ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ГАЗОПРОВОДОВ (АКТИВНАЯ ЗАЩИТА)

Основанием для проектирования электрохимической защиты (ЭХЗ) подземных стальных сооружений являются данные о коррозионной агрессивности грунтов и о наличии блуждающих токов. Указанные данные могут быть получены в результате изысканий, выполненных организацией, разрабатывающей проект подземных сооружений, либо специализированной организацией, привлекаемой на субподрядных началах. Проектирование электрохимической защиты осуществляется на основе технических условий, разрабатываемых предприятием по защите от коррозии. На действующих подземных стальных газопроводах основанием для проектирования электрохимической защиты может также являться наличие коррозионных повреждений на газопроводе.

Электрохимическую защиту (далее — ЭХЗ) стальных вставок на полиэтиленовых газопроводах длиной не более 10 м на линейной части и участков соединений полиэтиленовых газопроводов со стальными вводами в дома (при наличии на вводе электроизолирующих соединений) разрешается не предусматривать. При этом засыпка траншеи в той ее части, где проложена стальная вставка, по всей глубине заменяется на песчаную.

Стальные газопроводы, реконструируемые методом санации с помощью полимерных материалов, подлежат защите на общих основаниях.

Стальные газопроводы, реконструируемые методом протяжки полиэтиленовых труб, подлежат защите на тех участках, где стальная труба необходима как защитный футляр (под автомобильными, железными дорогами и др.).

Стальные футляры трубопроводов под автомобильными дорогами, железнодорожными и трамвайными путями при бестраншейной прокладке (прокол, продавливание и другие технологии, разрешенные к применению) должны быть, как правило, защищены средствами ЭХЗ, при прокладке открытым способом — изоляционными покрытиями и ЭХЗ. В качестве футляров рекомендуется использовать трубы с внутренним защитным покрытием.

При защите трубы и футляра средствами ЭХЗ труба и футляр соединяются через регулируемую перемычку.

Электрическая защита газопроводов

Пассивная защита подземных газопроводов изолирующими покрытиями дополняется электрической защитой. Задачи электрической защиты следующие.

  • 1. Отвод блуждающих электрических токов с защищаемого газопровода и организованный возврат их к электрическим установкам и сетям постоянного тока, являющимся источником этих токов.
  • 2. Подавление протекающих по газопроводу токов в местах их выхода в землю (анодные зоны) токами от внешнего источника, а также токов, возникающих за счет почвенной электрохимической коррозии, созданием гальванической цепи и защитного электрического потенциала на трубах газопровода.

3. Предотвращение распространения электрических токов по газопроводам путем секционирования последних изолирующими фланцами.

Задача отвода блуждающих токов может быть решена путем создания:

  • 1) дополнительных заземлений для отвода токов в землю. Недостаток — возможность вредного влияния на соседние трубопроводы токов, стекающих с защищаемого газопровода;
  • 2) простой или прямой дренажной защиты, т.е. электрического соединения защищаемого газопровода с рельсами трамвая или электрической железной дороги с целью возврата через них токов к их источнику. Простой дренаж имеет двустороннюю проводимость, т.е. может пропускать ток туда и обратно, и поэтому применяется в устойчивых анодных зонах. Недостатком этой защиты является необходимость выключения дренажа, если изменилась полярность тока или если потенциал на газопроводе стал меньшим, чем на рельсах;
  • 3) поляризованной дренажной защиты, т.е. дренажа с односторонней проводимостью, исключающей обратное течение тока от рельсов к защищаемому газопроводу;
  • 4) усиленной дренажной защиты, т.е. такой защиты, в цепь которой для повышения эффективности включен внешний источник тока. Таким образом, усиленный дренаж — это объединение поляризованного дренажа с катодной защитой.

Задача подавления токов, протекающих по защищаемому газопроводу, может быть решена с помощью:

1) катодной защиты внешним током (электрозащита), т.е. присоединением защищаемого газопровода к внешнему источнику тока — к его отрицательному полюсу в качестве катода. Положительный полюс источника тока присоединяется к заземлению — аноду. Создается замкнутая цепь, в которой ток течет от анода через землю к защищаемому газопроводу и далее к отрицательному полюсу внешнего источника тока (рис. 6.1).

При этом происходит постепенное разрушение анодных заземлений, но обеспечивается защита газопровода за счет его катодной поляризации и предотвращения стекания токов с труб в землю. В качестве внешнего источника могут применяться станции катодной защиты( СКЗ);

2) протекторной защиты, т.е. защиты путем использования в электрической цепи протекторов из металлов, обладающих в коррозионной среде более отрицательным потенциалом, чем металл трубопровода. Электрический ток возникает в системе протекторной защиты, так же как в гальваническом элементе, причем электролитом служит грунт, содержащий влагу, а электродами являются газопровод и металл протектора. Возникающий защитный ток подавляет токи электрохимической коррозии и обеспечивает создание защитного электрического потенциала на газопроводе (рис. 6.2).

Принципиальная схема катодной защиты подземного газопровода

Рис. 6.1. Принципиальная схема катодной защиты подземного газопровода:

  • 1 — анодное заземление;
  • 2,4 дренажные кабели;
  • 3 внешний источник электрического тока; 5 — точка присоединения дренажного кабеля; 6 — защищаемый газопровод
Принципиальная схема протекторной защиты подземного газопровода

Рис. 6.2. Принципиальная схема протекторной защиты подземного газопровода:

  • 1 — защищаемый газопровод; 2 — изолированные кабели;
  • 3 контрольный вывод;
  • 4 — протектор;
  • 5 — заполнитель для протектора

Задача электрического секционирования трубопроводов решается установкой изолирующих фланцев с паронитовыми или текстолитовыми прокладками, текстолитовыми втулками и шайбами. Пример конструкции изолирующих фланцев представлен на рис. 6.3.

Устройство изолирующих фланцев

Рис. 6.3. Устройство изолирующих фланцев:

  • 1 — изолирующая текстолитовая или паронитовая втулка;
  • 2 — изолирующая шайба из текстолита, резины или хлорвинила; 3 — стальная шайба; 4 — свинцовые шайбы; 5 — текстолитовое кольцо-прокладка

Основными факторами, характеризующими степень коррозионного воздействия на подземные стальные газопроводы, являются:

  • • величина и направление блуждающих токов в грунте;
  • • величина и полярность потенциала газопровода относительно других металлических подземных коммуникаций и рельсов электрифицированного транспорта;
  • • направление и сила токов, протекающих по газопроводу;
  • • состояние противокоррозионной защиты газопроводов;
  • • величина удельного электрического сопротивления грунта.

Все эти факторы подлежат периодическому контролю.

Периодичность электрических измерений такова:

  • • в районах установок электрозащиты газопроводов и других защищаемых сооружений, а также около тяговых подстанций и депо электротранспорта, вблизи рельсов трамвая и электрифицированных железных дорог и в местах пересечений газопроводов с ними — не реже одного раза в 3 месяца, а также при изменениях режимов установок электрозащиты, защищаемых сооружений или источников блуждающих токов;
  • • в неопасных с точки зрения электрозащиты участках — не реже одного раза в год в летнее время, а также при всяких изменениях условий, могущих вызвать электрокоррозию.

Для протекторной защиты применяют протекторы из цветных металлов — обычно магния, цинка, алюминия и их сплавов.

Контроль работы электрозащитных установок и измерение потенциалов на контактах производятся (не реже): на дренажных установках — 4 раза в месяц; на катодных установках — 2 раза в месяц; на протекторных установках — 1 раз в месяц.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >