Защита газопроводов от почвенной коррозии и блуждающих токов

Дата добавления: 2014-09-05 | Просмотров: 1604

Защита газопроводов от коррозии подразделяется на пассив­ную и активную.

Пассивная защита.Этот вид защиты предусматривает изоля­цию газопровода. При этом используют покрытие на основе битумно-полимерных, битумно-минеральных, полимерных, этиле­новых и битумно-резиновых мастик. Антикоррозийное покрытие должно иметь достаточные механическую прочность, пластичность, хорошую прилипаемость к металлу труб, обладать диэлектриче­скими свойствами, а также оно не должно разрушаться от биоло­гического воздействия и содержать компоненты, вызывающие кор­розию металла труб.

Одним из широко используемых методов пассивной защиты является изоляция липкими полимерными лентами шириной 400, 450, 500 мм или по заказу. Согласно ГОСТ 20477-86 в зависимости от толщины ленты основа ее может быть марок А или Б.

Активная защита.Методы активной защиты (катодная, протек­торная, электродренажная) в основном сводятся к созданию та­кого электрического режима для газопровода, при котором кор­розия трубопровода прекращается.

Рис. 1. Схема катодной защиты:

/ — дренажный кабель; 2 — источник постоянного тока; 3 — соединительный кабель; 4 — заземлитель (анод); 5 — газопровод; б — точка дренирования

Катодная защита.При катодной защите (рис. 1) для создания гальванической пары используется внешний источник питания 2. При этом катодом является газопровод 5, подсоединенный в то­чке дренирования 6 посредством дренажного кабеля к отрицатель­ному электроду источника питания; анодом является металличе­ская штанга 4, заглубленная в грунт ниже зоны промерзания его.

Одна катодная станция обеспечивает защиту газопровода про­тяженностью до 1 000 м.

Протекторная (электродная) защита. При протекторной защите участок газопровода превращается в катод не за счет источника питания, а за счет использования протектора. Последний соеди­нен проводником с газопроводом и образует с ним гальваниче­скую пару, в которой газопровод является катодом, а протектор — анодом. В качестве протектора используется металл с более отри­цательным потенциалом, чем у железа.

Принцип работы протекторной защиты показан на рис. 2. Ток от протектора 3 через грунт попадает на газопровод 6, а затем по изолированному соединительному кабелю к протектору. Протек­тор при стекании с него тока будет разрушаться, защищая газо­провод.

Зона действия протекторной установки приблизительно 70 м. Главное назначение протекторных установок — дополнение к дре­нажной или катодной защите на удаленных газопроводах для пол­ного снятия положительных потенциалов.

Рис. 2. Схема протекторной (электродной) защиты:

/ — контрольный пункт; 2 — соединительные кабели; 3 — протектор (электрод);

4 — заполнитель (соли + глина + вода); 5 — пути движения защитного тока в грунте; 6 — газопровод

Электродренажная защита.При электродренажной защите ток отводится из анодной зоны газопровода к источнику (рельсу или отрицательной шине тяговой подстанции). Зона защиты около 5 км.

Применяют три типа дренажа: прямой (простой), поляризо­ванный и усиленный.

Прямой дренаж характеризуется двухсторонней проводи­мостью (рис.3). Дренажный кабель присоединяется только к ми­нусовой шине. Главный недостаток заключается в возникновении положительного потенциала на газопроводе при нарушении сты­ковых соединений рельсов, поэтому, несмотря на простоту, эти установки в городских газопроводах не применяют.

Поляризованный дренаж обладает односторонней про­водимостью от газопровода к источнику. При появлении положи­тельного потенциала на рельсах дренажный кабель автоматически отключается, поэтому его можно присоединять к рельсам.

Рис. 3. Схема прямого (простого) дренажа:

/ — защищаемый газопровод; 2— регулировочный реостат; 3 — амперметр; 4 — предохранитель; 5 — минусовая шина (отсасывающий кабель)

Усиленный дренаж применяют, когда на газопроводе остается положительный или знакопеременный потенциал по от­ношению к земле, а потенциал рельса в точке дренирования тока выше потенциала газопровода. В усиленном дренаже дополнитель­но в цепь включают источник ЭДС, позволяющий увеличить дре­нажный ток. Заземлением в данном случае служат рельсы.

Изолирующие фланцевые соединения и вставки.Они использу­ются дополнительно к устройствам электрохимической защиты и позволяют разбивать газопровод на отдельные участки, уменьшая проводимость и силу тока, протекающего по газопроводу. Элект­роизолирующие соединения (ЭИС) — прокладки между фланца­ми из резины или эбонита. Вставки из полиэтиленовых труб при­меняют для отсечения различных подземных сооружений друг от друга. Установка ЭИС приводит к сокращению затрат электроэнер­гии за счет исключения потерь тока перетекания на смежные ком­муникации. ЭИС устанавливают на вводах к потребителям, под­земных и надводных переходах газопроводов через препятствия, а также на вводах газопроводов в ГРС, ГРПи ГРУ.

Электрические перемычки.Электрические перемычки устанав­ливают на смежных металлических сооружениях в том случае, ког­да на одном сооружении имеются положительные потенциалы (анодная зона), а на другом — отрицательные (катодная зона), при этом на обоих сооружениях устанавливаются отрицательные потенциалы. Перемычки применяют при прокладке по одной ули­це газопроводов различного давления.