Содержание
- 1 1 Общие положения
- 2 Расчет электрических характеристик защищаемых объектов
- 3 Особенности катодной защиты трубопроводов
- 4 заземления
- 5 Специфика и нормативы
- 6 Вы здесь
- 7 Человек года ЭХЗ
- 8 О видах коррозии
- 9 Как увеличить эффективность протекторов?
- 10 Расчет мощности УКЗ
- 11 Станция электрохимзащиты
- 12 Коррозия подземных трубопроводов и средства защиты от нее
- 13 Бурение скважин под электрохимзащиту в Тюмени
- 14 Технология катодной поляризации
- 15 Установки с протяженными или распределенными анодами
- 16 3 Анодные заземления
- 17 Виды анодных заземлителей
- 18 Обработка агрессивных жидкостей
1 Общие положения
Для снижения и поддержания давления газа в сетях газораспределения и газопотребления в заданных пределах независимо от расхода газа предусматривают следующие ПРГ: газорегуляторные пункты (ГРП), газорегуляторные пункты блочные (ГРПБ), газорегуляторные пункты шкафные (ГРПШ), подземные пункты редуцирования газа (ПРГП) и газорегуляторные установки (ГРУ), которые соответствуют настоящему разделу и ГОСТ Р 56019, а ГРПБ и ГРПШ — дополнительно ГОСТ Р 54960.
Для учета газа в необходимых случаях могут предусматриваться пункты учета газа (ПУГ), в том числе блочные и шкафные, и узлы учета газа в составе ГРУ.
(Новая редакция. Изм. № 2)
Расчет электрических характеристик защищаемых объектов
Электрические характеристики защищаемых объектов являются основными параметрами, характеризующими величину и распределение защитного тока.
Исходными данными для определения этих характеристик являются диаметр трубопровода, толщина стенки и марка стали трубы, сопротивление изоляции, глубина укладки трубопровода и удельное сопротивление грунта вдоль трубопровода. Удельное электрическое сопротивление грунта на глубине укладки трубопровода определяется по данным изысканий. Измерения производятся через каждые 100 м и дополнительно во всех местах понижения рельефа (овраги, реки, ручьи, болота и т.п.).
Первичными электрическими параметрами трубопровода, полученными в результате расчета, являются его переходное и продольное сопротивление. Вторичные электрические параметры — постоянная распространения тока и входное или характеристическое сопротивление. Они вычисляются через переходное и продольное сопротивление.
Для расчета электрических характеристик защищаемых объектов необходимо ввести соответствующие исходные данные, а также указать характеристики грунтов вдоль трубопровода.
Расчет электрических характеристик защищаемых объектов
Особенности катодной защиты трубопроводов
Коррозия – основная причина разгерметизации всех типов трубопроводов. Из-за повреждения металла ржавчиной на нем образуются разрывы, каверны и трещины, приводящие к разрушению стальной конструкции. Данная проблема особенно критична для подземных трубопроводов, которые постоянно пребывают в постоянном контакте с грунтовыми водами.
Катодная защита газопроводов от коррозии выполняется одним из вышеуказанных способов (посредством внешнего выпрямителя либо гальваническим методом). Технология в, данном случае, позволяет уменьшить скорость окисления и растворения металла, из которого изготовлен трубопровод, что достигается за счет смещения его естественного коррозийного потенциала в отрицательную сторону.
Посредством практический испытаний было выяснено, что потенциал катодной поляризации металлов, при котором замедляются все коррозийные процессы, равен -0.85 В, тогда как у подземных трубопроводов в естественном режиме он составляет -0.55 В.
Чтобы противокоррозионная защита было эффективной, необходимо посредством постоянного тока снизить катодный потенциал металла, из которого изготовлен трубопровод, на -0.3 В. В таком случае скорость корродирования стали не превышает 10 микрометров в течении года.
Схема катодной защиты трубопровода
Катодная защита – наиболее эффективный метод защиты подземных трубопроводов от блуждающих токов. Под понятием блуждающих токов подразумевается электрический заряд, который попадает в землю в результате работы точек заземления ЛЭП, громоотводов либо движения поездов по железнодорожным магистралям. Точное время и место появления блуждающих токов выяснить невозможно.
Коррозийное воздействие блуждающих токов на металл происходит в случае, если металлическая конструкция имеет позитивный потенциал относительно электролита( для подземных трубопроводов электролитом выступает грунт). Катодная защита же делает потенциал металла подземных трубопроводов отрицательным, что устраняет риск их окисления под воздействием блуждающих токов.
Технология применения внешнего источника тока для катодной защиты подземных трубопроводов предпочтительна. Ее преимущества – неограниченный энергоресурс, способный преодолевать удельное сопротивление грунта.
В качестве источника тока противокоррозионная защита используется воздушные линии электропередач мощностью 6 и 10 кВт, если же на территории ЛЭП отсутствуют, могут применяться мобильные генераторы, работающие на газу и дизтопливе.
Оборудование для катодной защиты
Для противокоррозионной защиты подземных трубопроводов применяется специальное оборудование – станции катодной защиты (СКЗ), состоящие из следующих узлов:
- заземление (анод);
- источник постоянного тока;
- пункт управления, контроля и измерений;
- соединительные кабели и провода.
Одна СКЗ, подключенная к электросети либо к автономному генератору, может выполнять катодную защиту сразу нескольких рядом расположенных магистралей подземных трубопроводов. Регулировка тока может выполняться вручную (посредством замены обмотки на трансформаторе) либо в автоматическом режиме (если система укомплектована тиристорами).
Среди станций катодной защиты, применяемых в отечественной промышленности, наиболее технологичной установкой считается Минерва-3000 (спроектированная инженерами из Франции по заказу Газпрома). Мощности данной СКЗ достаточно для эффективной защиты 30 км подземного трубопровода.
Схема станции катодной защиты
К преимуществам установки относится:
- повышенная мощность;
- функция восстановления после перегрузок (обновление происходит за 15 секунд);
- наличие систем цифрового регулирования для контроля за рабочими режимами;
- полная герметичность ответственных узлов;
- возможность подключения оборудования для удаленного контроля.
Также широко востребованными в отечественном строительстве являются установки АСКГ-ТМ, в сравнении с Минервой-3000 они имеют уменьшенную мощность (1-5 кВт), однако в стоковой комплектации система оборудована телеметрическим комплексом, который в автоматическом режиме контролирует работу СКЗ и имеет возможность дистанционного управления.
Станции катодной защиты Минерва-3000 и АСКГ-ТМ требуют питания от электросети мощностью 220 В. Удаленное управление оборудованием выполняется посредством встроенных GPRS модулей. СКЗ имеют достаточно больше габариты – 50*40*90 см. и вес – 50 кг. Минимальный срок службы устройств составляет 20 лет.
заземления
Электроснабжение УНП2-7-65
Корпуса распределительного щита, установки УНП, компрессора, нагревателя воздуха объединены общим проводом заземления , который выведен на болт заземления, установленный на раме автомобиля с левой стороны. Этот болт должен быть связан с з.
Нагреватель воздуха для УНП2-7-65
2. Проверить подключение заземления к пульту управления. 6.3. Открыть пульт управления. Убедиться в отсутствии влаги или грязи внутри пульта управления и проверить положение ручек выключателей УЗО и автомате «Подогрев»: УЗО должно быть включено (ручка .
Монтаж внутрицеховых трубопроводов
Какие минимальные расстояния допускаются между осями прокладываемых труб? 4. Расскажите о правилах заземления трубопроводов для отвода статического электричества. .
Специфика и нормативы
Расстояние от кабеля до газопровода, как и другие параметры, которые касаются транспортировки электроэнергии по электрокабелю и газового топлива по газопроводу, предусмотрены специальными инструкциями по строительству, эксплуатации и обеспечению безопасности.
Правила устройства электроустановок предусматривают разнообразные сложности и тонкости, которые только могут возникнуть при размещении электрических силовых щитков. Они могут быть групповыми, наружными или внутренними.
Нельзя ответить на вопрос о том, какое должно соблюдаться расстояние между газопроводом и электрокабелем, если не учитывать конкретных особенностей инженерного проекта, потому что нормативы зависят от нескольких параметров в каждом конкретном случае.
В предписанные нормы неоднократно вносились рекомендации. Это происходило по мере усовершенствования способов изоляции, видоизменений транспортировки, развития и разветвления сетей.
В случае с трубопроводом – расстояние регламентируется по отдельным принципам. Все зависит от типа и разновидности специального сооружения, его технического оснащения, предусмотренного уровня давления в газовой магистрали, а также места и способа его прокладки:
- В СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы», дополненным и переработанным СНиП 42-01-2002 (к нему прилагается таблица минимальных расстояний от газопроводов, которые органично вытекают из расписанных в своде норм и правил безопасности).
- Утвержденные в 2013 году ПБ (ФНиП) предусматривают особенности промышленной безопасности для тех объектов, которые используют углеводородное топливо в сжиженном состоянии.
- В Постановлении Правительства РФ, принятом еще 20 ноября 2000 года (за № 878) указаны необходимые к соблюдению расстояния в общественных и жилых зданиях. Основная функция этого постановления – предотвращение опасных ситуаций. Они могут возникнуть из-за некорректного размещения газовых труб по отношению к другим системам.
Нормы
Расстояние между кабелем и газопроводом определяется и спецификой передачи электроэнергии. Газопроводы могут быть подземного и надземного типов, электроэнергия – передаваться по подземным кабельным или надземным воздушным линиям. Расстояние от кабеля связи в воздушном пространстве зависит от охранной зоны ЛЭП, мощности и режима эксплуатации электроустановки.
В подземной кабельной сети все зависит от класса напряжения и безопасности изоляции, близости других объектов, их величины и предназначения. Для ЛЭП предусмотрена зона безопасности, габариты которой отмечаются в виде геометрически рассчитанного многоугольника. Подземный кабель может оснащаться дополнительными приспособлениями, дающими возможность уменьшить величину дистанции.
Кроме Постановления Правительства РФ № 169, определяющего порядок установки охранных зон, правил по устройству и по обеспечению транспортировки электроэнергии и организацию мер безопасности, есть ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия», ГОСТ 14254-2015 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками», правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) и СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».
Правила устройства электроустановок неоднократно редактировались и корректировались. Они направлены на предотвращение возможных нарушений при несоблюдении расстояний. В нормативном акте Минэнергетики, например, есть минимальное расстояние между розетками для электрических приборов и газовой трубой в помещении.
Оно установлено в 50 см, для предотвращения возможности взрыва бытового газа, если в розетке произойдет искрение. В остальных случаях есть множество нюансов
Особенное внимание уделяется расстоянию от кабеля до надземного расположения или дислокации в земле сооружений по транспортировке природного газа или энергии
Вы здесь
Главная » Пресс-центр
Человек года ЭХЗ
Звание «Человек года» учреждено на Электрохимическом заводе в 2013 году с целью выявления и поощрения лучших работников предприятия, продемонстрировавших в истекшем году высокую эффективность деятельности и профессионализм. В соискании звания могут принять участие работники всех структурных подразделений завода.
Человек года ЭХЗ
Михаил Анатольевич Балыков
начальник цеха обогащения урана
номинация «Единая производственная команда»
Алексей Владимирович Добровольский
ведущий специалист по сбыту отдела продаж
номинация «Единая функциональная команда»
Глеб Владимирович Жабко
ведущий инженер по КИПиА метрологической службы
номинация «Наставник года»
Тимур Захарович Зияев
начальник отдела разработки технической документации
номинация «Прорыв года»
Дамир Агзамович Исмагилов
заместитель начальника ЦОУ – начальник технологического участка
номинация «Единая производственная команда»
Радик Миниханович Исмагилов
ведущий инженер отдела капитального строительства
номинация «Единая производственная команда»
Олег Николаевич Клюев
специалист (главный) отдела материально-технического обеспечения
номинация «Единая производственная команда»
Александр Николаевич Ковальков
ведущий специалист по коммерческим операциям отдела продаж
номинация «Единая функциональная команда»
Владимир Юрьевич Логвинов
аппаратчик КИУ 7 разряда химического цеха
номинация «Созидатель»
Александр Геннадьевич Лысаков
инженер-приборист 1 категории цеха обогащения урана
номинация «Единая производственная команда»
Сергей Геннадьевич Лысаков
главный энергетик
номинация «Единая производственная команда»
Андрей Владимирович Орликов
главный механик
номинация «Единая производственная команда»
Николай Владимирович Оскомов
ведущий специалист по развитию бизнесов отдела продаж
номинация «Единая функциональная команда»
Владимир Анатольевич Рудкевич
инженер по КИПиА 1 категории метрологической службы
номинация «Победа года»
Оксана Сергеевна Рябченко
специалист по сбыту отдела продаж
номинация «Единая функциональная команда»
Алексей Викторович Савушкин
инженер 2 категории цеха сетей и подстанций
номинация «Наставник года»
Вячеслав Алексеевич Смирнов
слесарь-ремонтник 7 разряда службы главного механика
номинация «Эффективность»
Роман Валерьевич Сычёв
главный инженер отдела капитального строительства
номинация «Единая производственная команда»
Дмитрий Анатольевич Томилов
ведущий инженер по техническому обслуживанию проекта отдела разработки технической документации
номинация «Единая производственная команда»
Евгения Юрьевна Чевелёва
ведущий юрист юридического отдела
номинация «На шаг впереди»
Андрей Борисович Шешенин
начальник наладочного участка производственно-технологический службы разделительного производства
номинация «Единая производственная команда»
О видах коррозии
Всего существует несколько разновидностей коррозии металлических труб:
- поверхностная, распространяющаяся по всей площади трубы;
- местная, расположенная на отдельных участках;
- щелевая, образовавшаяся в небольшой трещине.
Наиболее настораживает местная коррозия, так как основная масса повреждений происходит в результате ее появления. Развитие щелевой тоже распространено, но к существенным повреждениям материала она не приводит.
Процент вероятности возникновения коррозии в большую сторону отдается участкам труб, продолженных под железнодорожными переездами или под опорами линий воздушных электропередач. Скорость развития процесса коррозии колеблется от 3 до 30 мм в год.
Что такое химическая коррозия
Этот процесс возникает в неэлектропроводных средах. Ими могут оказаться газы, нефтепродукты и спиртовые соединения. При повышении температурных показателей скорость развития коррозии возрастает. Ржавчина может образовываться на цветных или черных металлах. Алюминиевые изделия под влиянием коррозионных факторов покрываются тонкой пленкой, которая после обеспечивает систему защиты и создает препятствие развитию окислительного процесса.
Сплавы могут быть восприимчивы к иному виду ржавчины, то есть присутствуют элементы, не подверженные окислению, а напротив, они восстановленные. К примеру, при повышенных температурных характеристиках и повышенном давлении восстанавливаются карбиды, но, опять же, утрачиваются нужные качества.
Об электрохимической коррозии
Утверждение о том, что электрохимическая коррозия достигается только при контактировании металлической поверхности с электролитом, ошибочно. Хватает тонкой пленки на основании материала, чтобы образовалась коррозия. Причиной этого вида ржавчины является использование поваренной или технической солей. К, примеру, если производится посыпка снега на дорогах, то страдают машины и проложенные под землей трубопроводы.
Процесс этого происхождения заключается в следующем:
- В соединениях металлических конструкций теряются отчасти атомы, осуществляется их переход в электролитический раствор, то есть происходит образование ионов. Замещают электроны атомы, они заряжают материал отрицательными зарядами, при этом накапливаются положительные заряды в электролите.
- Электрохимическую коррозию также вызывают блуждающие токи, которые при утечке из электроцепи уходят в растворы воды или в грунт, а после в саму структуру металла. Конкретными местами проявления ржавчины являются те участки, откуда в воду попадают блуждающие токи.
На видео: электрохимическая коррозия металлов и способы защиты.
Как увеличить эффективность протекторов?
Чаще всего протекторные композиции применяются совместно с лакокрасочными составами, имеющими антикоррозийные свойства. Лакокрасочная защита самостоятельно не дает нужного эффекта, но при сочетании с протектором:
- позволяет устранить изъяны покрытия металлического сооружения, которые возникают в процессе эксплуатации (вспучивание, отслоение, набухание металла, появление трещин и пр.);
- снижает расход протекторных составов, увеличивая срок службы (при довольно высокой стоимости защитных сплавов это значимый эффект);
- обеспечивает равномерное распределение защитного тока по поверхности металлического трубопровода.
Конечно, на эксплуатируемое судно или резервуар нанести лакокрасочный состав довольно сложно. В этом случае лучше отказаться от его применения, а использовать только протекторы.
Расчет мощности УКЗ
Исходными данными для расчета мощности УКЗ служат входное сопротивление трубопровода, сопротивление анодного заземления, сила тока катодной установки и характеристики дренажного провода.
Основными расчетными параметрами являются напряжение и мощность УКЗ.
Для расчета необходимо ввести соответствующие исходные данные, а также выполнить расчет параметров установок катодной защиты и анодного заземления (подпочвенного или глубинного). Если в проекте представлены оба результата расчета анодного заземления, то данные берутся из подпочвенного.
Кроме того, возможны расчет и документирование расчета сразу группы УКЗ МТ.
Результаты расчета группы УКЗ
Станция электрохимзащиты
Станция устанавливается на земле рядом с газопроводом. Она должна иметь степень защиты IP34 и выше, так как работает на открытом воздухе.
Станции катодной защиты могут иметь различные технические параметры и функциональные особенности.
Типы станций катодной защиты:
- трансформаторные;
- инверторные.
Трансформаторные станции электрохимзащиты постепенно отходят в прошлое. Они представляют собой конструкцию из трансформатора, работающего с частотой 50 Гц и тиристорного выпрямителя. Минусом таких устройств является несинусоидальная форма генерируемой энергии. Вследствие чего, на выходе происходит сильное пульсирование тока и снижается его мощность.
Инверторная станция электрохимзащиты имеет преимущество у трансформаторной. Ее принцип основан на работе высокочастотных импульсных преобразователей. Особенностью инверторных устройств является зависимость размера трансформаторного блока от частоты преобразования тока. При более высокой частоте сигнала требуется меньше кабеля, снижаются тепловые потери. В инверторных станциях, благодаря сглаживающим фильтрам, уровень пульсации производимого тока имеет меньшую амплитуду.
Электрическая цепь, которая приводит в работу станцию катодной защиты, выглядит так: анодное заземление – грунт – изоляция объекта защиты.
При установке станции защиты от коррозии учитываются следующие параметры:
- положение анодного заземления (анод-земля);
- сопротивление грунта;
- электропроводимость изоляции объекта.
Коррозия подземных трубопроводов и средства защиты от нее
На состояние стальных трубопроводов оказывает влияние влажность почвы, ее структура и химический состав. Температура сообщаемого по трубам газа, блуждающие в земле токи, вызванные электрифицированным транспортом и климатические условия в целом.
Виды коррозии:
- Поверхностная. Распространяется сплошным слоем по поверхности изделия. Представляет наименьшую опасность для газопровода.
- Местная. Проявляется в виде язв, щелей, пятен. Наиболее опасный вид коррозии.
- Усталостное коррозионное разрушение. Процесс постепенного накопления повреждений.
Механизм разрушения металлов при коррозии
Методы электрохимзащиты от коррозии:
- пассивный метод;
- активный метод.
Суть пассивного метода электрохимзащиты заключается в нанесении на поверхность газопровода специального защитного слоя, препятствующего вредному воздействию окружающей среды. Таким покрытием может быть:
- битум;
- полимерная лента;
- каменноугольный пек;
- эпоксидные смолы.
На практике редко получается нанести электрохимическое покрытие равномерно на газопровод. В местах зазоров с течением времени металл все же повреждается.
Активный метод электрохимзащиты или метод катодной поляризации заключается в создании на поверхности трубопровода отрицательного потенциала, предотвращающего утечку электричества, тем самым предупреждая появление коррозии.
Бурение скважин под электрохимзащиту в Тюмени
При бурении скважин в грунте с повышенной коррозионной активностью обязательно необходимо использование электрохимзащиты для всех типов подземных сооружений. Количество металлов, которые ежегодно растворяются в почве Земли, исчисляется миллионами тонн и ухудшает экологическую обстановку на планете. Бурение скважин под электрохимзащиту позволяет защитить газопровод или нефтепровод от коррозии (почвенной или коррозии блуждающими токами ).
Почему необходима электрохимзащита газопроводов?
Если речь идет о коррозии обычных водопроводных труб, то единственное чем это грозит – утечкой воды и экономическими потерями предприятия, связанными с этим фактом. Но когда утечка происходит из газопровода, то ситуация принимает гораздо более катастрофические масштабы и последствия. Особенно это касается газопроводов со средним и высоким давлением. Именно по причине различий трубопроводных систем используется различная электрохимическая защита газопроводов.
Существует два основных вида защиты газопроводов от коррозии: активная и пассивная.
Пассивная защита трубопроводов
Если речь идет о пассивной эхз газопровода, то она заключается в покрытии труб системы изоляционным материалом (противокоррозионным, битумным или материалом на основе полиэтилена).
К сожалению, не приходится говорить о высокой надежности этого метода из-за сложностей с целостностью изоляционного покрытия. Строительство системс применением пассивной защиты от коррозии негативно сказывается на материале покрытия. Появившиеся трещины, вмятины, сколы и прочие дефекты усугубляются в процессе эксплуатации подземных сооружений и систем. Могут возникать и сквозные повреждения изоляционного покрытия, где смогут протекать грунтовые воды, образуя коррозию.
Таким образом, делаем вывод, что пассивный метод не может полноценно защитить трубопровод от коррозии. Именно поэтому эксперты рекомендуют использование одновременно двух видов защиты – и пассивной, и активной.
Активная защита трубопроводов
Активный вид защиты – это электрохимзащита трубопроводов. Она позволяет решить следующие задачи:
- подавление токов в местах их выходов в почву и создание анодных зон в местах с поврежденным изоляционным слоем;
- отвод опасных блуждающих токов.
Блуждающие токи могут возникать по различным причинам. Например, из-за работы находящихся рядом трамваев, железных дорог, сварочных аппаратов и тому подобного электрооборудования.
Остановимся более подробно на принципе работы активного вида эхз трубопроводов. Она позволяет отклонять блуждающие токи за счет наличия цепи анодной защиты или же с помощью катодной станции, которая преобразует переменный ток в постоянный.
Возможен и иной монтаж электрохимщазиты – с использованием глубинного заземления. В таком случае в специально пробуренные для этого скважины с раствором глины устанавливают заземлитель, длина которого больше его диаметра. Это не вся конструкция. Кроме того, в скважину опускают трубу с заваренным конусом книзу. Внутрь конуса опускается электрод, к которому прикручиваются провода. Они выводятся наружу и подключаются к станции катодной защиты, а скважины засыпаются коксовой мелочью.
Бурение скважин эхз – это очень важная работа, требующая понимания всех технических процессов, опыта и профессионализма. Если вам необходимо произвести этот вид работ, то обращайтесь к компании «БурВода72» в Тюмени. Мы работаем по всей области и предоставляем полный спектр услуг, связанный с бурением скважин. Качественно и в срок – вот наш девиз! Звоните по номеру 8 919 931 34 24 или оставляйте заявку на сайте .
Остались вопросы? Звоните по телефону +7 3452 930-317
Технология катодной поляризации
В данном случае используется так называемый наложенный ток. Для его подачи на металлический объект используется внешний проводник (часто) или источник тока (редко). При контакте с электрически активной частицей происходит следующее — частица под действием сил электрического притяжения перемещается к защитному элементу с отрицательным зарядом, где происходит «утилизация» этих частиц.
Последствия такой «утилизации» очевидны — защитный элемент со временем сам покрывается коррозией и приходит в негодность. Поэтому данную технологию очень часто называют методом жертвенного электрода (вместо нашей детали происходит ржавление «электрода-жертвы»).
Помимо силы тока и напряжения при работе с катодной поляризацией нужно учитывать еще один важный параметр — это омическое напряжение. В техническом смысле этот параметр отражает тот факт, что по мере протекания электрического заряда со временем напряжение тока в контуре падает. Само падение происходит из-за того, что протекание катодного тока происходит по контуру с более низким зарядом. В случае правильной сборки контура этот показатель является достаточно маленьким — благодаря этому в контуре будет всегда сохраняться один и тот же ток одинаковой мощности.
Установки с протяженными или распределенными анодами
При использовании трансформаторной станции защиты от коррозии ток распределяется по синусоиде. Это неблагоприятным образом сказывается на защитном электрическом поле. Происходит либо избыточное напряжение в месте защиты, которое влечет за собой высокий расход электроэнергии, либо неконтролируемая утечка тока, что делает электрохимзащиту газопровода неэффективной.
Схема анодной защиты трубопроводов
Практика использования протяженных или распределенных анодов помогает обойти проблему неравномерного распределения электричества. Включение распределенных анодов в схему электрохимзащиты газопровода способствует увеличению зоны защиты от коррозии и сглаживанию линии напряжения. Аноды при такой схеме размещаются в земле, на протяжении всего газопровода.
Регулировочное сопротивление или специальное оборудование обеспечивает изменение тока в необходимых пределах, изменяется напряжение анодного заземления, при помощи этого регулируется защитный потенциал объекта.
Если используется сразу несколько заземлителей, напряжение защитного объекта можно изменять, меняя количество активных анодов.
ЭХЗ трубопровода посредством протекторов основана на разности потенциалов протектора и газопровода, находящегося в земле. Почва в данном случае представляет собой электролит; металл восстанавливается, а тело протектора разрушается.
3 Анодные заземления
6.3.1 В установках
катодной защиты могут быть применены глубинные и подповерхностные анодные
заземления. Подповерхностные заземления могут быть сосредоточенными,
распределенными и протяженными.
6.3.2 Анодные
заземления (включая линии постоянного тока и контактные узлы) независимо от
условий их эксплуатации следует проектировать на срок эксплуатации не менее 30
лет.
6.3.3 Анодные
заземления (заземлители) должны быть разрешены к применению на объектах ОАО
«Газпром». При проектировании заземления следует учитывать удельное
электрическое сопротивление грунта в месте размещения заземления, а также
условия землеотвода. Электроды анодных заземлений следует монтировать в местах
с минимальным удельным электрическим сопротивлением грунта и ниже глубины его
промерзания.
6.3.4 Критериями
выбора мест размещения анодных заземлений являются:
— первоочередное
обеспечение нормативных параметров катодной защиты наиболее ответственных
коммуникаций;
— участки с
грунтами наименьшего удельного электрического сопротивления;
— ограничение
негативного (вредного) влияния на сторонние подземные коммуникации с раздельной
защитой (в том числе участки с локальной защитой).
6.3.5 Тип и
количество анодных заземлителей определяются с учетом требований по величине
сопротивления растеканию на начальный момент эксплуатации, приведенных в .
6.3.6 Анодные
заземления не должны оказывать вредного влияния на окружающую среду.
AЗ, расположенные
в горизонтах питьевой воды, должны быть выполнены из малорастворимых
материалов: углеродосодержащих, магнетита или высококремнистого чугуна.
6.3.7 При
проектировании анодных заземлений должно быть обеспечено выполнение нормативных
показателей Правил []
в части требований к шаговому напряжению и напряжению прикосновения.
6.3.8 Для
подземной прокладки кабелей в цепях анодных заземлений следует применять кабель
с медными токоведущими жилами и с полиэтиленовой или полипропиленовой изоляцией
и оболочкой. Сечение дренажного анодного кабеля, подключаемого к плюсовой
клемме катодного преобразователя, должно быть не менее 16 мм2 по
меди.
6.3.9 Глубинные
анодные заземления (ГАЗ) следует размещать на расстоянии не ближе 100
м от смежных коммуникаций при условии исключения
негативного влияния.
6.3.10 В вечномерзлых грунтах
ГАЗ следует проектировать преимущественно на участках с криопегами или ниже
горизонта вечномерзлого грунта. В сложных геологических условиях (скальные,
многолетнемерзлые грунты) возможно размещение анодных заземлений в одной
траншее с трубопроводом.
6.3.11 Электроды
распределенного анодного заземления и протяженное заземление УКЗ подземных
коммуникаций следует размещать вдоль защищаемого сооружения, как правило, на
расстоянии не ближе четырех его диаметров на линейной части. В стесненных
условиях промышленной площадки допускается укладка в одну траншею на
максимальном расстоянии от сооружения при обеспечении мероприятий по исключению
непосредственного контакта между анодом и сооружением.
6.3.12 Коммутация кабелей
протяженных анодных заземлений при последовательном подключении должна
осуществляться на отдельных контрольно-измерительных пунктах для диагностики
отдельных элементов заземления.
6.3.13 На
промышленных площадках УКПГ, КС, ПХГ при наличии на одну УКЗ нескольких скважин
ГАЗ, расположенных на расстоянии ближе 1/3 их глубины, проектируемые глубинные
аноды должны быть оснащены устройствами для измерения и регулирования величины
стекающего с них тока.
Виды анодных заземлителей
Для обеспечения катодной защиты металлических объектов применяются 2 основных вида анодных заземлителей: поверхностный и глубинный.
Для удешевления данной конструкции без потери качества, современные модели изготавливаются из специального железокремниевого сплава устойчивого к коррозии. Практически все поверхностные заземлители имеют стержневую форму с круглой отливкой и надёжно изолированными местами присоединения контактного провода к заземлителю. Количество стержней анодной защиты, должно быть рассчитано специалистом.
Каждый стержень присоединяется к магистральной линии с помощью термитной сварки или специальных зажимов. Чтобы заземлитель прослужил не менее 35 лет, его следует присыпать коксо-минеральным составом, который способствует уменьшению процесса распадения анода в почве.
Масса прибора, также значительно повышается за счёт дополнительной нагрузки из коксо-минерального вещества, которым покрывается данный прибор. Затраты на установку анодного заземления этого типа, увеличиваются за счёт применения механизированного бурения. При невозможности осуществить бурение с помощью самоходных машин, монтаж глубинного заземления может быть осуществлён с применением переносных буровых установок.
Несмотря на значительно более сложный процесс установки подобного оборудования, электрод анодного заземления этот типа, способен защитить металлические объекты, находящиеся в почве на значительном расстоянии. Особенно эффективен данный метод анодного заземления в условиях города, когда многочисленные монтажные работы по установке поверхностных заземлителей, очень затруднительны или невозможны.
Данные устройства позволяют значительно сократить расходы на электроэнергию, по причине большего радиуса действия прибора, при этом, эффект экранирования значительно снижается за счёт меньшей плотности устанавливаемых объектов анодной защиты. Сопротивление анодного заземления этого типа, не зависит от времени года. Электрод находится на глубине исключающей промерзания грунта, что также является неоспоримым преимуществом данного метода.
Обработка агрессивных жидкостей
Повреждение металлических конструкций происходит как снаружи, так и внутри. Даже жидкость с нейтральным уровнем кислотности (вода) может быстро разрушить трубопровод, если в ее составе содержатся бикарбонаты, карбонаты, кислород, которые являются причиной возникновения ржавчины. Обычная очистка внутренних поверхностей в таких сооружениях невозможна. Оптимальным выходом будет предварительное введение в жидкость соды, карбоната натрия или кальция. Такой обработкой воды можно снизить агрессивность транспортируемой жидкости.
Подземные емкости, изготовленные из цинковых сплавов, защищают путем введения в транспортируемую или хранящуюся среду силикатов, фосфатов или поликарбонатов. В результате химической реакции на цинковой поверхности появляется тонкая пленка, предупреждающая развитие ржавчины.