Системы электрохимической защиты, их эксплуатация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА ИМ. И.М.ГУБКИНА

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ОБРАЗОВАНИЯ РАБОТНИКОВ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА (УИЦ)

МУНЦ «АНТИКОР»

Итоговая работа

по программе краткосрочного повышения квалификации:

«ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ ГАЗОНЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ТРУБОПРОВОДОВ И РЕЗЕРВУАРОВ ГАЗОВОГО И НЕФТЯНОГО ХОЗЯЙСТВА»

Тема: Системы электрохимической защиты, их эксплуатация

Москва, 2012г.

Введение

электрохимический коррозия защита заземление

Электрохимическая защита подземных сооружений - метод защиты от электрохимической коррозии, сущность которого заключается в замедлении коррозии сооружения под действием катодной поляризации при смещении потенциала в отрицательную область под действием постоянного тока, проходящего через границу раздела «сооружение - окружающая среда». Электрохимическая защита подземных сооружений может осуществляться с помощью установок катодной защиты (далее УКЗ), дренажных установок или протекторных установок.

При защите с помощью УКЗ, металлическое сооружение (газопровод, оболочка кабеля, резервуар, обсадная колонна скважины и т.д.) подключается к отрицательному полюсу источника постоянного тока. При этом к положительному полюсу источника подключают анодное заземление, обеспечивающее ввод тока в грунт.

При протекторной защите защищаемое сооружение электрически соединяется с металлом, находящимся в той же среде, но имеющим более отрицательный потенциал, чем потенциал сооружения.

При дренажной защите защищаемое сооружение, находящееся в зоне действия блуждающих постоянных токов, подключается к источнику блуждающих токов; это предотвращает стекание этих токов с сооружения в грунт. Блуждающими токами называются токи утечки с рельсовых путей электрифицированных на постоянном токе железных дорог, трамвайных путей и других источников.

1. Установки катодной защиты

Для защиты подземных трубопроводов от коррозии сооружаются установки катодной защиты (УКЗ). В состав УКЗ входят источники электроснабжения сети переменного тока 0,4; 6 или 10 кВ, катодные станции (преобразователи), анодное заземление, контрольно-измерительные пункты (КИП), соединительные провода и кабели. При необходимости в состав УКЗ включаются регулирующие резисторы, шунты, поляризованные элементы, контрольно-диагностические пункты (КДП), с датчиками коррозионного мониторинга, блоки дистанционного контроля и регулирования параметров защиты.

Защищаемая конструкция присоединяется к отрицательному полюсу источника тока, к его положительному полюсу подключают второй электрод - анодный заземлитель. Место контакта с конструкцией называется точкой дренажа. Принципиальную схему метода можно представить следующим образом:

1 - источник постоянного тока

2 - защищаемое сооружение

3 - точка дренажа

4 - анодное заземление

2. Воздушные линии установок катодной защиты

Эксплуатация ВЛ заключается в проведении технического и оперативного обслуживания, восстановительного и капитального ремонтов.

Техническое обслуживание ВЛ состоит из комплекса мероприятий, направленных на предохранение элементов BЛ от преждевременного износа.

Капитальный ремонт ВЛ заключается в проведении комплекса мероприятий по поддержанию и восстановлению первоначальных эксплуатационных показателей и параметров ВЛ. При капитальном ремонте дефектные детали и элементы заменяются либо на равноценные, либо на более прочные, улучшающие эксплуатационные характеристики ВЛ.

Осмотры по всей трассе ВЛ производятся в целях визуальной проверки состояния ВЛ. При осмотрах определяют состояние опор, провода, траверс, изоляторов разрядников, разъединителей, приставок, бандажей, хомутов, нумерации, плакатов, состояние трасс.

Внеочередные осмотры связаны, как правило, с нарушением нормального режима работы или автоматического отключения ВЛ от релейной защиты, а после успешного повторного включения проводят при необходимости. Осмотры носят целенаправленный характер, производят его с применением специальных технических средств передвижения и поиска мест повреждения. Также выявляют неисправности угрожающие повреждению ВЛ или безопасности людей.

Комплекс работ по техническому обслуживанию ВЛ 96 В - 10 кВ.

Наименование работы	Периодичность
Вырубка отдельных деревьев, угрожающих падением на ВЛ и кустарников охранной зоне ВЛ, обрезка веток деревьев	По мере необходимости
Восстановление знаков и плакатов на отдельных опорах	По мере необходимости
Выправка опор	По мере необходимости
Перетяжка проводов	По мере необходимости
Перетяжка проволочных бандажей	По мере необходимости
Удаление набросов на проводах	По мере необходимости
Замена оборванных заземляющих спусков	По мере необходимости
Обновление диспетчерских наименований	По мере необходимости
Подтрамбовка грунта у основании опор	По мере необходимости
Заделка трещин, выбоин, сколов ж/б опор и приставок	По мере необходимости
Ремонт и замена оттяжек	По мере необходимости
Замена вводов	По мере необходимости
Замена изоляторов	По мере необходимости

3. Трансформаторные подстанции выше 1 кВ

КТП относится к электроустановкам напряжением выше 1000 В.

Подстанции трансформаторные комплектные используемые в УКЗ мощностью 25-40 кВА предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц.

Однотрансформаторная КТП состоит из вводного устройства на стороне высокого напряжения (УВН), силового трансформатора, распределительного устройства на стороне низкого напряжения (РУНН).

При эксплуатации КТП должна обеспечиваться надежная работа. Нагрузки, уровень напряжения, температура, характеристики масла трансформатора и параметры изоляции должны находиться в пределах установленных норм; устройства охлаждения, регулирования напряжения, защиты, маслохозяйство и другие элементы должны содержаться в исправном состоянии.

Единоличный осмотр КТП, может выполнять работник, имеющий группу не ниже III, из числа оперативного персонала, обслуживающего данную электроустановку в рабочее время или находящегося на дежурстве, либо работник из числа административно-технического персонала, имеющий группу V и право единоличного осмотра на основании письменного распоряжения руководителя организации.

4. Станции катодной защиты

Станции катодной защиты подразделяются на станции с преобразователями тиристорного и инвенторного типа. К тиристорным станциям относятся станции типа ПАСК, ОПС, УКЗВ-Р. К станциям инвенторного типа относятся станции типа ОПЕ, Парсек, НГК-ИПКЗ Евро.

Станции катодной защиты тиристорного типа.

Достоинствами станций этого типа являются:

- высокая надежность;

- простота конструкции, позволяющая организовать ремонт станции на местах силами специалистов службы ЭХЗ.

К недостаткам тиристорных станций относится:

- низкий КПД даже на номинальной мощности,

- выходной ток имеет недопустимо большие пульсации;

- большой вес станций;

- Отсутствие корректоров мощности;

- большое количество меди в силовом трансформаторе.

5. Станции катодной защиты инверторного типа

К достоинствам данного типа станций можно отнести:

- высокий КПД;

- низкий уровень пульсаций выходного тока;

- малый вес (типичный вес станции с мощностью в 1 квт ~ 8…12 кг);

- компактность;

- малое количество меди в станции;

- высокий коэффициент мощности (при наличии корректора, что является обязательным требованием ГОСТа);

- легкость оперативной замены станции (преобразователя мощности) даже одним человеком, особенно при модульном исполнении станции.

К недостаткам относится:

- отсутствие возможности ремонта в мастерских служб ЭХЗ;

- более низкая, по сравнению с тиристорными, надежность станции, определяемая существенно большей сложностью, большим количеством компонентов и чувствительностью ряда из них к скачкам напряжения во время грозы и при автономной системе электроснабжения. В последнее время ряд производителей поставляют СКЗ с установленными блоками грозозащиты и стабилизаторами напряжения, что существенно увеличивает их надёжность.

Техническое обслуживание преобразователя производиться с учетом требований технического описания и согласно графика ППР.

Регламентные работы представляют собой систему планово-предупредительных ремонтов, осмотров и проверок правильности эксплуатации средств ЭХЗ. Эти работы включают в себя выявления и устранение неисправностей и дефектов, проверку контрольно -измерительных приборов, накопление и анализ полученных материалов, характеризующих износ, а также выполнение периодических ремонтов. Сущность системы планово-предупредительных ремонтов заключается в том, что после отработки средствами ЭХЗ заданного количества часов проводится определенный вид планового ремонта: текущий, или капитальный.

6. Текущий осмотр (ТО)

Комплекс работ по уходу и контролю технического состояния всех доступных для внешнего наблюдения конструктивных элементов средств ЭХЗ, осуществляемый в профилактических целях.

При текущем осмотре СКЗ выполняются следующие работы:

- проверка показаний встроенных электроизмерительных приборов контрольными приборами;

- установка стрелок приборов на нуль шкалы;

- снятие показаний вольтметров, амперметров, счетчика расхода электроэнергии и времени наработки преобразователей;

- измерение и, при необходимости, регулировка потенциала сооружения в точке дренажа СКЗ;

- запись о проведенных работах в полевом журнале установки.

Текущий осмотр выполняется объездным методом на протяжении всего периода работы сооружений ЭХЗ между плановыми ремонтами.

7. Текущий ремонт (ТР)

Текущий ремонт - осуществляется с минимальными по объему ремонтными работами. Цель текущего ремонта - обеспечить нормальную эксплуатацию объектов ЭХЗ до очередного планового ремонта путем устранения дефектов и посредством регулирования.

Во время текущего ремонта УКЗ производятся все работы, предусмотренные техническим:

- чистка разъемных контактов и монтаж соединений;

- удаление пыли, песка, грязи и влаги с элементов конструкции монтажных плат, охладителей силовых диодов, тиристоров, транзисторов;

- перетяжка винтовых контактных соединений;

- измерение или расчет сопротивления цепи постоянного тока УКЗ;

- запись о проведенных работах в полевом журнале установки.

8. Капитальный ремонт (КР)

Наибольший по объему работ вид планово-предупредительного ремонта, при котором производится замена или восстановление отдельных узлов и деталей, разборка и сборка, регулировка, испытание и наладка оборудования системы ЭХЗ. Испытания должны показать, что технические параметры оборудования соответствуют требованиям, предусмотренным нормативно-технической документацией (НТД).

В объем КР станции катодной защиты входят:

- все работы среднего ремонта;

- замена вышедших из строя опор, подкосов, приставок;

- перетяжка, а при необходимости замена проводов, изоляторов, траверс, крючьев;

- замена дефектных блоков, коммутационной аппаратуры;

- частичная или полная замена (при необходимости) анодного и защитного заземления;

- осмотр контакта катодного кабеля с защищаемым сооружением.

9. Внеплановый ремонт

Внеплановый ремонт - это ремонт, не предусмотренный системой ППР, вызванный внезапным отказом, связанным с нарушением правил технической эксплуатации. Четкая организация службы ЭХЗ должна обеспечить проведение таких ремонтов в кратчайший срок. В процессе эксплуатации УКЗ должны приниматься меры, сводящие к минимуму возможность возникновения потребности во внеплановых ремонтах.

Работы, выполненные в ходе всех планово-предупредительных и внеплановых ремонтов, заносятся в соответствующие паспорта и журналы эксплуатации и ремонта средств электрохимзащиты.

10. Контрольно-измерительные пункты

Для контроля состояния комплексной защиты на подземных сооружениях должны быть оборудованы контрольно-измерительные пункты (КИП), на которых указывается привязка точки присоединения контрольного провода к сооружению.

Эксплуатация контрольно-измерительных пунктов (КИП) предусматривает проведение технического обслуживания и ремонтов (текущих и капитальных), направленных на обеспечение их надежной работы. При техническом обслуживании должны проводиться периодические осмотры КИП, профилактические проверки и измерения, устраняться мелкие повреждения, неисправности и т.д.

Контрольно-измерительные пункты (КИП) устанавливают на подземном сооружении после укладки его в траншею до засыпки землей. Установку контрольно-измерительных пунктов на действующих сооружениях выполняют в специальных шурфах.

Контрольно-измерительные пункты устанавливают над сооружением не далее 3 м от точки подключения к сооружению контрольного провода.

В случае расположения сооружения на участке, где эксплуатация контрольно-измерительных пунктов затруднена, последние могут быть установлены в ближайших удобных для эксплуатации местах, но не далее 50 м от точки подключения контрольного провода к сооружению.

Контрольно-измерительные пункты на подземных металлических сооружениях должны обеспечивать надежный электрический контакт проводника с защищаемым сооружением; надежную изоляцию проводника от грунта; механическую прочность при внешних воздействиях; отсутствие электрического контакта между электродом сравнения и сооружением или контрольным проводником; доступность для обслуживающего персонала и возможность проведения измерения потенциалов не зависимо от сезонных условий.

Текущий осмотр КИПов выполняется объездным методом на протяжении всего периода работы сооружений ЭХЗ между плановыми текущими ремонтами и во время сезонных измерений защитных потенциалов бригадой рабочих в составе не менее двух человек. Перед выполнением работ на контрольно-измерительных пунктах необходимо:

- Провести замер загазованности.

- Определить рабочую зону и обозначить ее соответствующими знаками безопасности.

При текущем осмотре КИПа выполняются следующие виды работ:

- Внешний осмотр КИПа;

- Проверка исправности контрольного вывода и выводов от электродов и датчиков, установленных в КИПе;

- Выравнивание КИПа перпендикулярно трубопроводу.

11. Производство измерений

При измерении защитного потенциала на трубопроводе, а также при производстве комплексных электрометрических обследований подземных защищаемых сооружений выполняются следующие виды работ:

- Провести замер загазованности;

- обозначить рабочую зону соответствующими знаками безопасности;

- произвести внешний осмотр КИПа;

- определить пикет и номер защищаемого сооружения на опознавательной табличке;

- открыть запорное устройство КИПа и снять крышку;

- достать прибор для измерения защитного потенциала;

- произвести измерения на клемной колодке КИПа;

- одеть крышку КИПа и закрыть запорное устройство;

- убрать установленные знаки безопасности;

Продолжить движение вдоль защищаемого сооружения к следующему контрольно-измерительному пункту (КИП).

12. Текущий ремонт (ТР)

При ТР контрольно-измерительных пунктов выполняются все подготовительные работы, работы текущего осмотра и следующие виды работ:

- проверка исправности контрольного вывода и выводов от электродов и датчиков, установленных в КИПе;

- чистка запорных устройств крышек головок колонок;

- смазка трущихся поверхностей смазкой ЦИАТИМ 202.

- окраска контрольно-измерительных колонок, стоек столбиков;

- одерновка или восстановление щебеночных отмостков;

- обновление и (или) восстановление опознавательных табличек;

- проверку изоляции контрольных проводов (выборочно);

- проверку контактов контрольных выводов с трубой (выборочно).

13. Капитальный ремонт (КР)

При выполнении капитального ремонта КИП производится замена поврежденных колонок, стоек или столбиков, замена контрольного кабеля.

При ремонте контрольно-измерительных пунктов должны быть выполнены работы в приведенной последовательности:

- провести замер загазованности;

- обозначить рабочую зону соответствующими знаками безопасности;

- отрыть котлован для установки пункта;

- открыть крышку пункта;

- при необходимости произвести приварку контрольных выводов кабеля к трубе;

- заизолировать место приварки, восстановить теплоизоляционное покрытие трубопровода;

- протянуть кабели или провода в полость стойки пункта, предусмотрев их резерв 0,4 м;

- установить стойку в котлован вертикально;

- засыпать котлован грунтом с уплотнением последнего;

- выполнить подсоединение кабелей или проводов к клеммам клеммной панели;

- выполнить маркировку кабелей (проводов) и клемм, соответствующую схеме соединений;

- закрыть крышку пункта;

- нанести на верхнюю часть стойки масляной краской порядковый номер пункта по трассе трубопровода;

- закрепить грунт вокруг пункта в радиусе 1 м смесью песка со щебнем фракцией до 30 мм;

- убрать установленные знаки безопасности.

До установки контрольно-измерительного пункта на его подземную часть необходимо нанести антикоррозионный состав, а надземную часть окрасить в соответствии с корпоративными цветами «Газпром».

14. Анодное заземление

По расположению относительно поверхности грунта заземления бывают двух видов - поверхностные и глубинные.

Как и все технологические установки, глубинные анодные заземления (ГАЗ) требуют правильной технической эксплуатации и своевременного обслуживания.

Осмотр состояния ГАЗ, обслуживание (подтяжка контакта дренажного кабеля и покраска ГАЗ) измерения сопротивления и токов анода с целью определения девиации сопротивления растеканию проводится 1 раз в год после схождения талых вод и просыхания грунта. Результаты записываются в журнал СКЗ и паспорт СКЗ.

В случае увеличения сопротивления ГАЗ (это может быть замечено и по показаниям амперметра СКЗ или снижения потенциала в точке дренажа) снижается зона защиты.

Обслуживание, периодические измерения ГАЗ, регистрация измерений в полевом журнале УКЗ и анализ позволяют обеспечивать надежную зону защиты газопроводов и прогнозировать дальнейшие мероприятия по ремонту и восстановлению ГАЗ.

При эксплуатации системы катодной защиты подземных трубопроводов с глубинными анодными заземлителями (ГАЗ) возникает проблема замены их после окончания срока использования. Этот процесс сложен, а затраты сопоставимы с установкой нового заземлителя. Стремление максимально использовать скважину привело к тому, что для материала заземлителя используются благородные, малорастворимые металлы, в результате чего срок службы их возрастает. Однако стоимость строительства таких ГАЗ значительно выше, чем заземлителей из черных металлов. В последние годы интенсивно ведутся поиски ГАЗ заменяемой конструкции. Таким образом, повышение эффективности катодной защиты любого подземного трубопровода может быть достигнуто использованием изолирующих фланцев или изолирующих вставок. При этом наибольший технико-экономический эффект дает применение изолирующих фланцев.

В настоящее время большой интерес представляю протяжённые гибкие аноды (ПГА) для катодной защиты (КЗ) нефтепромысловых объектов для обеспечения возможности снижения затрат на антикоррозионную защиту трубопроводов и НПО.

Конструктивная особенность анодных узлов, для защиты РВС, не позволяет располагать их горизонтально на днище из-за возможной закупорки донными осадками перфорационных отверстий диэлектрической оболочки. Эксплуатация при вертикальном расположении анодов допускается при уровне водной фазы не ниже 3 м и наличия системы аварийного отключения СКЗ, при меньшем уровне применяется протекторная защита.

15. Технологическая эффективность применения ПГА

Для подтверждения заявленных заводом-изготовителем технических характеристик ПГА марки ЭЛЭР-5В при защите от внутренней коррозии (ВК) ёмкостного оборудования специалистами НГДУ «NN» совместно с институтом «ТатНИПИнефть» разработаны и утверждены программы и методики стендовых и промысловых испытаний ПГА. Стендовые испытания образцов электродов ЭЛЭР-5В проведены на базе ЦАКЗО НГДУ «NN». Промысловые испытания проведены также на объектах НГДУ «NN»: на ДНС-2 ЦДНГ-5 (РВС-2000) и на УПВСН ЦКППН (горизонтальный отстойникГО-200).

В ходе стендовых испытаний (рис. 1) определялись скорости анодного растворения электрода ЭЛЭР-5В в сточной воде при значениях максимально допустимой линейной плотности тока ив два раза превышающей её и влияние нефти на технические характеристики электродов. Выявлено, что после блокирования поверхности ПГА нефтепродуктами электроды способны полностью восстанавливать свою работоспособность (самоочищаться) через 6-15 суток. Визуальный осмотр внешней поверхности образцов, участвовавших в исследовании, изменений не выявил.

Стендовые испытания подтвердили заявленные заводом-изготовителем технические характеристики ПГА марки ЭЛЭР-5В.

При подготовке к промысловым испытаниям выполнены расчёты параметров ЭХЗ внутренней поверхности РВС и ГО. С учётом специфики конструкции ПГА разработаны монтажные схемы (рис. 2 и 3) их размещения внутри ёмкостного оборудования.

Расчётная длина электрода для ГО-200 составила 40 м, расстояние между поверхностями «анод-дно» - 0,7 м. Суммарный ток защиты- 6 А, выходное напряжение станции катодной защиты- 6 В, мощность станции катодной защиты- 1,2 кВт.

Расчётная длина электрода для РВС-2000 составила 115 м, расстояние между поверхностями «анод-дно» - 0,25 м, «анод-боковая поверхность» - 0,8 м. Суммарный ток защиты - 20,5 А, выходное напряжение станции катодной защиты - 20 В,мощность станции катодной защиты- 0,6 кВт.

Расчётный срок службы для обоих вариантов - 15 лет.

В процессе испытаний на объектах контролировались параметры на выходе СКЗ и проводилась регулировка силы тока. Смещение потенциала, измеренное по стальному измерительному электроду, находилось в пределах от 0,1 до 0,3 В.

Согласно акту испытаний специалистами института «ТатНИПИнефть» и НГДУ «NN» проведён осмотр ПГА, смонтированного в ГО(200 м³) на УПВСН (рис. 4). Наработка анода составила 280 сут. Результаты осмотра ПГА показали его удовлетворительное состояние.

16. Экономическая эффективность применения ПГА

Конструктивные особенности и характеристики гибких анодов ЭЛЭР-5В, по данным НГДУ, позволили снизить затраты на обустройство ГО в сравнении с протекторной защитой на 41 %. Кроме этого, с внедрением анодов ЭЛЭР-5В отмечено снижение энергопотребления на защиту РВС до 16 раз. Потребляемая мощность на защиту РВС НГДУ «NN» составила 0,03 кВт (по ОАО «Татнефть» от 0,06 до 0,5 кВт). Согласно методике расчёта экономического эффекта, представленной НГДУ «NN», при внедрении данного типа анодов в сравнении с протекторной защитой экономический эффект составит 2,5млн руб. (на среднегодовой объём вывода ГО в ремонт и очистку по ОАО «Татнефть»).Ожидаемый экономический эффект от внедрения ПГА в РВС, ежегодно выводимых в ремонт по ОАО «Татнефть», составляет 3,7 млн. руб. Суммарный годовой эффект составит не менее 6 млн. руб.

Основные выводы:

- Проведённые стендовые и промысловые испытания ПГА на объектах НГДУ «NN» показали их высокую эффективность при защите ёмкостного оборудования от внутренней коррозии (ВК).

- Применение ПГА в ОАО «Татнефть» для защиты ёмкостного оборудования от ВК за счёт снижения затрат при обустройстве и эксплуатации позволит получить экономический эффект не менее 6 млн руб.

17. Протекторная защита

Протекторная защита основана на использовании принципа гальванической пары, в которой сооружение является катодом, а протектор - анодом. Вследствие разности потенциалов в цепи протектор-сооружение за счет анодного растворения протектора возникает электрический ток, который натекая на сооружение создает на нем потенциал более отрицательный, чем до подключения протекторной установки.

Защита подземных сооружений от почвенной коррозии при помощи протекторов при определенных условиях эффективна и проста в эксплуатации.

Одна из положительных особенностей протекторной защиты - ее автономность.

Она может быть осуществлена в районах, где отсутствуют источники электроэнергии.

Системы протекторной защиты возможно использовать в качестве основной ЭХЗ:

- при осуществлении временной защиты;

- в качестве резервной защиты;

- для выравнивания потенциала вдоль трубопровода;

- для защиты переходов;

- на трубопроводах небольшой протяженности.

Протекторы могут иметь различную форму и размеры и изготавливаться в виде отдельных отливок или пресс-форм, стержней, браслетного типа (полуколец), протяженных прутков, проволок и лент.

Эффективность протекторной защиты зависит от:

- физико-химических свойств протектора;

- внешних факторов, обуславливающих режим его использования.

Основными характеристиками протекторов являются:

- электродный потенциал;

- токоотдача;

- коэффициент полезного действия протекторного сплава, от которых зависят срок службы и оптимальные условия их применения.

Конструкция протекторов должна обеспечивать надежный электрический контакт протекторов с сооружением, который не должен нарушаться в процессе их монтажа и эксплуатации.

Для осуществления электрического контакта между защищаемым сооружением и протектором последний должен иметь арматуру в виде полосы или стержня. Арматура вставляется в протекторный материал во время изготовления протектора.

В России при защите подземных металлических сооружений от коррозии наибольшее применение нашли протекторы типа ПМУ, представляющие собой магниевые аноды типа ПМ, упакованные в бумажные мешки вместе с активатором.

В центре (по продольной оси) протектора ПМ имеется контактный стержень из стального оцинкованного прутка. К контактному сердечнику приварен провод длиной 3 м. Место соединения проводника со стержнем тщательно изолировано. Стационарный потенциал магниевых протекторов типа ПМУ равен -1,6 В относительно м.с.э. Теоретическая токоотдача равна 2200 А*ч/кг.

С целью уменьшения сопротивления растеканию и обеспечения устойчивой работы протектор помещается в порошкообразный активатор, представляющий собой обычно смесь бентонита (50%), гипса (25%) и сернокислого натрия (25%). Удельное электросопротивление активатора должно быть не более 1 Ом*м.

Гипс препятствует образованию на поверхности протектора слоев с плохой проводимостью, что способствует равномерному износу протектора.

Бентонит (глина) вводят для поддержания в активаторе влаги, кроме того, глина замедляет растворение солей грунтовыми водами, тем самым сохраняя постоянной проводимость, и увеличивает срок службы активатора.

Сернокислый натрий дает легкорастворимые соединения с продуктами коррозии протектора, чем обеспечивает постоянство его потенциала и резкое уменьшение удельное сопротивление активатора.

В качестве активатора для протекторов ни в коем случае нельзя использовать коксовую мелочь.

После установки протектора в грунт его токоотдача устанавливается в течение нескольких суток.

Токоотдача протекторов существенно зависит от удельного сопротивления грунта. Чем ниже удельное электрическое сопротивление, тем выше токоотдача протекторов.

Поэтому протекторы следует размещать в местах с минимальным удельным сопротивлением и ниже уровня промерзания грунта.

18. Дренажная защита

Значительную опасность для магистральных трубопроводов представляют блуждающие токи электрифицированных железных дорог, которые в случае отсутствия защиты трубопровода вызывают интенсивное коррозионное разрушение в анодных зонах.



Дренажная защита - отвод (дренирование) блуждающих токов от трубопровода с целью снижения скорости его электрохимической коррозии; обеспечивает поддержание на трубопроводе стабильного защитного потенциала (создание устойчивой катодной зоны). В зависимости от электрической схемы подключения дренажных установок к трубопроводу применяют системы индивидуальной дренажной защиты трубопровода (обеспечивает отвод блуждающих токов с одного трубопровода) или местной (отвод токов с нескольких параллельных или пересекающихся трубопроводов). Различают земляной, прямой, поляризованный и усиленный дренажи.

Принципиальная схема дренажной защиты:

1 -- тяговая рельсовая сеть;

2 -- электродренажное устройство;

3 -- элемент защиты от перегрузок;

4 -- элемент регулирования тока электродренажа;

5 -- поляризованный элемент - вентильные блоки, собранные из нескольких,

соединенных параллельно лавинных кремниевых диодов;

6 -- защищаемое подземное сооружение.

Дренажная защита на наших предприятиях не применяется в связи с отсутствием блуждающих токов и электрофицированных железных дорог.

Список литературы

1. Бэкман В, Швенк В. Катодная защита от коррозии: Справочник. М.: Металлургия, 1984. - 495 с.

2. Волков Б.Л., Тесов Н.И., Шуванов В.В. Справочник по защите подземных металлических сооружений от коррозии. Л.: Недра, 1975. - 75с.

3. Дизенко Е.И., Новоселов В.Ф. и др. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров. М.: Недра, 1978. - 199 с.

4. Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии. ГОСТ 9.602-89. М.: Издательство стандартов. 1991.

5. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976.-472 С.

6. Красноярский В.В. Электрохимический метод защиты металлов от коррозии. М.: Машгиз, 1961.

7. Красноярский В.В., Цикерман Л.Я. Коррозия и защита подземных металлических сооружений. М.: Высшая школа,1968. - 296 с.

8. Ткаченко В.Н. Электрохимическая защита трубопроводных сетей. Волгоград: ВолгГАСА, 1997. - 312 с.

Размещено на Allbest.ru