Основные способы борьбы с коррозией

Существует два основных способа борьбы с коррозией:

Пассивные, заключающиеся в увеличении:

Ø переходного сопротивления трубопровод - грунт (изоляционные покрытия);

Ø продольного сопротивления самого трубопровода (изолирующие фланцы);

Ø анодного и катодного поляризационного сопротивления (пассиваторы).

Активные (электрохимические), заключающиеся в следующем:

Ø уравнивание потенциалов катодных и анодных участков (достигается за счет катодной поляризации подземного сооружения - катодная или протекторная защита);

Ø отвод проникших в подземное сооружение блуждающих токов к источнику их возникновение (достигается созданием низкоомного электрического подсоединения трубопровода к отрицательному полюсу источника блуждающих токов - электродренажная защита).

При защите от коррозии магистральных газопроводов используют комплексный метод, представляющий собой сочетание пассивных и активных способов защиты.

Рисунок – 12.3.1 – Принципиальная схема электродренажной защиты

1 - газопровод; 2 - контакт катодного вывода; 3 - катодный вывод; 4 - точка дренажа на газопроводе; 5 - поляризованная электродренажная установка; 6 - контактное устройство с рельсовой сетью; 7 - рельсовая сеть; 8 - дренажный кабель

2. Протекторная защита – способ защиты заключается в том, что катодная поляризация защищаемого газопровода достигается подключение к нему анодных заземлителей из металла, обладающего в грунтовой среде более отрицательным потенциалом электрическим потенциалом, чем сам газопровод. Защищаемому газопроводу придается отрицательный потенциал подключением к нему протекторов, обладающих более отрицательной величиной потенциала, чем сам газопровод. В результате защищаемый участок превращается в катод без постороннего источника тока. Протекторы-цилиндры, состоящие из алюминия, магния, цинка или их сплавов, в центре имеется стальной сердечник. Протекторы располагаются на расстоянии до 4,5м от газопровода. Контрольные выводы устанавливаются через 200м.

Рисунок – 12.3.2 – Принципиальная схема протекторной защиты газопровода

1 - газопровод; 2 - протектор; 3- заполнитель протектора (активатор) 4 - точка дренажа; 5 - дренажный кабель

Рисунок – 12.3.3. – Принципиальная схема односторонне поляризованной протекторной установки

1 - газопровод; 2 - протектор; 3 - заполнитель протектора (активатор) 4 - точка дренажа; 5 - дренажный кабель; 6 - полупроводниковый диод

3. Электрическое секционирование – этот метод защиты дополняет устройства электрической защиты. Газопровод разделяют на отдельные секции, монтируя промежуточные диэлектрические изолирующие вставки, что значительно ограничивает зону действия блуждающих токов. В качестве вставок используют изолирующие фланцы, а также вставки из диэлектрических труб.

4. Катодная защита - способ защиты газопровода от коррозии за счет их катодной поляризации с помощью тока от внешнего источника. На газопровод от специального источника постоянного тока накладывают отрицательный потенциал. Защищаемый участок газопровода искусственно превращается в катодную зону. Анодную зону создают закопанные (на определенном расстоянии) вокруг газопровода металлические предметы (стальные трубы, рельсы, анодные заземлители), которые подключают к положительному полюсу источника постоянного тока через кабели. Движение тока идет от положительного полюса источника питания по кабелю на анодное заземление, а от него в грунт и через поврежденные участки газопровода на защищаемый газопровод. От газопровода ток протекает по кабелю и на отрицательный полюс источника питания. В результате происходит постепенное разрушение не газопровода, а вкопанных в землю анодных заземлителей - стальных труб или рельсов. Катодная защита регулируется путем поддержания необходимого защитного потенциала, который измеряется между конструкцией и электродом сравнения. Потенциал между электродом сравнения и защищаемой конструкцией включает в себя, кроме поляризованной составляющей, оммическое падение напряжения, обусловленное прохождением катодного тока через сопротивление между электродом сравнения и защищаемой конструкцией (газопроводом). Критерием защиты является: минимальный потенциал -0,85 -1,05.В; максимальный потенциал –1,1 –2, 5В (при медносульфатном электроде сравнения).

Рисунок – 12.3.4. – Принципиальная схема катодной защиты газопровода

1 - газопровод; 2 - внешний источник постоянного тока; 3 - анодное заземление; 4 - точка дренажа; 5 - дренажный кабель; 6 - контакт катодного вывода; 7 - катодный вывод; 8 - повреждения изоляции газопровода