Огляд найефективніших методів захисту газопроводів від корозії

Види антикорозійних заходів

Значення газопроводів для промисловості важко переоцінити. Їх ремонт, а тим більше демонтаж, коштує дуже дорого. Але вплив зовнішніх і внутрішніх факторів призводить до руйнування окремих частин труб, і цілих частин трубопроводу. Основна причина – це коррозийное зараження. В обслуговування і забезпечення стабільної роботи трубопроводів входить захист газопроводів від корозії.

З огляду на важливість магістральних трубопроводів, для їх захисту застосовують комплексний підхід і використовують покриття, а так само електрохімічні способи. Зовнішнє покриття такими матеріалами як бітум, епоксидна смола, бетонні короби називають пасивним методом попередження корозії. Відповідно, електрохімічний – це активний захист.

Фактори і причини впливають на зараження труб

Корозія виникає в слідстві впливу на метал хімічних або електрохімічних факторів зовнішнього і внутрішнього середовища. Усередині газопроводів метал руйнується через дії агресивних речовин. Однак, найбільші руйнування приносить корозія на зовнішній поверхні труб, особливо вогнищева. Вона призводить до розривів, тріщин труб.

Важливо! Дієвих способів від внутрішньої корозії не існує. Все частіше металеві труби замінюють на пластикові.

До зон, що викликають зараження, відносять:

  • грунт з підвищеним вмістом солей, наприклад, солончаки, солонці, грунт з мінеральними добривами;
  • ділянки з наявністю блукаючих струмів;
  • фрагменти трубопроводу, в яких температура речовини, що транспортується вище 300С;
  • заболочені місця, поливні поля;
  • переходи під водними каналами, через залізничні ділянки, автомобільні дороги;
  • звалища сміття, стоків, шлаку;
  • територія компресорних, газорозподільних, насосних установок.

На стадії проектування визначаються такі зони і вибирається метод захисту, організовується будівництво захисних конструкцій, станцій.

Серед причин, що викликають корозійні ділянки відносять:

  • наявність гранично допустимої кількості домішкових речовин в металі труб;
  • залишки окалини на поверхні металу;
  • поздовжні і поперечні зварні швів, які є найбільш вразливим місцем в трубопроводах;
  • неоднорідність товщини металу і пов’язані з цим різні напружені стану поверхні;
  • відмінність у глибині закладення газопроводу;
  • чергування шарів грунту з відмінними один від одного фізико-хімічними властивостями;
  • підвищена температура, так як з її збільшенням відбувається активізація перебігу анодних процесів, а значить і збільшення швидкість поширення корозії.

види захисту

До основних методів електрохімічного захисту відносять:

  • катодний;
  • дренажний;
  • протекторний.

Засобами, які забезпечують ці види запобігання корозійного зараження є:

  • станції катодного захисту, призначена для створення потенціалу зі знаком «-» на відрізку, що вимагає захисту;
  • дренажні установки, за допомогою яких відводяться блукаючі струми від газопроводу з джерела їх поширення;
  • протектори, які підтримують на трубі певний захисний потенціал.

Протекторна захист від корозії газопроводу встановлюється в місцях де недоцільно застосовувати катодний метод, де немає повного захисту, в переходах через дорожнє полотно як автомобільне, так і залізничне, в місцях поширення блукаючих струмів. Але її захисту підлягають не тільки самі труби, але і такі ділянки як:

  • ізолюючі фланці, де вона знімає анодні зони;
  • електричні перемички, коли необхідно організувати спільний захист підземних споруд для усунення електрохімічних реакцій між ними;
  • металеві підземні ємності.

Принцип, на якому заснована протекторна захист, це принцип роботи гальванічної пари. Створюються умови, при яких трубопровід стає катодом, а підключений до нього протектор – анодом. Електрохімічний потенціал анода повинен мати менше значення, в порівнянні з потенціалом металу, з якого виготовлені труби. Виходить своєрідний гальванічний елемент: труба-протектор. Грунт в цій системі грає роль електроліту. В результаті руйнування піддається анод, а не газопровід.

При організації попередження корозії трубопроводу за допомогою протектора, важливу роль відіграє саме вибір матеріалу, з якого він виготовляється.

Звернути увагу! Найбільш придатними речовинами для виготовлення протектора є сплави (в основі сплавів використовують магній, цинк, алюміній), а не чисті метали.

Катодний захист трубопроводів схожа на використання протекторів. Тільки протектори набагато більше. У разі катодного захисту від джерела постійного струму подається негативний потенціал, який робить ділянку газопроводу катодом. На прикопаний шматок металу, через підключення дренажним кабелем до джерела постійного струму, накладається позитивний потенціал. Результат: руйнування шматка металу, а не ділянки газопроводу.

Дренажна захист газопроводів від корозії проводиться в разі, коли джерелом є блукаючі струми. Щоб забезпечити захист, необхідно відвести струми від газопроводу, а, точніше, від тієї зони, яка є анодною. Місцем відведення служить джерело цих блукаючих струмів. Основний шлях дренажного захисту, це з’єднання газопроводу за допомогою дренажних систем до негативної тягової підстанції, або рейках залізничного транспорту.

Види дренажу:

  • прямий має двосторонню провідність і не використовується в межах міста;
  • поляризований з одностороннеё провідність, має можливість автоматичного відключення, якщо з’являється позитивний потенціал на рейці;
  • посилений використовується при потенціалі рейки вище ніж у газопроводу.

Посилення захисту досягається включенням в мережу зовнішнього джерела постійного струму, що є об’єднанням поляризованого дренажу і катодного захисту.

Ссылка на основную публикацию