7 Протекторний захист трубопроводу

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 протекторів, вони повинні мати достатньо високий від'ємний потенціал, рівномірне розчинення, відсутність анодної поляризації, велику струмовіддачу. Дляпротекторів 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 7.1 -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 7.2 -Групова протекторна установка

Вхідні дані: