Električna zaščita plinovodov

Pasivno zaščito podzemnih plinovodov z izolacijskimi premazi dopolnjuje električna zaščita. Naloge električne zaščite so naslednje.

1. Odstranitev razpadajočih električnih tokov iz zaščitenega plinovoda in njihovo organizirano vračanje v elektroinštalacije in enosmerna omrežja, ki so vir teh tokov.
2. Zatiranje tokov, ki tečejo skozi plinovod na mestih njihovega izstopa v tla (anodne cone) s tokovi iz zunanjega vira, pa tudi tokov, ki nastanejo zaradi elektrokemične korozije tal, z ustvarjanjem galvanskega vezja in zaščitnega električnega potenciala na cevi za plinovod.
3. Preprečevanje širjenja električnih tokov po plinovodih s prerezovanjem slednjih z izolacijskimi prirobnicami.

Problem preusmeritve potepuških tokov je mogoče rešiti z ustvarjanjem:

1. dodatna ozemljitev za odvajanje tokov v tla. Pomanjkljivost - možnost škodljivega vpliva na sosednje cevovode tokov, ki tečejo iz zaščitenega plinovoda;
2. enostavna ali neposredna drenažna zaščita, t.j. električna povezava zaščitenega plinovoda s tirnicami tramvaja ali električne železnice za vračanje tokov po njih do njihovega vira. Preprosta drenaža ima dvostransko prevodnost, t.j. lahko prenaša tok naprej in nazaj in se zato uporablja v stabilnih anodnih conah. Pomanjkljivost te zaščite je potreba po izklopu drenaže, če se je spremenila polarnost toka ali če je potencial na plinovodu postal nižji kot na tirnicah;
3. polarizirana drenažna zaščita, t.j. drenaža z enostransko prevodnostjo, ki izključuje povratni tok toka od tirnic do zaščitenega plinovoda;
4. okrepljena drenažna zaščita, t.j. taka zaščita, v vezju katere je za povečanje učinkovitosti vključen zunanji vir toka. Tako je okrepljena drenaža kombinacija polarizirane drenaže s katodno zaščito.

Nalogo zatiranja tokov, ki tečejo skozi zaščiten plinovod, je mogoče rešiti z:

1. Katodna zaščita z zunanjim tokom (električna zaščita), t.j. s priključitvijo zaščitenega plinovoda na zunanji vir toka - na njegov negativni pol kot katodo. Pozitivni pol tokovnega vira je povezan z zemljo - anodo. Ustvari se zaprto vezje, v katerem tok teče od anode skozi zemljo do zaščitenega plinovoda in naprej do negativnega pola zunanjega vira toka. V tem primeru se anodna ozemljitev postopoma uniči, vendar je zaščita plinovoda zagotovljena zaradi njegove katodne polarizacije in preprečevanja pretoka toka iz cevi v tla. Kot zunanji vir se lahko uporabljajo postaje za katodno zaščito (CPS);
2. Zaščitna zaščita, t.j. zaščita z uporabo v električnem tokokrogu zaščitnih elementov iz kovin, ki imajo v korozivnem okolju večji negativni potencial kot kovina cevovoda. Električni tok nastane v sistemu zaščite tekalne plasti, pa tudi v galvanskem elementu, tla, ki vsebujejo vlago, pa služijo kot elektrolit, plinovod in kovina tekalne plasti pa sta elektrodi. Nastali zaščitni tok zavira elektrokemične korozijske tokove in zagotavlja ustvarjanje zaščitnega električnega potenciala na plinovodu.

Shematski diagram katodne zaščite podzemnega plinovoda

1 - ozemljitev anode; 2.4 - drenažni kabli; 3 - zunanji vir električnega toka; 5 - točka pritrditve drenažnega kabla; 6 - zaščiten plinovod

Shematski diagram zaščite tekalne plasti podzemnega plinovoda

1 - zaščiten plinovod; 2 - izolirani kabli; 3 - krmilni izhod; 4 - ščitnik; 5 - polnilo tekalne plasti

Problem električnega prereza cevovodov rešujemo z vgradnjo izolacijskih prirobnic s paronitnimi ali tekstolitnimi tesnili, tekstolitnimi pušami in podložkami. Primer zasnove izolacijskih prirobnic je prikazan na spodnji sliki.

Montaža izolacijskih prirobnic

1 - izolacijska tektolitna ali paronita puša; 2 - izolacijska podložka iz tekstolita, gume ali vinilklorida; 3 - jeklena podložka; 4 - svinčene podložke; 5 - tekstolitni obroč-tesnilo

Glavni dejavniki, ki označujejo stopnjo korozijskega vpliva na podzemne jeklene plinovode, so:

• velikost in smer blodečih tokov v tleh;
• velikost in polarnost potenciala plinovoda glede na druge kovinske podzemne naprave in tirnice elektrificiranega transporta;
• smer in moč tokov, ki tečejo skozi plinovod;
• stanje protikorozijske zaščite plinovodov;
• vrednost električne upornosti funta.

Vsi ti dejavniki so predmet rednega spremljanja.

Pogostost električnih meritev je naslednja:

• na območjih elektrozaščitnih napeljav za plinovode in druge varovane objekte, pa tudi v bližini vlečnih postaj in depojev električnega prometa, v bližini železniških in elektrificiranih železnic ter na mestih, kjer se plinovodi sekajo z njimi - najmanj enkrat na 3 mesece , kot tudi pri spreminjanju načinov vgradnje - novosti pri električni zaščiti, zaščitenih konstrukcijah ali virih blodečih tokov;
• na nenevarnih območjih z vidika električne zaščite - vsaj enkrat letno poleti, pa tudi ob morebitnih spremembah pogojev, ki bi lahko povzročile električno korozijo.

Za zaščito tekalne plasti se uporabljajo ščitniki iz barvnih kovin - običajno magnezij, cink, aluminij in njihove zlitine.

Kontrola delovanja elektrozaščitnih inštalacij in merjenje potencialov na kontaktih se izvaja (najmanj): pri drenažnih inštalacijah - 4-krat mesečno; na katodnih inštalacijah - 2-krat na mesec; na namestitvah tekalne plasti - 1-krat na mesec.