Електричний захист газопроводів

Пасивний захист підземних газопроводів ізолюючими покриттями доповнюється електричним захистом. Завдання електричного захисту наступні.

1. Відведення блукаючих електричних струмів з захищається газопроводу і організований повернення їх до електричних установок і мереж постійного струму, що є джерелом цих струмів.
2. Придушення протікають по газопроводу струмів в місцях їх виходу в землю (анодні зони) струмами від зовнішнього джерела, а також струмів, що виникають за рахунок ґрунтової електрохімічної корозії, створенням гальванічної ланцюга і захисного електричного потенціалу на трубах газопроводу.
3. Запобігання розповсюдженню електричних струмів по газопроводах шляхом секціонування останніх ізолюючими фланцями.

Завдання відведення блукаючих струмів може бути вирішена шляхом створення:

1. додаткових заземлень для відводу струмів в землю. Недолік - можливість шкідливого впливу на сусідні трубопроводи струмів, що стікають з захищається газопроводу;
2. простий або прямий дренажного захисту, тобто електричного з'єднання захищається газопроводу з рейками трамвая або електричної залізниці з метою повернення через них струмів до їх джерела. Простий дренаж має двосторонню провідність, тобто може пропускати струм туди і назад, і тому застосовується в стійких анодних зонах. Недоліком цього захисту є необхідність виключення дренажу, якщо змінилася полярність струму або якщо потенціал на газопроводі став меншим, ніж на рейках;
3. поляризованої дренажного захисту, тобто дренажу з однобічну провідність, що виключає зворотне протягом струму від рейок до захищається газопроводу;
4. посиленого дренажного захисту, тобто такого захисту, в ланцюг якої для підвищення ефективності включений зовнішнє джерело струму. Таким чином, посилений дренаж - це об'єднання поляризованого дренажу з катодного захистом.

Завдання придушення струмів, що протікають по захищається газопроводу, може бути вирішена за допомогою:

1. Катодного захисту зовнішнім струмом (електрозахист), тобто приєднанням захищається газопроводу до зовнішнього джерела струму - до його негативного полюса в якості катода. Позитивний полюс джерела струму приєднується до заземлення - анода. Створюється замкнутий ланцюг, в якій струм тече від анода через землю до захищається газопроводу і далі до негативного полюса зовнішнього джерела струму. При цьому відбувається поступове руйнування анодних заземлень, але забезпечується захист газопроводу за рахунок його катодного поляризації і запобігання стікання струмів з труб в землю. В якості зовнішнього джерела можуть застосовуватися станції катодного захисту (СКЗ);
2. Протекторного захисту, тобто захисту шляхом використання в електричному ланцюзі протекторів з металів, що володіють в корозійної середовищі більш негативним потенціалом, ніж метал трубопроводу. Електричний струм виникає в системі протекторної захисту, так само як в гальванічному елементі, причому електролітом служить грунт, що містить вологу, а електродами є газопровід і метал протектора. Виникає захисний струм пригнічує струми електрохімічної корозії і забезпечує створення захисного електричного потенціалу на газопроводі.

Принципова схема катодного захисту підземного газопроводу

1 - анодне заземлення; 2,4 - дренажні кабелі; 3 - зовнішнє джерело електрич-ного струму; 5 - точка при-з'єднання дренажного кабелю; 6 - захищається газопровід

Принципова схема протекторного захисту підземного газопроводу

1 - захищається газопровід; 2 - ізольовані кабелі; 3 - контрольний висновок; 4 - протектор; 5 - заповнювач для протектора

Завдання електричного секціонування трубопроводів вирішується установкою ізолюючих фланців з паронітовимі або текстолітовими прокладками, текстолітовими втулками і шайбами. Приклад конструкції ізолюючих фланців представлений на малюнку нижче.

Пристрій ізолюючих фланців

1 ізолює текстолитовая або паронітові втулка; 2 ізолює шайба з текстоліту, гуми або хлорвінілу; 3 - сталева шайба; 4 - свинцеві шайби; 5 текстолітовими кільце-прокладка

Основними факторами, що характеризують ступінь корозійного впливу на підземні сталеві газопроводи, є:

• величина і напрямок блукаючих струмів в грунті;
• величина і полярність потенціалу газопроводу щодо інших металевих підземних комунікацій і рейок електрифікованої транспорту;
• напрямок і сила струмів, що протікають по газопроводу;
• стан протикорозійного захисту газопроводів;
• величина питомої електричного опору фунта.

Всі ці фактори повинні періодично переглядатися контролю.

Періодичність елекфіческіх вимірювань така:

• в районах установок електрозахисту газопроводів і інших захищених споруд, а також близько тягових підстанцій і депо елекфотранспорта, поблизу рейок фамвая і елекфіфіцірованних залізниць і в місцях перетину газопроводів з ними - не рідше одного разу на 3 місяці, а також при змінах режимів установок електрозахисту, захищаються споруд або джерел блукаючих струмів;
• в безпечних з точки зору електрозахисту ділянках - не рідше одного разу на рік в літній час, а також при будь-яких змінах умов, що можуть викликати електрокорозії.

Для протекторного захисту застосовують протектори з кольорових металів - зазвичай магнію, цинку, алюмінію і їх сплавів.

Контроль роботи електрозахисних установок і вимір потенціалів на контактах виробляються (не рідше): на дренажних установках - 4 рази на місяць; на катодних установках - 2 рази на місяць; на протекторних установках - 1 раз на місяць.