7.3 Протекторний захист

Протекторним (гальванічним) захистом називають елект­рохімічний захист, при якому захисний струм виробляється гальванічним елементом, утвореним

сталевим газопроводом і приєднаним до нього допоміжним електродом зі сплаву, що має від'ємніший власний потенціал.

При протекторному захисті компенсаційні струми утво­рюються за рахунок активнішого електрохімічного розчинен­ня протектора порівняно зі швидкістю розчинення газопро­воду, що захищається.

При приєднанні протектора до сталевого газопроводу ут­ворюється гальванічний елемент "труба - протектор", в яко­му на поверхні газопроводу протікає реакція відновлення, а на протекторі - реакція окислення. В результаті газопровід захищається, а протектор руйнується.

Протекторні установки застосовують для захисту від ґрунтової корозії підземних ємностей, ділянок газопроводу, які віддалені від джерел електроживлення, кожухів на пере­ходах через автодороги та залізниці, невеликих за про­тяжністю відводів, де з еко­номічних міркувань не­доцільно застосовувати ка­тодні установки, тощо.

Для захисту підземних сталевих газопроводів прин­ципово можуть застосовува­тися всі метали, що мають від'ємніший потенціал, ніж сталь. Практично застосову­ють магній, алюміній, цинк та їх сплави.

Згідно вимог до металів і сплавів, що застосовуються для виготовлення протек­ торів, вони повинні мати достатньо високий від'ємний по­тенціал, рівномірне розчинення, відсутність анодної поляри­зації, велику струмовіддачу. Для протекторів важлива вели­чина електрохімічного еквівалента - струму, отриманого при повному розчиненні 1 кг металу за одиницю часу. Для магнію ця величина становить 2204, цинку - 820, алюмінію - 2982 А-рік/кг.

Струмовіддача протектора істотно залежить від питомого електроопору ґрунтів. Тому протекторний захист на газопро­водах застосовують, як правило, в ґрунтах з р_г до 50 Омм. Для цього використовують магнієві протектори типу ПМ. Конструктивно протектори ПМ - відливка магнієвого сплаву, в центрі якого розміщується оцинкований залізний контактний стержень діаметром 4-5 мм. До стержня приєднаний кабель.

Для зменшення електроопору й забезпечення надійного заземлення

магнієвий протектор розміщують у заповнювачі-активаторі, який одночасно сприяє зменшенню анодної поля­ризації та власної корозії протектора. При застосуванні акти­ватора забезпечується стабільний у часі струм у колі протек­тор - газопровід, а також підвищується коефіцієнт корисної дії.

Основними компонентами заповнювачів до магнієвих сплавів є вапняк, глина, сірчанокислий магній та сірчанокис­лий натрій.

На період складського зберігання і транспортування про­тектор запаковують у паперовий мішок.

На практиці захисту підземних газопроводів застосову­ються одиночні й групові протекторні установки. Кількість протекторів у групі, відстань між протекторами і газопрово­дом мають передбачатися проектом електро-хімзахисту. Приєднання протекторів до трубопроводу повинне виконува­тися через пункт вимірювання.

1-трубопровід; 2-контрольно-вимірювальна конка; 3-контрольний вивід; 4-ізольовані провідники; 5-протектор; 6-заповнювач-активатор.

Рисунок 6.4 - Схема протекторної установки

У ґрунтах із високим електроопором (до 300 Омм) можуть застосовуватися пруткові протекгори. Ці протектори вклада­ють в одну траншею з трубою, або в окрему траншею на відстані не більше 5 діаметрів труби.

1 - газопровід; 2 - протектор в упаковці; 3 - кабель протектора; 4 - з'єднувальний кабель протектора; 5 - пункт вимірювання й приєднання до газопроводу; 6 - з'єднувальний кабель до газопроводу; 7 - контакт із газопроводом; 8 - точка злучення протектора зі з'єднувальним кабелем; 9 - засипка природним ґрунтом

Рисунок 6.5 - Групова протекторна установка