حفاظت الکتریکی خطوط لوله گاز
حفاظت غیر فعال خطوط لوله گاز زیرزمینی با پوشش های عایق با حفاظت الکتریکی تکمیل می شود. وظایف حفاظت الکتریکی به شرح زیر است.
- حذف جریان های الکتریکی سرگردان از خط لوله گاز حفاظت شده و بازگشت سازمان یافته آنها به تاسیسات الکتریکی و شبکه های DC که منشأ این جریان ها هستند.
- سرکوب جریان های عبوری از خط لوله گاز در نقاط خروجی آنها به زمین (مناطق آندی) توسط جریان های ناشی از یک منبع خارجی و همچنین جریان های ناشی از خوردگی الکتروشیمیایی خاک با ایجاد یک مدار گالوانیکی و پتانسیل الکتریکی محافظ بر روی لوله های خط لوله گاز
- جلوگیری از انتشار جریان های الکتریکی از طریق خطوط لوله گاز با برش دادن لوله های گاز با فلنج های عایق.
مشکل انحراف جریان های سرگردان را می توان با ایجاد موارد زیر حل کرد:
- زمین اضافی برای تخلیه جریان به زمین. مضرات - احتمال تأثیر مضر جریان های جریان از خط لوله گاز محافظت شده بر خطوط لوله مجاور.
- حفاظت زهکشی ساده یا مستقیم، به عنوان مثال. اتصال الکتریکی خط لوله گاز حفاظت شده با ریل های تراموا یا راه آهن برقی به منظور بازگشت جریان از طریق آنها به منبع خود. زهکشی ساده دارای رسانایی دو طرفه است، یعنی. می تواند جریان را به عقب و جلو منتقل کند و بنابراین در مناطق آند پایدار استفاده می شود. نقطه ضعف این حفاظت نیاز به خاموش کردن زهکشی است در صورتی که قطبیت جریان تغییر کرده باشد یا اگر پتانسیل خط لوله گاز کمتر از ریل باشد.
- حفاظت از زهکشی پلاریزه، یعنی زهکشی با رسانایی یک طرفه، که جریان معکوس از ریل به خط لوله گاز محافظت شده را حذف می کند.
- حفاظت از زهکشی افزایش یافته، به عنوان مثال. چنین حفاظتی که در مدار آن یک منبع جریان خارجی برای افزایش کارایی گنجانده شده است. بنابراین، زهکشی تقویت شده ترکیبی از زهکشی پلاریزه با حفاظت کاتدی است.
وظیفه سرکوب جریان های جریان یافته از طریق خط لوله گاز محافظت شده را می توان با استفاده از موارد زیر حل کرد:
- حفاظت کاتدی توسط جریان خارجی (حفاظت الکتریکی)، یعنی. با اتصال خط لوله گاز محافظت شده به یک منبع جریان خارجی - به قطب منفی آن به عنوان کاتد. قطب مثبت منبع جریان به زمین - آند متصل است. یک مدار بسته ایجاد می شود که در آن جریان از آند از طریق زمین به خط لوله گاز محافظت شده و بیشتر به قطب منفی منبع جریان خارجی می رود. در این حالت زمین آند به تدریج از بین می رود، اما حفاظت از خط لوله گاز به دلیل قطبش کاتدی آن و جلوگیری از جریان جریان از لوله ها به زمین تضمین می شود. به عنوان یک منبع خارجی، می توان از ایستگاه های حفاظت کاتدی (CPS) استفاده کرد.
- حفاظت محافظ، یعنی حفاظت با استفاده از محافظ های مدار الکتریکی ساخته شده از فلزات که پتانسیل منفی بیشتری در محیط خورنده نسبت به فلز خط لوله دارند. جریان الکتریکی در سیستم حفاظت از آج و همچنین در سلول گالوانیکی ایجاد می شود و الکترولیت خاک حاوی رطوبت است و الکترودها خط لوله گاز و فلز محافظ هستند. جریان محافظ حاصل جریان های خوردگی الکتروشیمیایی را سرکوب می کند و ایجاد پتانسیل الکتریکی محافظ روی خط لوله گاز را تضمین می کند.
نمودار شماتیک حفاظت کاتدی یک خط لوله گاز زیرزمینی
1 - زمین آند؛ 2.4 - کابل های زهکشی؛ 3 - منبع خارجی جریان الکتریکی; 5 - نقطه اتصال کابل زهکشی; 6 - خط لوله گاز حفاظت شده
نمودار شماتیک حفاظت از آج یک خط لوله گاز زیرزمینی
1 - خط لوله گاز حفاظت شده 2 - کابل های عایق; 3 - خروجی کنترل; 4 - محافظ; 5 - پرکننده آج
مشکل برش الکتریکی خطوط لوله با نصب فلنج های عایق با واشر پارونیت یا تکستولیت، بوشینگ های تکستولیت و واشر حل می شود. نمونه ای از طراحی فلنج های عایق در شکل زیر نشان داده شده است.
نصب فلنج های عایق
1 - عایق پارچه تکستولیت یا بوش پارونیت؛ 2 - واشر عایق ساخته شده از تکستولیت، لاستیک یا وینیل کلرید. 3 - واشر فولادی; 4 - واشر سربی; 5 - حلقه واشر تکستولیت
عوامل اصلی تعیین کننده درجه تأثیر خوردگی در خطوط لوله گاز فولادی زیرزمینی عبارتند از:
- اندازه و جهت جریان های سرگردان در خاک؛
- بزرگی و قطبیت پتانسیل خط لوله گاز نسبت به سایر تاسیسات زیرزمینی فلزی و ریل های حمل و نقل برقی.
- جهت و قدرت جریان های عبوری از خط لوله گاز؛
- وضعیت حفاظت ضد خوردگی خطوط لوله گاز؛
- مقدار مقاومت الکتریکی پوند.
همه این عوامل تحت نظارت دوره ای قرار دارند.
فرکانس اندازه گیری های الکتریکی به شرح زیر است:
- در مناطق تاسیسات حفاظت الکتریکی برای خطوط لوله گاز و سایر سازه های حفاظت شده، و همچنین در نزدیکی پست های کششی و انبارهای حمل و نقل الکتریکی، نزدیک ریل های فام وی و راه آهن برقی و در مکان هایی که خطوط لوله گاز با آنها تلاقی می کنند - حداقل هر 3 ماه یک بار. و همچنین هنگام تغییر حالت های نصب - نوآوری در حفاظت الکتریکی، سازه های محافظت شده یا منابع جریان های سرگردان.
- در مناطق غیر خطرناک از نظر حفاظت الکتریکی - حداقل یک بار در سال در تابستان، و همچنین با هر گونه تغییر در شرایط که می تواند باعث خوردگی الکتریکی شود.
برای محافظت از آج، از محافظ فلزات غیر آهنی استفاده می شود - معمولاً منیزیم، روی، آلومینیوم و آلیاژهای آنها.
کنترل عملکرد تاسیسات حفاظتی الکتریکی و اندازه گیری پتانسیل در کنتاکت ها (حداقل): در تاسیسات زهکشی - 4 بار در ماه. در تاسیسات کاتدی - 2 بار در ماه؛ در نصب آج - 1 بار در ماه.