 1. Степень окисления и степени подготовки непокрытой стальной поверхности и стальной поверхности после полного удаления прежних покрытий

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 9.072, ГОСТ 9.106, ГОСТ 28246, ГОСТ Р 55311 и ГОСТ Р 59304.

     4 Сокращения и обозначения

4.1 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

СПД - система подводой добычи;

ЭХЗ - электрохимическая защита.

4.2 В настоящем стандарте использованы следующие обозначения:

C - периметр поперечного сечения протектора, м;

- минимальный защитный потенциал, В;

Е - расчетное значение токоотдачи протекторного сплава А·ч/кг;

- коэффициент разрушения покрытия на конец срока эксплуатации;

- коэффициент разрушения покрытия в начале срока эксплуатации;

- коэффициент разрушения покрытия в течение срока эксплуатации;

L - длина протектора, м;

M - общая масса протекторов, кг;

- масса единичного протектора, кг;

N - количество протекторов, шт;

R - радиус протектора, м;

S - полусумма длины и ширины протектора, м;

W - ширина протектора, м.

     5 Общие положения

5.1 При проектировании системы ЭХЗ рассчитывают необходимое для защиты оборудования и сооружений количество протекторов.

5.2 Исходные данные для расчета параметров системы ЭХЗ должны содержать следующее:

- проектный срок эксплуатации СПД;

- условия эксплуатации и монтажа (глубина, температура и соленость морской воды);

- удельное сопротивление морской воды и грунта;

- концентрацию сероводорода;

- материалы компонентов СПД;

- применяемые защитные покрытия компонентов СПД и их технические характеристики, включая величину электрического сопротивления;

- технические характеристики компонентов СПД, необходимые для расчета площади защищаемой поверхности;

- температурный режим эксплуатации компонентов СПД;

- сведения о наличии заглубленных в донный грунт компонентов СПД, а также возможности их заиливания.

5.3 Проектирование системы ЭХЗ должно включать в себя следующие поэтапные процедуры:

а) общий расчет:

- расчет общей площади защищаемой поверхности,

- расчет общего требуемого защитного тока для обеспечения необходимой защиты на протяжении срока эксплуатации,

- расчет защитного тока в начале (если необходимо) и в конце срока эксплуатации СПД,

- расчет общей необходимой массы протекторов;

б) детальный расчет:

- определение (выбор) типоразмера протекторов исходя из приблизительной массы, возможных поставщиков и производителей,

- расчет общего количества протекторов с учетом размеров компонентов СПД, на который они устанавливаются,

- расчет величины защитного тока одного протектора в начале (если необходимо) и в конце срока эксплуатации СПД;

в) проверка и корректировка:

- проверка достижения требуемого общего защитного тока с учетом типоразмера и количества протекторов, определенных при детальном расчете,

- корректировка, при необходимости (если защитный ток в конце срока эксплуатации, обеспечиваемый протекторами, менее требуемого), количества протекторов или их типоразмера,

- определение мест для монтажа планируемых к применению протекторов,

- корректировка, при необходимости (если не соблюдаются ограничения по расположению протекторов), количества протекторов и/или их типоразмера,

- окончательный выбор типоразмера протекторов, их количества и расположения.

     6 Расчет параметров

6.1 Общие положения

6.1.1 Если условия эксплуатации (срок эксплуатации, глубина, температурный режим, заглубление в грунт и т.д.) для разных частей компонента СПД различны или части компонента СПД электрически не связаны друг с другом, то защитный ток и требуемое количество протекторов рассчитывают для каждой такой части по отдельности.

6.1.2 Компоненты СПД или их части, изготовленные из стойких к коррозии в морской воде согласно ГОСТ Р 58284 металлических материалов, допускается не учитывать при расчете необходимого защитного тока, если они не имеют электрического контакта с другими защищаемыми компонентами.

6.1.3 Если монтаж протекторов на компоненте СПД или его отдельных частях невозможен, то необходимо обеспечить электрический контакт с частями компонента СПД, на которых установлены протекторы. Если обеспечение электрического контакта невозможно осуществить, то компонент или его части должны быть изготовлены из стойких к коррозии в морской воде материалов в соответствии с ГОСТ Р 58284.

6.1.4 Для обеспечения электрического контакта применяют кабели с медной многопроволочной жилой номинальным сечением не менее 16 мм и устойчивой к морской воде изоляцией (пластмассовой либо полимерной). Кабель должен быть приварен к соединяемым частям. Кабельные наконечники при использовании должны быть припаяны к кабелю. Электрическое сопротивление между соединяемыми с помощью кабеля частями не должно превышать 0,1 Ом. Допускается контактное соединение кабеля и защищаемой поверхности с помощью болта и шайб с наружными зубьями, если применение сварки невозможно. При этом металлическая поверхность в местах контакта должна быть зачищена от покрытий. Для изолирования кабельных присоединений следует использовать материалы, по своим электрофизическим характеристикам соответствующие основной изоляции частей СПД.

6.1.5 В проектный срок эксплуатации следует включать время, необходимое для монтажа компонентов СПД в проектное положение.