Станции катодной защиты и лнодное заземление

Одна из возможных электрических схем катодиой защиты изображена на рис. 21.5. Основные ес элсмепты: источник постоян ного тока, контролыю-и.шерителыіая аппаратура, переклю-

чающие и регулирующие приборы, токопроводящая сеть к трубопроводу и анодному заземли-телю.Источником постоянного тока служит, как правило, выпрямитсль, работающий от сети переменного тока или гснератора, приводимого в действие ветряііым двигателем. На катодных станциях ирименяют селеновыевы-прнмители. Регули-рующими элементами катодной стаиции являются полупроводни-ковые, магнитные и иолупроводнико-вомагнитные усилители. Станция КЗ собирается в ящике, иа зад-ней стенке которого смонтированы счетчики, клеммники для подключе-ния проводов от трубопровода н анодного заземлителя.

Основиые характеристики СКЗ приведены в табл. 21.2. Как видно из таблицы, масса самой большой станции не провышает 200 кг. Устанавливают СКЗ на опорах, специальных тумбах, стенах и т. д.

Анодный заземлитель находится под положительным потенциалом и в соответствии с характером мехаііизма электрохими ческой коррозии происходит интенсивное разруіпеііие материала заземлителя. Поскольку срок эксилуатации трубопроводов достаточпо длителен, то для бесиеребойной работы катодиой заІциты требуются материалы, которыс бы плохо разрушались. Такие заземлители изготовляют из графита, сплава железа с кремписм (термосилид), а иногда сплава свинца и драгоценных материалов. Долговечность анода в болыішй мере зависит от следующего фактора: чем болыпая часть Іюверхности анода работаст с электронной проводимостью и чем меньшая — с иоиной (при этом уносятся иопизированные атомы металла в электролит), тем более длителыіое время работаст анод. Поэтому анод не просто погружают в грунт, но и окружают его средой, обладающей хорошей электронной проводимостью (например, коксовой мелочью).

Одной из основных характеристнк анодных заземлитслей является переходное сопротивление анод — грунт. Чем меньшим будет оно, тем лучшими будут условия стекания тока в груит. Для о&иночіюго вертикадьного анода соиротивление определяется Ію формуле

где р_гр — удельное сопротивление грунта; / — длина анода; й_& — его диаметр.

При горизонталыюм расположении анода

где п — глубина заложения анода.

На величину /?_а главным образом влияет значение удель-ного сопротивления грунта р_гр, которое в огромной мере зави-сит от влажности, количества растворенных в воде солей. По-этому заземлители размещают на участках и глубине, обеспечи вающей наименьшее удельное сопротивленис грунта (табл.21.3). -

В табл. 21.4 приведены данные о железокремнистых анодах, а в табл. 21.5 — о графитированных.

Электроды обычно устанавливают в один (1-й вариант) или в два (2-й вариант) ряда параллельно трубопроводу, всртикально (рис. 21.6,а) или горизонтально (рис. 21.6,6).

Для устойчивой работы анодного заземлителя необходимо, чтобы переходное сопротивление всех электродов заземления /?_а в наиболее сухой период было: /?_а<50//. Число электродов заземления определяют по формуле, учитывающей затраты на катодную защиту,

где / — ток в цепи катодной станции в конце расчетного периода; /?еі — переходное сопротивление одного анода; ау_э, ^а — соответственно стоимость 1 кВт-ч электроэнергии и стоимость одного электрода; т], ц_я, т)_и — соответственно коэффициенты полезного действия станции, экранирования и использования анода.

Анодное заземление устраивают следующим образом. Роют по принятому контуру траншею глубиной до 1,5 м; бурят скважины глубиной до 3,5 м от дна траншеи и диаметром до 30 см. В эти скважины устанавливают электроды таким образом, чтобы концы выступали над дном траншеи на 10—15 см. Затем скважины заполняют мелкозернистым коксом и утрамбо-вывают. К электродам подключают дренажный кабель, тщательно изолируют изоляцией усиленного типа места подключения кабеля.

На трубопроводе должны быть устроены контрольно-измерительные пункты: через каждый километр вдоль всей трассы, в местах изменсния типа изоляции, на переходах водных пре-град и искусственных препятствий, на пересечениях с трубопроводами.

Date: 2015-06-07; view: 1217; Нарушение авторских прав