Басниев К.С. Энциклопедия газовой промышленности

Подождите немного. Документ загружается.

ТРАНСПОРТ

ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Проход над

Проход под

|* Предупреждающая

*- Второй

газопровод

Предупреждающе*

Газопровод

Сечение b-b

Сечениеа-а

Предупреждают»*

сеть

Предупреждающая

сеть

Второй

газопровод

Песок

Газопровод—'

Второй

газопровод

Примечание:

Предупредительная сеть

излишня,

если газопровод

в футляре

Спецификация:

Е - расстояние между образующими

трубопроводов

- расстояние от трубопровода до

предупредительной сети

Длинапредупредительной сети и

удвоенной изоляции . обеих

сторон пересечения осей

трубопроводов

(для углеводородной

изоляции)

Газопровод

металлический

Связь

0,60

м min

0,20

м min

3,00

м(1)

Электроэнергия

0,40

м min

0,20

м min

3,00(1)

Газопровод

неметаллический

0,40

м min

0,20

м min

3,00

м(1)

(1) Длина к

труб

перпендикулярно

Пересечение

подземных

трубопроводов.

554

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

6.2.4.

Оценка комплекса опе-

раций

одного из спосо-

бов сварки

6.2.4.1.

Характер и число образцов

испытаний

6.2.4.2.2.

Сварка "все проходы"

Сварка "все швы" выполняется по всей окружно-

сти

в соответствии с описанием способа, предло-

женного подрядчиком. Все характеристики опера-

ций заносятся в протокол.

Температура стали поднимается на допустимую

величину для кромки непосредственно перед вто-

рым проходом сварки

(начало

второго прохода).

Характер и число испытаний зависит от типа

стали, которая применяется.

Стали

классифициру-

ются на три категории, в соответствии с величиной

их удельного минимального сопротивления изгибу.

1 категория

категория

Удельное

минимальное

сопротивление

изгибу

(МПа)

>550

450

s550

<450

Тип стали

(пример)

TSE 450 и TSE 480

(X 65,

X 70)

TSE360HTSE415

(X 52,

X 60)

TSE 220, TSE 250, TSE

290,TU37,TU48(A37,

42,

37,

HLE, X

42,

48,

и т. д.)

6.2.4.1.1.

Стали первой и второй категории

> 450 МПа)

— Сварка сверху вниз

Одно испытание, так называемое первый шов,

которое предназначено для определения чувстви-

тельности к растрескиванию.

Испытание, называемое "сварка всех швов".

— Сварка снизу вверх (толщина выше и равна

12,7 мм).

Те же испытания, что и выше.

— Сварка снизу вверх (толщина меньше, чем

12,7 мм).

Только

одно испытание требует сварка, называ-

емая сварка всех швов (проходов).

6.2.4.1.2.

Сталь, относящаяся

третьей категории

< 450 МПа)

Требуется одно испытание, называемое "сварка

всех проходов".

6.2.4.2.

Выполнение

испытаний сварки

6.2.4.2.1.

Сварка "один первый проход"

Сварка "один первый проход" выполняется по

всей окружности в соответствии с описанием спо-

соба (операции). Все характеристики выполняе-

мых операции записываются в протокол.

6.2.4.3.

Условия квалификации спо-

соба

выполнения операции

6.2.4.3.1.

Сварка "один первый проход

(шов)"

6.2.4.3.1.1.

Визуальный осмотр

В процессе внутреннего визуального осмотра,

выполняемого непосредственно после проведения

операции,

никаких недопустимых повреждений не

должно наблюдаться.

6.2.4.3.1.2. Микрографическое исследование

Оптическое микрографическое изучение, с уве-

личением минимум в 50 раз образцов трубы, не

должно обнаруживать никаких трещин.

6.2.4.3.1.3. Испытание на твердость

— Выполнение испытаний.

Пять

образцов подвергаются испытанию на

твердость по Викерсу с нагрузкой в 49 N (в соот-

ветствии с нормами NF А 03-154) для того,

чтобы

определить максимальную твердость в зоне, отно-

сящейся к зоне нагрева

— Критерий допустимости

Слу-

чай

Температура

перед

первым швом

2100°С

<100°С

Твердость

максимальная

образцов)

HV5

5380

>380

£350

>350

Результат

Удовлетворительный

А переделать

Удовлетворительный

А переделать

6.2.4.3.2.

Сварка "все швы"

6.2.4.3.2.1.

Визуальный осмотр

Никаких недопустимых повреждений не должно

быть

обнаружено в процессе внутреннего и внеш-

него

осмотра.

6.2.4.3.2.2. Радиографическое исследование

В процессе радиографических исследований,

выполняемых в соответствии с правилами, не

должно наблюдаться никаких недопустимых по-

вреждений.

6.2.4.3.2.3. Испытания с разрушением

Характер и число разрушаемых испытаний зави-

сит

от диаметра и толщины трубы одновременно.

555

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

6.2.4.3.2.4. Металлографическое изучение и

испы-

тание твердости

— Макрография

Не допускается никаких трещин и

наплывов

— Испытание твердости

Максимальная величина твердости не должна

превосходить 350 HV 5.

—

Условия

одобрения

Операция сварки принимается удовлетвори-

тельной, если все исследования и испытания

дали

удовлетворительные результаты.

6.2.5.

Наружная изоляция

Стальные

трубы покрываются снаружи изоля-

цией,

чтобы

избежать внешней электрохимичес-

кой

коррозии

металла.

Существует и применяется

несколько технологий.

6.2.5.1.

Изоляция

на

углеводородной основе

Речь

идет об угольной пыли или нефтяном биту-

ме,

применяемых в зависимости от условий при

температуре от

120°С

до

240°С.

Работы

обычно выполняются на заводе и за-

ключаются в следующем:

— очистка поверхности щетками и обезжирива-

ние,

чтобы

убрать масло, ржавчину и окалину;

— первый слой наносится в холодном состоянии;

— слой защитный, армированный стекловолокном

защищенный первоначально флангицидной

бумагой.

Изоляция на углеводородной основе может при-

меняться так же для защиты оборудования, арма-

туры или

фасонных

частей.

Нанесенная изоляция очень хрупкая и требует

многочисленного

ремонта. Качество получаемой

изоляции среднее.

6.2.5.2.

Клейкие

пленки

Это или тонкая пленка на базе полиэтилена,

или на базе тонкого текстиля и пластического ма-

териала. Они наносятся на первый слой после за-

чистки

трубы, применяется обычно на стройке и

служат в принципе для защиты соединений труб

после сварки, но могут также использоваться для

изоляции на линии.

6.2.5.3.

Полиэтиленовая изоляция

Она осуществляется на заводе, либо плавлени-

ем,

либо выдавливанием (процесс в основном при-

меняемый). В последнем случае, труба очищается

дробеструйкой,

подогревается, изолируется тон-

кой

пленкой (бумагой) затем полиэтилен выдавли-

вается через специальную головку или

фильтр

на

трубу.

Полученная

изоляция имеет хорошие качества и

эта технология в основном, применяется на боль-

шей части строек.

6.2.5.4.

Другие

типы изоляции

Можно

отметить также изоляции термического

затвердевания типа эпоксидных или полиуритана,

которые находятся в испытании, но не нашли еще

широкого

применения.

Изоляция стыков может

быть

осуществлена с

помощью муфт, сжимающихся при изменении тем-

пературы. Такое качество изоляции выше, чем

пленок, но

муфты

не нашли применения из-за

высокой

стоимости.

6.2.6.

Внутренняя изоляция

Трубы

могут

быть

также покрыты внутри эпок-

сидной

изоляцией для

того,

чтобы

снизить потери

давления

за счет уменьшения шероховатости.

Краска

наносится пистолетом после обезжири-

вания и механической очистки.

Только

трубы диа-

метром

больше или равным 400 мм могут

быть

по-

крыты этой оболочкой (изоляцией).

6.2.7.

Отключающие устрой-

ства на газопроводе

Указом по безопасности (правилами), утверж-

денными 11 мая 1970 г., предписывается, что тру-

бопровод

должен

быть

оборудован изолирующими

задвижками

(кранами). Расстояние между задвиж-

ками

не должно превышать 20 км для зон типа А и

В. Для зоны С расстояние между задвижками не

должно превышать 10 км и плюс к тому объем

газа,

заключенный между секционирующими задвижка-

ми,

не должен превышать 90000 км

. Секциониру-

ющий пост включает только задвижку для полного

прохода газа с одной и другой стороны трубы для

сброса

газа на свечу, а так же байпас для перепу-

ска

газа.

Разделительные

посты имеют более сложную

схему, т.к. они служат для приема и отправления

скребков.

Они располагаются на расстоянии от

100 до 150 км или в месте каждого изменения диа-

метра.

Они оборудованы устройствами для приема

скребков,

изолированных затвором и задвижкой

для полного прохода

газа.

Трубопроводы сбросной свечи, уравнительные

трубопроводы и байпас дополняют схему, которая

дается на с. 557. Расположение этих постов, кроме

соображений

дистанции (расстояния), определяет-

ся в зависимости от необходимости установить на-

чало

ответвления, поста снабжения (врезки) и

компрессорных

станций. Они устанавливаются на

оборудованной территории, окруженной забором

для

того,

чтобы

избежать вторжения.

556

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Примеры

разделительных

и секционирующих

постов

(диаметр

DN - 250).

6.2.8.

Контроль и испытание

Эта тема рассматривается в разд. 6.10. Правила.

6.2.S.

Сушка трубопроводов

после

гидроиспытаний

6.2.9.1.

Операции, предшествующие

операции

сушки

6.2.9.1.1.

Опорожнение

Оно должно осуществляться без проникновения

воздуха в воду: не опорожнять за счет гравитации;

контролировать расход с помощью регулирующей

задвижки.

Во время работ используется следую-

щее средство: поршень с тремя и четырьмя уплот-

няющими манжетами, проталкиваемый воздухом

со

скоростью около 5 км/ч.

6.2.9.1.2.

Осушка

Осушка совершенно необходима после опорож-

нения.

Эта операция состоит в организации посто-

янной циркуляции в одном направлении некоторо-

го

числа поршней с манжетами из пористой резины

или

баллона,

продавливаемых сжатым воздухом.

В основном используются следующие средства:

— поршни с манжетами или поршень из пористых

материалов;

— пять-десять проходов;

— 24 часа между последовательными проходами

(частота в

начале

наибольшая);

— скорость прохода от 15 до 20 км/ч;

— давление прохода от 2 до 3 бар.

Трубопровод хорошо осушен, если после про-

хода последовательно трех поршней, каждый в те-

чение порядка одного дня, последний проход по-

езд

соберет незначительное количество воды.

6.2.9.2.

Разнообразные способы сушки

6.2.9.2.1.

Осушка

газом

с проходом

матенольной пробки

Последний поршень может

быть

заменен порис-

тым поршнем типа "polly pig". Тем не менее, учи-

тывая

высокую стоимость и быстрый износ матери-

ала, его использование рекомендуется для боль-

ших длин.

Используемый поршень должен

быть

оборудо-

ван новыми манжетами высокого качества с тем,

чтобы

обеспечить хорошую плотность на всем пути

движения инструмента

Направление истечения

Поршень 1 Поршень 2

Поршень 3

Поршень 4

воздух

метанол

газ

метанол

газ

Конструкция

эшелона

метанола.

557

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Общий объем используемого метанола опреде-

ляется

из соотношения:

Q - totDL,

где:

Q - объем в м

;

внутренний диаметр трубопровода

в м;

длина трубопровода

км;

- коэффициент, равный 0,25 для трубопрово-

дов без внутренней изоляции;

к -коэффициент, равный 0,15 для трубопрово-

дов с внутренней изоляцией;

Требуемая скорость прохода равна:

— 30 км/ч - для больших диаметров;

— от 10 до 15 км/ч - для маленьких диаметров и

труб, имеющих внутреннюю изоляцию.

6.2.9.2.2.

Осушка путем испарения

в циркулируемый газ

Способ состоит в испарении остаточной воды с

помощью сухого газа: природного газа или сухого

воздуха.

6.2.9.2.2.1.

Осушка природным газом

Осушка с помощью природного газа приводит к

получению на

выходе

из трубопровода влажного

газа.

Этот газ может

быть

направлен в резервуар,

осушен и смешан с сухим газом перед его закачкой

в сеть, может

быть

переведен в резерв в состоя-

нии,

исключающем образование

ледяных

пробок и

гидратов или сожен в свече (решение приемлемое

для маленьких диаметров и небольшой длине).

Необходимы определенные предосторожности:

— осушку

желательно

осуществлять в теплый пе-

риод

года;

— максимально снизить давление;

— в процессе сушки, если возможно, использо-

вать

поршень-скребок.

6.2.9.2.2.2. Сушка сухим воздухом

Метод состоит в принудительной циркуляции

внутри трубопровода поршней, двигающихся с

равными интервалами за счет сухого воздуха до

тех пор, пока не достигается требуемая точка росы.

Сухой

воздух поступает из осушительного бло-

ка,

наполненного кремнеземом или активирован-

ным алюминием (см. рисунок ниже).

6.2.9.2.3. Осушка путем испарения под вакуу-

мом

(пониженном давлении)

Способ состоит в испарении воды под давлени-

ем кипения, соответствующим температуре внутри

трубопровода.

6.2.9.2.3.1.

Схема

операции по осушке путем

испарения под вакуумом

Эта операция включает три фазы:

— 1-ая

фаза

- удаление воздуха, понижение

давления;

— 2-ая

фаза

- вскипание и удаление воды;

— 3-я

фаза

- создание вакуума, конец операции.

Для уменьшения времени сушки и достижения

требуемой точки росы один из вариантов состоит в

осуществлении продувки (прочистки) азотом или

даже воздухом под абсолютным давлением,

равным 20 - 30 мбар. Эта продувка проводится в

период

3-ей фазы, прежде чем достигается требу-

емое предельное давление (разрежение).

Необходимость этой продувки состоит прежде

всего

в том, что продувочный газ несет тепло и

улучшает

условия теплопередачи между парами

воды и циркулирующим

газом.

Кроме

того появляется возможность контроли-

ровать точку росы продувочного газа с помощью

существующих приборов.

С помощью этой уловки, возможно получить

точку росы очень низкую и даже более низкую,

чем можно получить прямым снижением

давления

с помощью вакуумнасоса, за время значительно

Охлаждение Сжатие Сепарация

Сжатие

Сепарация Охлаждение Осушка

Окружающий

воздух

6700 м

/ч

10,3

бар

22°С

6700

/ч

22,4

бар

32°

5250

/ч

20,7

бар

21°

Пример осушки воздуха.

558

ТРАНСПОРТ

ПО

ТРУБОПРОВОДАМ

мбар

6.1

Абсолютное давление

в газопроводе

кривая

•

— __

^кривая

.. кривая~3

— — .В

Время осушки

Кривые

осушки.

меньшее,

т.к. вода

этом случае отбирается (уда-

ляется) значительно быстрее, чем

помощью про-

стого снижения давления, вблизи предельного

низкого

давления. Начало продувки зависит

от

профиля характеристики кривой осушки.

На рисунке представлено

схематическом виде

три случая, которые могут иметь место:

— кривые 1

и 2

относятся

осушке, когда тепло-

передача

достаточна или недостаточна, когда

перелом

прямой испарения находится

точках

А и

очевидной выше точки, соответствующей

образованию

льда

(т.е.

давление порядка

6,1

мбар).

этом случае, можно осуществлять

продувку

финальной фазе создания вакуума

при любом давлении

(даже

меньшем

чем

6,1

мбар),

совпадающем

по

времени

процес-

сом

сушки.

—

на

кривой

перелом прямой испарения нахо-

дится ниже 6,1 мбар.

Есть

риск образования

льда.

этом случае продувка должна произво-

диться, когда давление достигнет

или

мбар.

При завершении продувки реализуется финаль-

ная фаза-создается вакуум,

или

мбар, преж-

де

чем осуществить пуск

газа.

Окончательно точка

росы

будет зависеть

от

времени продувки.

6.2.9.2.3.2.

Механизмы (средства)

для осуществления работ

Можно

использовать следующее оборудование:

— насосы механические (центробежные, лопаст-

ные

2-х и

3-х этажные), соединенные при необ-

ходимости

вакуумнасосом "Roots";

— пересеченный

профиль

увеличивает риск обра-

зования сифона

—

случае большого перепада

высот

возможна

прокачка за поршнем метанола

Кран повышенного давления

Приемная сторона

Корпус насоса

Поршень

Нагнетательная сторона

Насос 'Roots'

Лопастной

насос.

1 -

рабочая камера;

2 -

корпус насоса;

ротор;

4 -

лопасть;

5 -

вход

балластного

воздуха;

6 -

нагнетательный

патрубок;

7 -

клапан насоса;

8 -

насосное

масло;

-всасывающий

патрубок.

Всасывающая камера Диффузор

Горлышко

Всасывание

Гидродинамический

насос.

6.2.9.3.

Сравнение

различных

способов осушки

Таблица

на

с. 560 дает,

одной стороны, харак-

теристику

различных способов осушки,

а, с

другой

стороны,

их

совершенство.

559

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Перечень

принимаемых

параметров

Труба

Состояние

после

опорожнения

Окружающая

среда

Параметры

Диаметр

Длина

Объем

воды

Пропуск

поршней

Осушка

Профиль

Температура

грунта

Теплопровод-

ность грунта

\Л

АЫйЫЫ

гимопопло

температуры

вовремя

работ

Метод

осушки

Газ+метанол

Все

диаметры

Любые

длины

Любой объем

Желателен,

•

Тщательно сде-

лано (80 г/м

)

Пер

В случае большого

перепада

высот

возможна прокач-

ка

за поршнем ме-

танола

Мало

влияет

Мало

ощутимо

Газ

Все

диаметры

Любые

длины

Любой объем

г.

к.

снижает

КОЛУ

Тщательно очи-

щено

(80 г/м

)

«сеченный

проф*

Газ

на свечу

Малые диаметры

Десяток

километ-

ров

чество влаги на ст

Тщательно

осушено

ль увеличивает ри

Сухой воздух

Все

диаметры

Несколько десят-

ков километров

енках

трубы

после

Очень

тщательно

осушено

ск

образования сие

Вакуум

Все

диаметры

Несколько десят-

ков километров

опорожнения

Очень

тщательно

осушено

зона

Повышенная температура фунта способствует испарению

Хороший тепло-

обмен фунт-труба

уменьшает риск

образования

льда

Риск

промежуточной конденсации и образования сифона

Отличительные

параметры.

Перечень

принимаемых

параметров

Эффектив-

ность

Время,

сроки

Риск

Стоимость

(цена)

Метод

осушки

Газ

+ метанол

Хорошая,

но

выход

влажного

газа

Сооружение сво-

бодно со време-

ни пуска пробки

метанола.

Осуш-

ка

- функция рас-

хода

Если проход

мета-

нола неудачный

или собрано не-

достаточно сме-

си,

необходимо

отправление вто-

рой порции (по-

езда)

и соответ-

ствующие потери

газа

Блокирование пор-

шня

Плохая плотность

поршня

Ручные

работы

Метанол

Поршни

Сбор и сжигание

Газ

Хорошая,

но

выход

влажного

газа

Необходима осуш-

ка

под понижен-

ным давлением

(гидраты)

Сооружение сво-

бодно со време-

ни пуска

газа.

Осушка

- функция

расхода

Закупорка

гидрата-

ми

Плохое функциони-

рование регуля-

торного пункта

Присутствие сифо-

на позволяет ду-

мать, что осушка

удовлетвори-

тельная

Обсуживание регу-

ляторного пункта

Амортизация регу-

ляторного пункта

Газ

на свечу

Хорошая

Осушка

быстрая

(несколько дней)

Наличие сифона по-

зволяет думать,

что осушка удов-

летворительная

Образование

льда

начале операции

Ручные

работы плюс

амортизация

регу-

ляторного пункта

Потеря

газа

Сухой воздух

Хорошая

Вакуум

Хорошая

Сооружение занято в течение всего вре-

мени

сушки, которое может достигать

несколько недель

Наличие сифона по-

зволяет думать,

что осушка удов-

летворительная

Стоимость работ

плюс амортиза-

ция компрессо-

ров и установок

осушки

Снабжение

топли-

вом

Наличие сифона по-

зволяет думать,

что осушка удов-

летворительная

Стоимость работ

плюс компрес-

сора

и вакуумных

установок

Снабжение

топли-

вом

Сравнение

различных

методов

осушки.

560

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

6.2.10.

Гидраты

природного

газа

6.2.10.1.

Природа

торый реагирует на равновесие жидкость-пары

воды, приводя к сдвигу условия (Р, Т) формирова-

ния гидратов (гл. 1. Общая часть, §

1.7.2.2.7).

Хаммершмидт

установил следующее соотноше-

ние:

Гидраты представляют кристаллическое соеди-

нение,

созданное реакцией

воды

с метаном, эта-

ном,

пропаном, бутаном и углеводородным

газом.

Газ

+ вода —*• гидрат

(пар)

+ (жидкость) -«— твердое тело

Риск

образования гидратов существует всегда,

если

есть вода в жидком состоянии:

— осушка трубопровода, после гидроиспытания;

— конденсация паров воды, находящихся в

газе,

учетом условий температуры и давления.

6.2.10.2.

Кривая формирования

гидратов

М100-С

где:

- молекулярная масса ингибитора (гр/моль);

- массовая доля (в %) ингибитора в жидкой фа-

зе;

- константа, зависящая от ингибитора;

AT - снижение температуры формирования гидра-

тов.

Экспериментальные исследования позволили

принять величину к для метанола равной в

1130°С

гр/моль, что приводит к соотношению

Существуют разнообразные методы, позволяю-

щие

определить условия образования гидратов.

Метод

Carson и Katz

(1941)

- аналогия метода

расчета

равновесия жидкость-пар, основанный на

эмпирических

константах равновесия, был вытес-

нен методом Parrish и Prausnitz

(1972),

привлекаю-

щим

термодинамическую статистику (глава 1.

Общая часть, §

1.7.2.2.7).

Т = 35,3

100-С '

где

С =

100 AT

ДТ + 35,3

6.2.10.3.

Количество воды,

насыщающей

природный газ

Риск

образования гидратов встречается при на-

личии воды, поэтому важно определить количест-

во и контролировать ее присутствие в природном

газе.

Фирма

Gaz de France предложила кривые,

дающие

процентное содержание

воды

в состоянии

насыщения для различных природных газов. Эти

кривые применимы для газов,

обычно

транспорти-

руемых во Франции, и позволяют определить усло-

вия давления и температуры, для которых есть

риск

конденсации (образования гидратов) (гл. 1.

Общая часть, §

1.7.2.2.7).

6.2.10.4.

Предупреждение образова-

ния гидратов, действие

инги-

биторов

Газовая промышленность использует метанол

(или

изопропанол для системы регулирования), ко-

Количество метанола для впрыска может

быть

подсчитано точно путем применения закона равно-

весия.

Можно принять во внимание, что подача

500

мгр/нм

метанола позволяет при содержании

воды

от 80 до 100

мгр/нм

избежать образования

льда

или гидратов.

6.2.11.

Список литературы

E. Berecz, Balla-Achs. - Gas Hydrates. Studies in inor-

ganic Chemistry IV. Elsevier, Amsterdam

(1983).

F. Dewerdt, M. Roncier. - Etude de la formation d'hy-

drates

de gaz natural, congres du gaz. A. T. G., Paris

(1971).

A. Nicoud. - Rapport: sechage des canalisations de

transport.

A. T. G., Paris

(1987).

Saint-Just, D. Bomassi. - Point de rosee et teneur en

eau:

specificite du gaz nature!. GAZ d'aujourd'hui,

Paris (octobre

1984).

561

ТРАНСПОРТ

ПО ТРУБОПРОВОДАМ

6.3.

КАТОДНАЯ

ЗАЩИТА

ПОДЗЕМНЫХ И ПОДВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ

6.3.1.

Общая часть

Катодная защита состоит в отрицательной поля-

ризации

с помощью специального устройства, за-

щищающей

металл от воздействия окружающей

среды. Для каждого металла защитный потенциал

фиксирован. Например, для стали - 850 мВ, для

свинца - 580 мВ, для меди - 250 мВ этот потенциал

измеряется

с помощью образцового справочного

электрода

Cu/CuSO

(см. рисунок напротив).

Катодная защита подземных и погруженных со-

оружений - необходимое дополнение

пассивных

методов защиты в виде изоляции и покраски. Она

позволяет

аннулировать

химическую, электрохи-

мическую и бактериальную коррозию металла,

контактирующего с окружающей проводящей сре-

дой,

называемой электролитом.

В настоящее время используется две системы

защиты:

с помощью гальванического анода и путем

отвода тока (дренажа).

Сейчас блуждающие токи могут создавать элек-

трохимическую коррозию, возможно будет необхо-

димым сопровождать (дополнять) эти системы ап-

паратами

электродренажа.

Переносной электрод

Cu/CuSO

устанавли-

вается как можно бли-

же

к трубопроводу

Подземный электрод

Cu/CuSO,

устанавли-

вается а случае

необходимости

Вс

шьтме-

• У

<4i

-..}—

Трубопровод

тр

Принцип замера

потенциала

трубопровода

по

отношению

грунту.

6.3.2.

Защита

гальваническим анодом

6.3.2.1.

Принцип

Этот метод защиты состоит в создании в рас-

сматриваемой среде электрического гальваничес-

кого элемента, соединяя защищаемый металл с

металлом более электронегативным, и который

является

анодом системы: т.е. происходит его раз-

рушение (рис. стр. 563).

Основными

металлами, используемыми в каче-

стве анода,

являются:

магний, цинк, и, первона-

чально,

алюминий (главным образом в

море).

Общая характеристика анода в стабилизаторе

(смесь

гипса и

глины)

Чистота в %

Масса

объемная

А/г

реальных

на килограмм. .

Кг

реальных

на ампер в год. .

Потенциал/грунт в

вольтах

(Cu/CuSO

)

Размеры стандартные:

• длина

• ширина

• толщина

• вес

Цинк

99,99

745

11,7

-1,1

600мм

мм

кг

Магний

6AI 1

3Zn

[ 89 Mg

2Mn

1,94

1 100

7,8

-1,55

360

мм

185

мм

154

мм

кг

Наконечник для

бананового штепселя

Гайка рифленая

Шайба

Герметичное соединение

Пробка с резьбой

Корпус электрода

Стержень из

красной меди

Насыщенный раствор

медного купороса

Кристаллы

Пористый элемент

Защитный колпак

Переносной

образцовый

электрод

Cu/CuSO

562

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Контрольный пункт

Соединение трубопровода и анода

Грунт

Соединение с трубопроводом

коррозии

Трубопровод

Принцип

анодной

защиты.

6.3.2.2.

Применение

Анодная

гальваническая защита применяется в

основном:

— в средах со слабым

удельным

электросопро-

тивлением (р < 50 Д/м) для

того,

чтобы

сопро-

тивление грунт-анод не очень ограничивало ин-

тенсивность потока (электронов);

— для трубопроводов небольшой длины и имею-

щих хорошую изоляцию для

того,

чтобы

интен-

сивность потока системы

была

совместима с

необходимой для катодной защиты;

— при отсутствии сильных блуждающих токов.

6.3.2.3. Эксплуатация

Она требует часто очищать контакты и периоди-

чески проверять соединения, имея в виду слабую

плотность токов (небольшую величину).

6.3.3.

Защита

путем

дренажа

тока

(электродренажная)

6.3.3.1.

Принцип

Негативная поляризация защищаемой струк-

туры осуществляется соединением с отрицатель-

ным полюсом источника постоянного тока, поло-

жительный полюс которого соединен с анодом-за-

землителем, который разрушается см. рисунок.

6.3.3.2. Аппаратура

В качестве источников постоянного тока могут

быть:

Источник

постоянного

тока /

7 Г"

Заземлитель (анод)

/77

i i

Защищаемый трубопровод

(катод)

Принцип

катодной

защиты.

— батареи большой емкости (1000 ампер) или

батареи перезаряжаемые (50 А) для особых

случаев, требующих

слабых

потоков;

— выпрямитель сухой, включающий понижающий

напряжение трансформатор и выпрямительный

диодный или тиресторный мост.

Аноды-заземлители могут быть:

— либо большой металлической массы, наиболее

часто сталь; такие как старые рельсы, сварен-

ные встык и которые теряют по 10 кг на ампер

в год;

— либо ферросилиций (цилиндры небольшого раз-

мера),

которые расходуются по 0.5 кг/ампер

в год;

— либо из графита (цилиндры небольшого раз-

мера),

который теряет значительно вес -

1 кг/ампер в год;

— либо магнетит (цилиндры небольшого размера),

которые расходуются в количестве

0.01 кг/ампер в год.

6.3.3.3. Эксплуатация

Эксплуатация такой системы заключается в

проверке один раз в месяц работоспособности

выпрямителя и измерении

данных

вольтметра, ам-

перметра и счетчика.

563