Навигация
Организация проведения защитных мероприятий подземных газопроводов от электрохимической коррозии
57963
знака
1
таблица
0
изображений
2.3.1 Организация проведения защитных мероприятий подземных газопроводов от электрохимической коррозии.
2.3.2 Изоляция газопроводов
Коррозией металлических подземных сооружений называют процесс разрушения металла этих сооружений вследствие химического и электрохимического воздействия с окружающей средой. При химической коррозии процесс разрушения металла не сопровождается протеканием электрического тока. При электрохимической коррозии происходит протекание электронов от одних участков металла к другим, т.е. возникает электрический ток. На подземные газопроводы наибольшее действие оказывает электрохимическая коррозия, в частности почвенная и коррозия, и коррозия блуждающими токами.
Почвенная коррозия – разрушение металла подземных сооружений путем электрохимического воздействия с электрической средой (почвой) в результате чего возникает электрический ток, разрушающий металлические сооружения.
Коррозия блуждающими токами – электрохимический процесс разрушения металлических подземных сооружений под влиянием постоянных токов от внешних источников.
Для защиты газопроводов от почвенной коррозии в основном применяются изоляционные покрытия при строительстве газопроводов
Защита газопровода от блуждающих токов осуществляется после ввода газопроводов в эксплуатацию.
В настоящее время для противокоррозионной защиты газопроводов применяется:
Ø битумная изоляция с различными армирующими материалами (стекловолокнистые материалы, бризол, гидроизол);
Ø изоляция на основе полиэтилена или полихлорвинила;
Ø цементные торкретированные покрытия (при бестраншейной прокладке газопроводов).
Битумное изоляционное покрытие на основе нефтяных битумов состоит из:
Ø битумной грунтовки;
Ø битумной мастики;
Ø армирующих материалов;
Ø крафт - бумаги.
Для этих покрытий применяют холодные и горячие битумные грунтовки.
Стекловолокнистый холст – рулонный нетканый материал из пересекающихся стеклянных волокон скрепленных синтетическими смолами.
Бризол – рулонный материал на основе битума с добавлением резиновой крошки.
Гидроизол – представляет собой асбестовый картон, пропитанный нефтяным битумом.
Полимерные пленочные покрытия для изоляции газопроводов состоят из:
Ø грунтовки;
Ø слоя липкой поливинилхлоридной или полиэтиленовой пленки;
Ø защитной обертки.
Лента липкая поливинилхлоридная изготовляется из светотермостойкого пластика, покрытого перхлорвиниловым клеем.
2.3.3 Выбор и обоснование типа электрохимической защиты подземных газопроводов от электрохимической коррозии
Стальные газопроводы, уложенные в земле, подлежат электрической защите во всех анодных и опасных знакопеременных зонах независимо от агрессивности окружающего грунта.
При выборе того или иного метода защиты надо всегда иметь в виду, что устройство защиты на данном сооружении очень часто приводят к некоторому перераспределению потенциалов на других сооружениях. В отдельных случаях такое перераспределение может привести к весьма опасному положению. Поэтому при включении защиты надо тщательно проверить влияние его на соседние сооружения. Весьма желательно осуществлять комплексную защиту всех сооружений города или района сразу. Однако такое решение возможно при заинтересованности и участии в решении вопросов защиты всех владельцев подземных сооружений и связано оно с значительными трудностями технического порядка. Поэтому задержка комплексной защиты не может являться основанием для отказа от защиты отдельных сооружений.
Надежная защита газопроводов от коррозии может быть достигнута только при технически грамотной эксплуатации электрозащитных установок. В процессе эксплуатации необходимо не только обеспечивать сохранность и исправность установок, но и изменять режим работы их, так как электрическое состояние газопроводов меняется в зависимости от режима работы источников блуждающих токов и времени года.
Все электрохимические методы защиты городских газопроводов от коррозии могут быть разделены на две основные группы:
Ø методы по отводу и нейтрализации блуждающих токов;
Ø методы защиты вне зон блуждающих токов.
Для защиты газопроводов от коррозии блуждающими токами могут применять дренажи, катодную защиту, протекторы, изолирующие вставки, а также перемычки на смежные подземные сооружения. Выбор того или иного метода защиты зависит от конкретных условий и в большинстве случаев определяется путем экспериментального сравнения эффективности их действия. В случаях, когда одним из способов защиты невозможно обеспечить защитные потенциалы на всех участках защищаемых газопроводов, следует применять защиту сочетанием двух и более перечисленных способов.
Электрическим дренажем называется отвод блуждающих токов из анодной зоны защищаемого металлического сооружения при помощи изолированного проводника обратно к источнику этих токов.
Для защиты металлических подземных сооружений применяют три вида дренажа: прямой (простой), поляризованный, усиленный.
Ø Прямой дренаж обладает двусторонней проводимостью. Его можно присоединять только к минусовой шине или отсасывающему кабелю, когда исключена возможность стекания токов на защищаемый газопровод.
Ø Поляризованный дренаж обладает только односторонней проводимостью, т. е. от газопровода к источнику тока. При появлении положительного потенциала дренаж автоматически отключается. Он позволяет производить присоединение дренажной установки непосредственно к рельсам, что весьма важно при устройстве защиты в районе, удаленном от отсасывающего пункта или тяговой подстанции. На газопроводах устанавливают два вида поляризованных дренажей – выпрямительные и электромагнитные.
Ø Усиленный электрический дренаж применяют в тех случаях, когда на защищаемом сооружении остается опасная зона, а потенциал рельса был выше потенциала газопровода либо когда это экономически более выгодно по сравнению с увеличением сечения дренажного кабеля. В усиленном дренаже дополнительно в цепь включается э. д. с., позволяющая увеличить дренажный ток.
Протекторная защита предусматривает присоединение к защищаемому сооружению металлических пластин и стержней, обладающих более низким электрическим потенциалом, чем металл сооружения. При таком соединении защищаемое сооружение является катодом, а стержни (протекторы) будут анодом. При протекторной защите суммарные потери металла не уменьшаются, а наоборот, увеличиваются. Практическая выгода этого метода защиты заключается в том, что коррозия с более ценной конструкции сооружения переносится на более дешевую и легкозаменяемую конструкцию протектора.
Электрическое секционирование газопровода заключается в том, чтобы с помощью изолирующих вставок газопровод электрически разъединить на отдельные секции (участки), за счет чего уменьшается электрическая проводимость сооружения, а в связи с этим уменьшается блуждающие токи, протекающие по газопроводу.
Наличие изолирующих вставок на газопроводах упрощает решение вопроса о защите отдельных участков газопроводов, а также позволяет менять электрический режим и производить измерения силы тока. как правило, применяют изолирующие вставки (фланцы) в местах подхода к городских газопроводов к ГРС. Для контроля за электрическим состоянием газопровода с каждой стороны изолирующего фланца (вставки) должны быть выведены к поверхности контрольные проводники. Вообще целесообразность применения диэлектрических вставок и мест их установки мало изучена.
Защита дополнительным заземлителем применяется на отдельных участках, главным образом при сближении газопровода с рельсовыми путями электрифицированных железных дорог, обладающих значительным и устойчивых отрицательным потенциалом относительно земли. Дополнительное заземление, соединенное проводом (кабелем) с защищаемым сооружением, закапывают вблизи (желательно параллельно) рельсовых путей, если последние являются причиной образования анодной зоны на газопроводе или вблизи того сооружения, под влиянием которого возникла анодная зона. В этом случае разрушается не газопровод, а заземление, так как оно обладает меньшим переходным сопротивлением из-за отсутствия изоляции.
Обычно таким способом защищаются только небольшие участки газопроводов.
Катодная защита. Метод катодной защиты заключается в искусственном создании отрицательного потенциала на защищаемом сооружении специальным источником постоянного тока. при этом защищаемый газопровод присоединяется к отрицательному полюсу (т. е. служит катодом).
Этот вид защиты применяют как от почвенной коррозии, так и от коррозии блуждающими токами.
Катодную защиту от блуждающих токов следует применять, когда устройство электрического дренажа нецелесообразно по технико-экономическим соображениям (требуется дренажный кабель большой длины и большого сечения).
Эффективность действия катодной защиты зависит от состояния изоляционного покрытия. При хорошей изоляции сокращается расход электрической энергии и увеличивается протяженность защищенных участков металлических сооружений.
Принцип действия катодной защиты заключается в следующем. Ток от положительного полюса источника через соединительный кабель и анодное заземление переходит в почву. Из почвы через дефектные места в изоляции ток проникает в газопровод и по дренажному направляется к отрицательному полюсу источника. Таким образом создается замкнутая цепь, по которой ток идет от анода через землю к газопроводу и далее по трубе к отрицательному полюсу источника. При этом происходит постепенное разрушения анода, что обеспечивает защиту сооружения от коррозии под влиянием его катодной поляризации.
При защите подземных металлических сооружений от почвенной коррозии для улучшения электрической проводимости газопровода могут применятся шунтирующими перемычками на фланцах, задвижках и т.п.
Заземлитель надо размещать так, чтобы при действии катодной установки на пути защитного тока (до газопровода) не встречались другие подземные сооружения, так как в противном случае этот ток на них будет оказывать вредное действие. В городских условиях размещение заземлителей является сложной задачей, в связи с чем нередко приходится их делать распределительными (от одной установки несколько, но более мелких).
При устройстве катодной защиты надо иметь в виду, что если неправильно выбрать место установки и в поле действия установки окажутся другие металлические сооружения, то они могут быть разрушены токами этих установки.
Эксплуатация установок катодной защиты обходятся значительно дороже дренажей из-за расхода электроэнергии.
Похожие работы
... ,66 нм3/ч н=4800000/8180=586,8 нм3 µ2=5724*54/1000=309,09 т/год Vгод=586,8*309,09=181374,01 нм3/год V=1/1600*181374,01=113,35 нм3/ч УV=141,66+113,35+0,19=255,2 нм3/ч газоснабжение микрорайон расход газопровод 1.5.4 Определение расхода газа на хлебозаводе Норму расхода газа для выпечки одной тонны пшеничного хлеба и кондитерских изделий: где:-норма расхода газа на выпечку пшеничного ...
... сметной прибыли по отдельным видам строительных и монтажных работ. 12 Экологическая экспертиза проекта 12.1 Характеристика объекта В данном проекте разрабатывается строительство системы газоснабжения рабочего поселка на 8500 жителей. Рельеф местности спокойный, равнинный. В северо-восточной части рабочего расположен пруд. Грунты в основном представлены суглинками. Территория ...
0 комментариев