Електричний захист газопроводів

Пасивний захист підземних газопроводів ізолюючими покриттями доповнюється електричним захистом. Завдання електричного захисту такі.

1. Відведення блукаючих електричних струмів з газопроводу, що захищається, і організоване повернення їх до електричних установок і мереж постійного струму, що є джерелом цих струмів.
2. Придушення струмів, що протікають по газопроводу, в місцях їх виходу в землю (анодні зони) струмами від зовнішнього джерела, а також струмів, що виникають за рахунок ґрунтової електрохімічної корозії, створенням гальванічного ланцюга і захисного електричного потенціалу на трубах газопроводу.
3. Запобігання поширенню електричних струмів газопроводами шляхом секціонування останніх ізолюючими фланцями.

Завдання відведення блукаючих струмів може бути вирішено шляхом створення:

1. додаткових заземлень для відведення струмів у землю. Недолік - можливість шкідливого впливу на сусідні трубопроводи струмів, що стікають з газопроводу, що захищається;
2. простий чи прямий дренажної захисту, тобто. електричного з'єднання газопроводу, що захищається, з рейками трамвая або електричної залізниці з метою повернення через них струмів до їх джерела. Простий дренаж має двосторонню провідність, тобто. може пропускати струм туди і назад і тому застосовується у стійких анодних зонах. Недоліком цього захисту є необхідність вимкнення дренажу, якщо змінилася полярність струму або якщо потенціал на газопроводі став меншим, ніж на рейках;
3. поляризованого дренажного захисту, тобто. дренажу з односторонньою провідністю, що виключає зворотний перебіг струму від рейок до газопроводу, що захищається;
4. посиленого дренажного захисту, тобто. такого захисту, в ланцюг якого для підвищення ефективності включено зовнішнє джерело струму. Таким чином, посилений дренаж - це об'єднання поляризованого дренажу з катодним захистом.

Завдання придушення струмів, що протікають по газопроводу, що захищається, може бути вирішена за допомогою:

1. Катодного захисту зовнішнім струмом (електрозахист), тобто. приєднанням газопроводу, що захищається, до зовнішнього джерела струму - до його негативного полюса в якості катода. Позитивний полюс джерела струму приєднується до заземлення - аноду. Створюється замкнутий ланцюг, в якому струм тече від анода через землю до газопроводу, що захищається, і далі до негативного полюса зовнішнього джерела струму. При цьому відбувається поступове руйнування анодних заземлень, але забезпечується захист газопроводу за рахунок його катодної поляризації та запобігання стіканню струмів із труб у землю. Як зовнішнього джерела можуть застосовуватися станції катодного захисту (СКЗ);
2. Протекторний захист, тобто. захисту шляхом використання в електричному ланцюзі протекторів з металів, що володіють у корозійному середовищі більш негативним потенціалом, ніж метал трубопроводу. Електричний струм виникає у системі протекторної захисту, як і в гальванічному елементі, причому электроли-том служить грунт, що містить вологу, а електродами є газопровід і метал протектора. Виникає захисний струм пригнічує струми електрохімічної корозії і забезпечує створення захисного електричного потенціалу на газопроводі.

Принципова схема катодного захисту підземного газопроводу

1 - анодне заземлення; 2,4 - дренажні кабелі; 3 - зовнішнє джерело електричного струму; 5 - точка приєднання дренажного кабелю; 6 — газопровід, що захищається

Принципова схема протекторного захисту підземного газопроводу

1 - газопровід, що захищається; 2 - ізольовані кабелі; 3 - контрольний висновок; 4 - протектор; 5 - заповнювач для протектора

Завдання електричного секціонування трубопроводів вирішується установкою ізолюючих фланців з паронітовими або текстолітовими прокладками, текстолітовими втулками і шайбами. Приклад конструкції ізолюючих фланців представлений нижче.

Влаштування ізолюючих фланців

1 - ізолююча текстолітова або паронітова втулка; 2 - ізолююча шайба з текстоліту, гуми або хлорвінілу; 3 - сталева шайба; 4 - свинцеві шайби; 5- текстолітове кільце-прокладка

Основними факторами, що характеризують ступінь корозійного впливу на підземні сталеві газопроводи, є:

• величина і напрямок блукаючих струмів у ґрунті;
• величина та полярність потенціалу газопроводу щодо інших металевих підземних комунікацій та рейок електрифікованого транспорту;
• напрям і сила струмів, що протікають газопроводом;
• стан протикорозійного захисту газопроводів;
• величина питомої електричної опору фунта.

Усі ці фактори підлягають періодичному контролю.

Періодичність електричних вимірювань така:

• у районах установок електрозахисту газопроводів та інших споруд, що захищаються, а також біля тягових підстанцій та депо елекфотранспорту, поблизу рейок фамваю та електрифікованих залізниць та в місцях перетинів газопроводів з ними — не рідше одного разу на 3 місяці, а також при змінах режимів вуста -Новик електрозахисту, що захищаються споруд або джерел блукають струмів;
• в безпечних з погляду електрозахисту ділянках - не рідше одного разу на рік у літній час, а також при будь-яких змін умовах, що можуть викликати електрокорозію.

Для протекторного захисту застосовують протектори з кольорових металів – зазвичай магнію, цинку, алюмінію та їх сплавів.

Контроль роботи електрозахисних установок та вимірювання потенціалів на контактах проводяться (не рідше): на дренажних установках - 4 рази на місяць; на катодних установках – 2 рази на місяць; на протекторних установках – 1 раз на місяць.