Аннотация
Одним из наиболее актуальных направлений в продлении сроков эксплуатации подземных трубопроводов является применение катодной защиты (КЗ). Принцип действия КЗ заключается в смещении потенциала металла защищаемого сооружения в отрицательную сторону относительно потенциала окружающей среды. В процессе эксплуатации трубопровода происходят необратимые изменения свойств изоляции трубы, что оказывает влияние на эффективность КЗ. В связи с этим информация о текущем состоянии изоляции является необходимым фактором функционирования КЗ. На практике применяются технологии контрольных замеров электрических параметров КЗ. Полученные данные нуждаются в адекватной интерпретации для оценки текущего состояние изоляции на конкретном участке трубопровода. В данной работе для решения указанной проблемы применяются методы компьютерного моделирования. Анализ численных результатов позволяет сделать выводы о возможности применения данного подхода для решения задач, связанных с интерпретацией данных контрольных измерений для КЗ подземных трубопроводов.
Ключевые слова
Компьютерное моделирование, электрическое поле, катодная защита, интерпретация результатов измерений, метод фиктивных источников, подземный трубопровод.
1. Глазов Н.П. Подземная коррозия трубопроводов, ее прогнозирование и диагностика. М.: Газпром, 1994. 92 с.
2. Ткаченко В.Н. Анализ поля токов катодной защиты трубопроводной сети // Защита металлов. 2006. Т.42. №5. С.132–135.
3. Болотнов А.М., Хисаметдинов Ф.З., Валеев А.А. Исследование состояния изоляции трубопровода по данным натурных измерений параметров электрического поля катодной защиты // Опыт реализации Федерального государствен- ного образовательного стандарта в образовательных учреждениях: материалы IV Всерос. науч.-практ. конф. Сибай: РИЦ БашГУ, 2015. С. 45–52.
4. Ильин В.П. Численные методы решения задач электрофизики. М.: Наука, 1985. 336 с.
5. Математическое моделирование и численное исследование электрических полей в системах с протяженными электродами / А.М. Болотнов, Н.П. Глазов, В.Д. Киселев, Ф.З. Хисаметдинов // Вестник Башкирского университета. 2006. № 2. C. 17–21.
6. Математическая модель и алгоритм расчета электрического поля катодной защиты трубопровода протяженными анодами / А.М. Болотнов, Н.Н. Глазов, Н.П. Глазов, К.Л. Шамшетдинов, В.Д. Киселев // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2008. Т. 44, № 4. C. 438–441.
7. Болотнов А.М. Компьютерное моделирование электрических полей в системах катодной защиты трубопроводов / А.М. Болотнов, С.Р. Гарифуллина, Н.Н. Глазов, Н.П. Глазов, М.А. Башаев // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2009. №5. С. 27–32.
8. Шимони, К. Теоретическая электротехника М.: Мир, 1964. 773 с.
9. Болотнов А.М., Махмутов М.М., Хисаметдинов Ф.З. Математическое моделирование тепловых и электрических полей в цилиндрических областях // Вестник Башкирского университета. 2005. Т.10, № 3. C. 18–22.
10. Болотнов А.М., Хисаметдинов Ф.З. Компьютерное моделирование электрических полей катодной защиты подземных трубопроводов // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. 2015. T.3. №1. C. 2-8.
11. Zamani N.G., Chuang J.M., Hsiung C.C. Numerical simulation of electrodeposition problems // Int. J. Numer. Meth. Eng., 1987. 24, No 8. Pp. 1479–1497.
12. Iwanow W., Bolotnow A. Matematyczne modelowanie i badanie anodowej elektrochemicznej ochrony przed korozja // XI Miedzynarodowa konferencja naukowo-techniczna «Bezpieczenstwo elektryczne». T.1. Wroclaw, 1997. Pp. 389– 393.