Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников по учебной дисциплине «Сооружение газонефтепроводов и газонефтехранилищ» (стр. 8 из 26)

В качестве заземления можно использовать графитированные заземлители. Графитированное анодное заземление представляет собой графитированный стержень диаметром 50—125 мм и длиной 1000—1500 мм. Контакт электрода с соединительным кабелем достигается ввинчиванием или запрессовывапием ниппеля или контактной трубки в торец заземлителя. Недостатком графитированных заземлителей является высокая хрупкость материала, что ограничивает их применение, так как при транспортировании или монтаже они легко разламываются или раскалываются.

Анодные заземлители устанавливаются на расстоянии 200-300м от оси трубопровода. Анодные заземлители делятся на горизонтальные, монтируемые в траншее, и на вертикальные, монтируемые в скважинах глубиной до 50м. Выбор типа анодного заземления зависит от свойств грунта.

Расстояния между станциями катодной защиты при расстановке их вдоль трубопровода большой протяженности практически составляют 8—10 км.

ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАЩИТА

Протекторная защита трубопроводов, резервуаров и других сооружений заключается в присоединении к защищаемому сооружению металлического протектора (анодного электрода), имеющего более низкий электрохимический потенциал, чем потенциал металла, защищаемого в данной коррозионной среде.

Протекторная защита, как и катодная, должна действовать непрерывно, создавая определенный защитный потенциал.

Протекторная и катодная защиты по своей эффективности равноценны.

Протекторные установки на магистральных трубопроводах применяются в основном для защиты от почвенной коррозии участков трубопроводов, расположенных на значительном расстоянии от источников электроснабжения, в местах неполной защиты трубопровода катодными станциями, а также для защиты от почвенной коррозии кожухов (патронов) трубопроводов на переходах через железные и автомобильные дороги.

Установка в грунт одиночных протекторов МГА-5, а также протекторов, соединенных в группы, производится в скважинах диаметром 250 мм глубиной 1,5—2,5 м в зависимости от влажности грунта.

Пространство между стенками скважины и протектором заполняется активатором. Толщина слоя активатора должна быть не менее 70 мм (при диаметре протектора 110 мм и длине 600 мм).

Между дном скважины и нижним торцом протектора слой активатора должен быть 100 мм.

Перед опусканием протектора в скважину на дно наливают 10 л приготовленного тестообразного активатора. Затем в скважину устанавливают протектор так, чтобы слой активатора покрывал верхний торец протектора на 100—150 мм.

Установленный протектор должен быть размещен строго по оси скважины и не касаться ее стенок. Затем скважину засыпают грунтом.

Расстояние от протектора до трубопровода должно быть около 3—6 м. При расстояниях меньше 3 м коррозия трубопровода может усилиться в результате повышения степени коррозионности почвы за счет выщелачивания из заполнителя растворимых солей, содержащих сульфат-ионы. При расстояниях больше 6 м увеличивается сопротивление электрической цепи и уменьшается защитный ток.

Рис. 6. Принципиальная схема защиты трубопровода протекторными установками.

1 —защищаемый трубопровод; 2 —группа протекторов; 3 —контрольно-измерительная колонка; 4 — провод.

ЗАЩИТА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ, ВЫЗЫВАЕМОЙ БЛУЖДАЮЩИМИ ТОКАМИ

Вблизи электрифицированных железных дорог, трамваев и других сооружений, питаемых постоянным током, в почве вследствие утечки тока возникает электрическое поле, называемое полем блуждающих токов.

Блуждающие токи способны вызывать сильные коррозионные разрушения подземных металлических сооружений. Мероприятия по защите от блуждающих токов идут по двум направлениям.

1. Уменьшение величины блуждающих токов путем выполнения определенных правил при сооружении и эксплуатации электрифицированных железных дорог, трамваев и других объектов, создающих
источники блуждающих токов.

2. Отвод блуждающих токов, проникших в защищаемый трубопровод или в другое металлическое сооружение, обратно в источник их распространения.

Токи отводят посредством систем и устройств электродренажной защиты.

Электродренажная защита — способ защиты трубопроводов и других подземных сооружений, находящихся в полз блуждающих токов, от коррозионного разрушения. Он заключается в том, что блуждающие токи отводятся от защищаемого сооружения к источнику блуждающих токов, для чего защищаемый трубопровод соединяют через дренажное устройство с рельсами электрифицированного транспорта, с отсасывающей линией или с шиной тяговой подстанции. Вблизи электрифицированных железных дорог, трамваев и других сооружений, питаемых постоянным током, в почве вследствие утечки тока возникает электрическое поле, называемое полем блуждающих токов.

Рис. 7. Схема однопроводного питания подвижного электрофицированного транспорта.

Блуждающие токи от электрифицированного транспорта возникают при однопроводной системе питания электродвигателей подвижного состава железных дорог постоянным током. При этой системе одним из проводов сети питания двигателей подвижного состава являются железнодорожные рельсы.

Монтаж электрических дренажей.

Дренажная установка состоит из дренажной станции и кабелей, соединяющих защищаемое сооружение с источником блуждающих токов.

Различают два вида монтажа дренажных установок: 1) когда трубопровод проходит параллельно железной дороге или сближается с ней; 2) когда трубопровод пересекает железную дорогу.

В первом случае, стремятся обеспечить, если это возможно, наименьшую длину дренажного кабеля.

Для установки дренажной станции роют котлован под фундамент установки размером 120 х 80 х 30 см. В фундаменте сверлят отверстие для вывода дренажного кабеля. Установку дренажной защиты монтируют в металлическом шкафу на бетонном фундаменте (рис. 8).

Рис. 8. Устройство дренажной защиты.

1 — трубопровод; 2 — контакт измерительного провода; 3 — контакт дренажного кабеля;. 4 — дренажный кабель; 5 — столбик катодного вывода; в — ограждение; 7 — шкаф дренажной установки; 8 — отверстие в фундаменте; 9 — фундамент; 10 — железнодорожные кабели; 11 —асбоцементная труба; 12 —путевой дроссель; 13 —трос дросселя; 14 —рельс.

К ящику дренажной установки подводятся уложенные в траншею два кабеля. Один кабель соединяет дренажную установку с трубопроводом, второй — со средней точкой путевого дросселя. Дренажный кабель подсоединяют к трубопроводу с помощью приваренной к нему контактной планки, кабельной накладки и контактных болтов. После этого все соединение изолируют принятым для трубопровода защитным покрытием. При пересечении с кабелями железной дороги его помещают в асбоцементную трубу, а пространство между кабелем и трубой заливают битумом.

К средней точке путевого дросселя кабель подсоединяют с помощью болтовых аппаратных зажимов.

В отличие от двухниточной рельсовой цепи, когда дренажный кабель подключается к средней точке путевых дросселей, при однониточной рельсовой цепи дренажный кабель подключают непосредственно к рельсу при помощи контактного башмака.

Во втором случае, когда трубопровод пересекает железную дорогу, станция дренажной защиты устанавливается на трубопроводе в 25—30 м от железной дороги и подключается к трубопроводу на расстоянии 1—2 м от конца защитного кожуха (патрона).

По окончании монтажа станции дренажной защиты ее включают в работу и производят электрические измерения с целью определения эффективности ее работы и зоны защиты.

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПУНКТЫ

Электрическая защита любого вида (катодная, протекторная, электродренажная) на магистральном трубопроводе или на другом подземном сооружении требует систематических измерений ее действия. Измерения потенциалов производятся через специальные выводы на поверхность земли в виде контрольно-измерительных пунктов, устанавливаемых на всей линии трубопровода или сети трубопроводов.

Контрольно-измерительным пунктом называется устройство, позволяющее выполнять контрольные электрические измерения на подземном металлическом трубопроводе, не разрывая землю.

На контрольно-измерительном пункте можно измерять разности потенциалов и проводить измерения тока па участке трубопровод — земля с помощью переносных приборов. Для этого проводник (контрольный вывод) следует термитной сваркой надежно присоединить к металлической поверхности трубопровода. Постоянное заземление второго вывода (электрода) осуществляется защитной трубой или металлическим столбом вывода.

Контрольно-измерительные пункты вне городской черты совмещаются с километровыми столбами или линейными сооружениями. Эти пункты выводятся на поверхность.

Для подключения катодных станций, протекторов, электрических перемычек, выводов для контрольно-измерительных пунктов к трубопроводу приваривают выводы из круглой стали. Приварка обеспечивает надежное соединение с минимальным электрическим сопротивлением. Переходное электрическое сопротивление между трубопроводом и приваренным металлическим стержнем составляет около 5 – 10 – 5 ом. Выводы приваривают в процессе строительства после опуска трубопровода в траншею, а также и в процессе эксплуатации, когда трубопровод заполнен продуктом и находится под давлением не более 25 атм.

Литература: 3, стр. 502-538.

Вопросы для самоконтроля: