Способы защиты МТ и РП от электрохимической коррозии. Понятие о защитном потенциале и защитной зоне

Нефть и нефтепродукты, как энергоносители, занимают ведущее место в энергетическом балансе России. Бесперебойность и надежность поставок нефти потребителю зависит от надежности работы трубопроводных магистралей и перекачивающих станций.

Подземные сооружения из-за контакта с почвенным электролитом подвержены коррозии. Нарушение технологии изоляционно-укладочных работ, влияние блуждающих токов в земле и другие факторы ведут к сокращению сроков службы трубопроводов.

Одним из решающих факторов, определяющих надежность трубопроводов, является коррозионное состояние подземных сооружений ЛЧ и НПС. Защита сооружений от коррозии входит в число первостепенных задач.

Долговечность и безаварийность работы трубопроводов и резервуаров напрямую зависит от эффективности их противокоррозионной защиты.

Для сведения к минимуму риска коррозионных повреждений трубопроводы и резервуары защищают антикоррозионными покрытиями и дополнительно средствами электрохимзащиты (ЭХЗ). При этом изоляционные покрытия обеспечивают первичную («пассивную») защиту от коррозии, выполняя функцию «диффузионного барьера», через который затрудняется доступ к металлу коррозионноактивных агентов (воды, кислорода воздуха). При появлении в покрытии дефектов предусматривается система катодной защиты трубопроводов – «активная» защита от коррозии.

Для того чтобы защитное покрытие эффективно выполняло свои функции, оно должно удовлетворять целому ряду требований, основными из которых являются:

- низкая влагокислородопроницаемость;

- высокие механические характеристики;

- высокая и стабильная во времени адгезия покрытия к стали;

- стойкость к катодному отслаиванию;

- диэлектрическая сплошность;

- грибостойкость;

- сопротивление;

- стойкость к ультрафиолету

- толщина.

Изоляционные покрытия должны выполнять свои функции в заданном интервале температур строительства и эксплуатации трубопроводов, обеспечивая их защиту от коррозии на максимально возможный срок эксплуатации.

Активные способы защиты от коррозии подразделяются на катодную, протекторную и электродренажную.

Катодная поляризация подземных трубопроводов осуществляется с помощью наложения электрического поля от внешнего источника постоянного тока.

Принципиальная схема катодной защиты показана на рисунке ниже.

Рисунок 67 – Принципиальная схема катодной защиты трубопроводов

«Минус» от источника питания подается на защищаемое сооружение, которое становится «катодом», а «плюс» - на анодное заземление. В качестве источника питания используются станции катодной защиты (СКЗ).

До тех пор, пока металлическое сооружение работает катодом - оно вечно. Но вечность не дается даром. Мало того, что на электрохимическую защиту расходуется электрическая энергия внешнего источника, еще и разрушается вспомогательный электрод защитной установки - анод. Если ток на защищаемое сооружение натекает, то с анода он должен стекать. Пока «живет» катод-трубопровод, разрушается жертвенный анод. Это свойство катода «вечно жить за счет жертвы» и использовано при электрохимической защите.

С включением электрохимической защиты нарушается распределение токов коррозион­ных макропар, сближаются значения разности потенциалов «труба-земля» катодных участков с разностью потенциалов анодных участков, обеспечиваются условия для поляризации.