Электродренажная защита
Придание газопроводу отрицательного электрического потенциала осуществляется путем соединения газопровода с рельсами электрическим дренажным кабелем, на котором устанавливается электродренажная установка (смотри рис 2.1.2). Она представляет собой металлический шкаф с электрическими приборами и устройствами. По кабелю блуждающие токи отводятся в рельсовую сеть, соединенную с минусом тяговой подстанции, что предотвращает образование на газопроводе анодных зон. Существует несколько видов электрического дренажа:
1. Прямой электродренаж. В этом случае установка включает в себя резистор с переменным сопротивлением и измерительные приборы (амперметр, вольтметр). Недостатком прямого электродренажа является двухсторонняя проводимость электродренажного кабеля, т.е. по кабелю ток может течь в любом направлении. На некоторых участках газопровода, соединенных с рельсами электродренажным кабелем, ток в кабеле может поменять направление и будет стекать с рельсов на газопровод, что приведет к образованию на газопроводе анодных зон. Установка прямого электродренажа может применяться на участках газопровода, имеющего устойчивый потенциал по отношению к рельсам, например, вблизи тяговых подстанций.
2. Поляризованный электродренаж обеспечивает одностороннюю проводимость кабеля за счет установки на нем диодов, которые пропускают ток только в одном направлении - из газопровода в рельсы.
3. Усиленный поляризованный электродренаж обеспечивает одностороннюю проводимость кабеля за счет установки на нем специального источника постоянного тока, минус которого соединен с газопроводом, а плюс с рельсами.
Катодная защита
Придание газопроводу отрицательного электрического потенциала осуществляется с помощью сетевой катодной станции.
Рисунок 2.2.2 Схема катодной защиты
Катодная станция представляет собой источник постоянного тока, минус которого соединяется с газопроводом, а плюс - со специальным заземлителем, вкопанным в грунт на расстоянии 4 – 5 м от газопровода.
Основными элементами катодной станции являются трансформатор и выпрямитель тока. Она питается от сети переменного тока и выдает постоянный ток низкого напряжения. При включении установки в работу грунт становится электролитом, газопровод - катодом, а заземлитель – анодом; ток в грунте будет течь от анода к катоду, при этом будет разрушаться заземлитель, а не газопровод.
Заземлители выполняются из слаборастворимых материалов, что обеспечивает длительный срок их службы. Они выполняются из чугунных труб без антикоррозионного покрытия, а также стержней из графита, графитопласта, сплава железа и никеля. Одна катодная станция обеспечивает защиту газопровода длиной до1000 м.
Протекторная защита
Придание газопроводу отрицательного потенциала осуществляется без специального источника тока. Для этого рядом с газопроводом в грунт помещается протектор, он представляет собой болванку, выполненную из металла более активного чем железо. Протектор и газопровод соединяются между собой кабелем, концы которого выводятся под ковер, для контроля эффективности работы установки. Протектор изготавливается из сплава цинка, алюминия, магния, марганца, которые в ряду активности металлов стоят левее железа и имеют более отрицательный электрохимический потенциал по отношению к водородному электроду. Они располагаются слева от водорода. Водород имеет нулевой потенциал, справа от водорода с положительным электропотенциалом в ряду активности стоят медь, серебро, золото.
Ряд активности металлов:
Mg Al Zn Fe (H) Cu Ag Au
-2,4 -1,7 -0,8 -0,4 0 0,3 0,8 1,7 вольт
В грунте создается естественный гальванический элемент, в котором сам грунт играет роль электролита, стальной газопровод становится катодом, а протектор - анодом. Ток в грунте течет от анода к катоду, при этом будет разрушаться протектор, а не газопровод. Протектор массой 8-10 кг служит 8-10 лет. Для лучшего контакта протектора с грунтом он помещается в заполнитель - это мешок из водопроницаемой ткани, заполненный смесью глины 50% и солью СаSО4, МgSO4 (50%).
Рисунок 2.2.3. Схема протекторной защиты
1.Газопровод; 2.Протектор; 3.Заполнитель; 4.Соединительные кабели; 5. Ковер
На каждой электрозащитной установке размещается контрольно-измерительный пункт для электрических измерений, т.е. устанавливается ковер, к газопроводу приваривается контрольный проводник и рядом с ним в грунте размещается стержень «Земля» или медно-сульфатный электрод сравнения. Проверка исправности и эффективности действия установок электрохимической защиты должна проводиться путем измерения разности потенциалов между газопроводом и землей не реже 2 раз в год. Исправность электроизолирующих фланцев и вставок должна проверяться не реже 1 раза в 12 месяцев.
Дата добавления: 2019-05-21; просмотров: 1219;