Катодная защита газопроводов

Электродренажная защита газопроводов

Это основной метод защиты газопроводов от блуждающих токов. Он заключается в отводе токов, попавших на газопровод, обратно к источнику. Отвод осуществляют через изолированный проводник, соединяющий газопровод с рельсом электрифицированного транспорта или минусовой шиной тяговой подстанции. При отводе тока из газопровода по проводнику прекращается выход ионов металла в грунт и тем самым прекращается электрическая коррозия газопровода. Зона защиты одной дренажной установки составляет около 5 км.

Применяют три типа дренажа: прямой (простой), поляризованный, усиленный (рис. 1.1).

Прямой дренаж характеризуется двухсторонней проводимостью. Дренажный кабель присоединяется только к отрицательной 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 присоединить к рельсам.

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.

При значительных расстояниях между трубопроводом и рельсами (более 1,5-2,0 км) при дренажной защите возрастает длина дренажного кабеля и требуется увеличение его сечения, что может оказаться экономически нецелесообразным. В таких случаях для защиты от коррозии блуждающими токами следует проектировать установку катодной защиты.

Этот вид защиты применяется от электрохимической коррозии и блуждающих токов. При катодной защите на газопровод накладывают отрицательный потенциал посредством помещения к нему источника постоянного тока, т.е. переводят весь защищаемый участок газопровода в катодную зону. Отрицательный полюс источника постоянного тока соединяют с газопроводом, а положительный – с анодом, удаленным от трубопровода на 50–500 м. Принципиальная схема катодной защиты приведена на рис. 1.2.

Электрический ток выходит из анода в виде положительных ионов металла, поэтому вследствие растворения металла анод постепенно разрушается. Электрический потенциал, накладываемый на газопровод, составляет 1,2..1,5 В.

В качестве анодов применяют малорастворимые материалы – железокремниевые, графитовые, углеграфитные, графитопластовые, стальные, чугунные, а также отходы черного металла, которые помещают в грунт вблизи газопровода. По конструктивному исполнению и глубине заложения анодные заземления делятся на:

1. подпочвенные заземления, устанавливаемые в грунтах с глубиной погружения до 10 м и ниже поверхности земли с горизонтальным (глубина заложения 1–2,5 м), вертикальным и комбинированием расположением электродов;

2. глубинные заземления, устанавливаемые в специально пробуренные скважины глубиной более 12 – 15 м;

3. протяженные заземления, прокладываемые, как правило, вдоль защищаемого сооружения.

Выпускаются автоматические катодные станции, которые снабжены специальными блоками, обеспечивающими автоматическое регулирование электрических параметров защиты (величины тока или напряжения). Автоматическое регулирование позволяет ограничивать и поддерживать в заданных пределах разность потенциалов между подземным сооружением и землей.

Дата добавления: 2014-01-05