Активные методы защиты подземных г/пр от электрокоррозии.

К активным методам защиты относят катодную и протекторную защиту и электрический дренаж. Основным методом защиты г/пр от блуждающих токов является электрический дренаж. Он заключается в отводе токов, попавших на г/пр, обратно к источнику. Отвод осуществляют через изолированный проводник, соединяющий г/пр с рельсом электрифицированного транспорта или минусовой шиной тяговой подстанции. При отводе тока из г/пр по проводнику прекращается выход ионов металла в грунт и тем самым прекращается электрическая коррозия г/пр. Отвод осуществляют через изоли­рованный проводник, соединяющий г/пр с рельсом электрифици­рованного транспорта или минусовой шиной тяговой подстанции. При отво­де тока из газопровода по провод­нику прекращается выход ионов ме­талла в грунт и тем самым прекра­щается электрическая коррозия газо­провода. Для отвода тока, как пра­вило, используют поляризованный электродренаж. Он обладает односто­ронней проводимостью от газопровода к рельсам. При по­явлении положительного потенциала на рельсах электрическая цепь дрена­жа автоматически разрывается. Схема универсальной поляризо­ванной дренажной установки показа­на на рис.

Если г/пр имеет положительный потенциал по отношению к рельсу 13, то элек­трический ток пойдет через предохра­нитель (на 350 А) 2, сопротивление 3, предохранитель (на 15 А) 4, диод 6, включающую обмотку 9,шунт 10. рубильник 12 и попадает на рельс 13. Если разность потен­циалов достигает 1...1,2В, то контак­тор замкнет контакты 7 и 5 и электрический ток потечет по основной дренажной цепи через обмотку 8, а по ответвлению к диоду — через шунтирующие контакты 5. При сниже­нии разности потенциалов до 0,1В контакты разомкнутся и дренажная цепь разорвется. При отрицательной разности потенциалов (потенциал рельса больше потенциала трубы) диод 6 тока не пропустит. Все узлы дренажной установки размещают в металлическом шкафу. Одна дренаж­ная установка может защитить газо­провод большой протяженности, изме­ряемой несколькими километрами. Для защиты газопроводов от почвенной коррозии применяют катодную защиту. При катодной защите на г/пр накладывают отрицательный потенциал, т. е. пере­водят весь защищаемый участок газо­провода в катодную зону (рис.).

1- защищаемый г/пр,

2- источник постоянного тока,

3- соединительный кабель,

4 – заземлитель-анод.

 

В качестве анодов применяют мало­растворимые материалы (чугунные, железокремнисвые, графитовые), а также отходы черного металла, кото­рые помещают в грунт вблизи газо­провода. Отрицательный полюс источ­ника постоянного тока соединяют с газопроводом, а положительный — с анодом. Таким образом, при катод­ной защите возникает замкнутый кон­тур электрического тока, который те­чет от положительного полюса источ­ника питания по изолированному ка­белю к анодному заземлению, от анод­ного заземления ток растекается по грунту и попадает на защищаемый газопровод, далее он течет по г/пр, а от него по изолированному кабелю возвращается к отрицательно­му полюсу источника питания. Элект­рический ток выходит из анода в виде положительных ионов металла, поэ­тому вследствие растворения металла анод постепенно разрушается. Элек­трический потенциал, накладываемый на г/пр, составляет 1,2,..1,5 В. В зависимости от качества изоляции одна установка может защищать участок газопровода от 1 до 20 км. При протекторной защите участок г/пр превращают в катод без постороннего источника тока, а в качестве анода исполь­зуют металлический стержень, поме­щенный в грунт рядом с газопро­водом. Между газопроводом и ано­дом устанавливается электрический контакт. В качестве анода исполь­зуют металл с более отрицательным потенциалом, чем железо (например, цинк, магний, алюминий и их сплавы). В образованной таким образом галь­ванической паре корродирует протек­тор (анод), а г/пр защищает­ся от коррозии.

1- протектор

2- соединительные кабели

3- защищаемый г/пр

4 – контрольный пункт

 

 

На рис. показана принципиальная схема протекторной зашиты. Для исключения возможности эле­ктрического контакты газопровода с заземленными конструкциями и ком­муникациями потребителей на стоя­ках вводов газопроводов уста­навливают изолирующие фланцевые соединения. Их также устанавливают на надземных и надводных перехо­дах г/пр через препятствия и на вводах (и выводах) г/пр в ГРС, ГРП и ГРУ. Фланцевые соединения на подземных газопрово­дах (в колодцах) должны быть зашунтированы постоянными электро­перемычками. На изолирующих фланцах электроперемычки д.б. разъёмными с размещением контактных соединений вне колодцев.

 

9. Размещение отключающих устройств на газопроводе.

Запорные устройства в г/сн следующие: -запорный клапан (вентиль); -краны, задвижки; -затворы (применяются для г/пр низкого давления). Все запорные устройства д.б. предназначены для газовой среды. Допускается применение арматуры общего назначения при условии герметичности ее затвора не ниже арматуры, предназначенной для газовой среды. При выборе арматуры нужно учитывать условия эксплуатации по давлению и температуре.

1) Отключающие устройства размещают на входах и выходах ГРП (не ближе 5м и не далее 100м); 2) На всех ответвлениях от распределительных г/пр; 3) На входах и выходах г/пр от хранилищ (от 5 до 100м); 4) На вводах г/пр в отдельные здания или группу смежных зданий (как правило, снаружи здания, но допускается внутри); 5) При пересечении г/пр водных преград отключающие устройства устанавливаются по обе стороны перехода. Допускается на однониточных тупиковых г/пр установка одного отключающего устройства до перехода, а также при ширине перехода меньше 50м установка отключающего устройства необязательна. Решение об установке принимается в зависимости от местных условий строительства; 6) На распределительных г/пр всех давлений для отключения определённых участков или районов г/сн (задвижки секционирующие); 7) При пересечении г/пр ж/д-ых, трамвайных путей, автомобильных дорог на тупиковых г/пр не далее 1000м пересечения с двух сторон

Отключающие устройства не предусматривают при наличии в г/пр других устройств, обеспечивающих прекращение подачи газа потребителю. В городских условиях на подземных г/пр отключающее устройство устанавливается совместно с линзовыми компенсаторами в колодцах. Колодца бывают: -прямоугольные глубокого заложения; -круглые мелкого заложения. Устройство колодцев д. Исключать попадание в них грунтовых вод, материалы для устройства колодцев д.б. влагостойкими, биостойкими и несгораемыми (бетон, ж/б, кирпич). Переход г/пр через стенки колодца выполняется в футляре, концы которых выступают за стенки колодца не менее чем на 2м. При этом диаметр футляра д. Обеспечивать независимую осадку стен колодца и г/пр. По трассе г/пр кроме отключающих устройств д.б. установлены таблички-указатели с целью определения местоположения г/пр и др. устройств.

Установка отключающих уст­ройств. Отключающие устройства на газопроводах у ста па вливают в сле­дующих местах: 1) на распределительных г/пр низкого давления для отключе­ния отдельных микрорайонов, кварта­лов, группы жилых домов и на га­зопроводах среднего и высокого давления при отключении отдельных участков;

2) перед жилыми, общественными и производственными зданиями, на­ружными газопотребляющими уста­новками, на пересечении водных пре­град, ж/дорог общей сети и а/м дорог I и II катего­рий и ГРП. Отключающие устройства допуска­ется не устанавливать: 1) на выводе из ГРП при системах газоснабжения с одним ГРП; 2) перед ГРП предприятий, если отключающее устройство, имеющееся на отводе от распределительного га­зопровода, находится от ГРП на рас­стоянии не более 100 м;

3) на пересечении ж/дпутей общейсети и а/м дорог I и II категории при наличии отключающего устройст­ва нарасстоянии от путей (дорог) не далее 1000 м,обеспечивающегопрекращение подачигаза на участкеперехода. На наружных г/пр от­ключающие устройства устанавли­вают в колодцах, наземных шкафах или оградах, а также на стенах зданий. На вводе г/пр в жилых и об­щественных зданиях отключающее устройство следует устанавливать на стене снаружи здания. На подземных г/пр от­ключающие устройства следует уста­навливать в колодцах с линзовыми компенсаторами или косыми фланце­выми вставками. На г/пр малого диаметра {dy=100мм) лучше применять гнутые или сварные П-образные компенсаторы. При стальной арматуре, присоединяемой к г/пр на сварке, компенсаторы не устанавливают. Участки закольцо­ванных распределительных г/пр, проходящие по территории предприятий, должны иметь отклю­чающие устройства вне их террито­рии. При тупиковом г/пр достаточна установка одного отклю­чающего устройства перед террито­рией предприятия.