- •Электролитическая диссоциация
- •Степень электролитической диссоциации
- •Гидратация
- •Двойной электрический слой
- •Электрохимический (электродный) потенциал
- •Электролиз. Химическое действие электрического тока
- •Поляризация
- •Поляризационные кривые
- •Деполяризация
- •Кислотность растворов
- •В процессе электролиза
- •Контрольные вопросы
- •Глава 1.2 Коррозия. Общие сведения
- •Понятие о коррозии
- •Классификация процессов коррозии
- •Химическая коррозия
- •Электрохимическая коррозия
- •Классификация коррозионных повреждений
- •Сплошная коррозия
- •Местная коррозия
- •Способы количественной оценки величины коррозии
- •Контрольные вопросы
- •Основные факторы, влияющие на интенсивность почвенной коррозии
- •Шкала для определения механического состава почвы в поле
- •Коррозионные микро- и макроэлементы на поверхности трубопроводов
- •Естественный (стационарный) потенциал подземного металлического сооружения
- •Коррозия блуждающими токами (электрокоррозия) Источники блуждающих токов и их влияние на коррозионное состояние газопровода
- •Механизм возникновения и действия коррозионных процессов
- •Мероприятия по ограничению утечек тока
- •Гальванического коррозионного элемента
- •По отношению к стали в зависимости от состава грунта
- •Под действием блуждающих токов
- •Контрольные вопросы
- •Оценочные критерии коррозионной активности грунтов
- •Способы защиты подземных металлических сооружений от коррозии
- •Защита подземных металлических сооружений изолирующими покрытиями
- •Основные требования, предъявляемые к изоляционным покрытиям
- •Конструкции изоляционных покрытий
- •Типы изоляционных покрытий, применяемых на магистральных газопроводах
- •Факторы, влияющие на скорость разрушения изоляционных покрытий в подземных условиях
- •Электрохимическая защита подземных металлических сооружений
- •Принципы электрохимической защиты
- •Катодная защита
- •Протекторная защита
- •Электродренажная защита
- •Контроль эффективности электрохимической защиты и коррозионного состояния газопровода
- •Переходного сопротивления покрытий Rп от времени t
- •Объясняющая механизм защиты при катодной поляризации
- •Протекторной установки
- •Поляризованной дренажной установки типа упду-57 Контрольные вопросы
- •Провода и грозозащитные тросы
- •Линейная изоляция
- •Линейная арматура
- •Устройства грозозащиты
- •Эксплуатация воздушных линий электропередачи
- •Технический осмотр воздушных линий электропередачи
- •Типовая форма листка осмотра воздушной линии электропередачи
- •Характерные дефекты и неисправности воздушных линий электропередачи
- •Допустимые прогибы элементов металлических опор и металлических деталей железобетонных опор
- •Внеочередные осмотры воздушных линий электропередачи
- •Инженерно-технические осмотры воздушных линий электропередачи
- •Верховые осмотры воздушных линий электропередачи
- •Верховые ревизии (проверки) воздушных линий электропередачи
- •Ведомость верховой ревизии и верхового осмотра на воздушной линии
- •Контрольные вопросы
- •Кабельные муфты
- •Эксплуатация силовых кабельных линий
- •Технический осмотр
- •Надзор за кабельными линиями и их трассами
- •Ремонт кабельных линий
- •Контрольные вопросы
- •Типы трансформаторов и область их применения
- •Конструктивные особенности силовых трансформаторов типа ом
- •Эксплуатация силовых трансформаторов
- •Основные правила обслуживания трансформаторов
- •Подготовка к включению
- •Уход за трансформаторным маслом
- •Планово-предупредительный осмотр и ревизия силовых трансформаторов
- •Технический осмотр
- •Перечень работ, производимых при техническом осмотре трансформатора
- •Ревизия электрических трансформаторов
- •Перечень работ, проводимых при ревизии
- •Сроки ревизии электрических трансформаторов с рабочим
- •Неисправности в электрических трансформаторах и их устранение
- •Контрольные вопросы
- •Классификация разъединителей
- •Конструкция и принцип действия разъединителей и их приводов
- •Эксплуатация разъединителей
- •Технический осмотр
- •Текущий ремонт
- •Ремонт разъединителей
- •Ремонт изоляторов
- •Ремонт контактных ножей
- •Порядок проведения операций с разъединителями
- •Контрольные вопросы
- •Контактов разъединителя динамометром
- •Высоковольтные предохранители типа пк
- •Эксплуатация высоковольтных предохранителей
- •Технический осмотр
- •Текущий ремонт
- •Замена патрона предохранителя
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2.6 Высоковольтные разрядники
- •Назначение и классификация разрядников
- •Устройство вентильных разрядников
- •Принцип действия вентильных разрядников
- •Конструкция вентильных разрядников
- •Устройство трубчатых разрядников
- •Принцип действия трубчатых разрядников
- •Конструкция трубчатых разрядников
- •Эксплуатация разрядников
- •Технический осмотр разрядников
- •Неисправности и ремонт трубчатых разрядников
- •Контрольные вопросы
- •Принцип действия
- •Конструкция защитного заземления
- •Минимальные размеры стальных заземлителей
- •Эксплуатация защитного заземления Основные требования к организации эксплуатации
- •Технический осмотр
- •Минимальные размеры стальных защитных проводников
- •Ремонт и испытания заземляющих устройств
- •Выполняемых термитно-тигельной сваркой
- •Методом «вольтметра-амперметра»
- •Контрольные вопросы
- •Принцип действия
- •Источники тока станций катодной защиты
- •Сетевые источники тока скз
- •Анодные заземления
- •Классификация анодных заземлений
- •Стальные анодные заземления
- •Железокремнистые анодные заземления
- •Эксплуатация установок катодной защиты
- •Технический осмотр
- •Текущий ремонт
- •Основные неисправности укз и способы их устранения
- •Контрольные вопросы
- •Типового неавтоматического источника питания скз
- •Коксовой мелочи
- •Область применения устройств протекторной защиты
- •Основные показатели эффективности протекторной защиты
- •Некоторые электрохимические свойства магния, алюминия и цинка
- •Магниевые протекторы Магниевые протекторные сплавы
- •Химический состав магниевых протекторных сплавов
- •Физико-химические свойства магниевых протекторных сплавов
- •Устройство протекторов из магниевых сплавов
- •Основные технические характеристики протекторов типа мга
- •Основные технические характеристики протекторов типа пм
- •Основные технические характеристики упакованных протекторов
- •Размеры и масса прутковых (ленточных) магниевых протекторов
- •Активаторы
- •Рецептура составления активатора на один протектор
- •Типы и устройство протекторных установок
- •Эксплуатация установок протекторной защиты
- •Технический осмотр
- •Текущий ремонт
- •Анализ работы протекторных установок
- •Контрольные вопросы
- •Рассредоточенными (б) и групповыми сосредоточенными (в) протекторами и кривые распределения разности потенциалов «труба – земля»
- •Контрольно-измерительной колонкой
- •Подключение протекторов к соединительному кабелю (б)
- •Подземной металлической емкости (б)
- •Глава 4.1 Измерения на подземных сооружениях
- •Измерение разности потенциалов «труба‑земля»»
- •Измерение силы и направления тока, текущего по газопроводу
- •Определение удельного электрического сопротивления грунта и качества изолирующего покрытия
- •Определение характера коррозионного взаимодействия подземных сооружений
- •Грунта симметричной четырехэлектродной установкой
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4.2 Измерения на сооружениях электрохимической защиты
- •Измерения на станциях катодной защиты
- •Измерения на протекторных установках
- •Измерения на изолирующих фланцах
- •Измерения, проводимые на полупроводниковых диодах и транзисторах
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4.3 Приборы для электрических и коррозионных измерений
- •Общие сведения
- •Приборы для измерения напряжения и силы тока
- •Приборы для измерения потенциалов
- •Приборы для измерения сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта
- •Мегомметры
- •Измерительные электроды
- •Измерительные провода, рулетки
- •Технические данные рулеток рип-5 и рип-10
- •Приборы для проведения коррозионных обследований трубопроводов
- •Контрольные вопросы
- •Измерителя заземлений мс-08
- •Замечания
Рецептура составления активатора на один протектор
размером 110х600 мм
Вещество |
Удельное сопротивление почвы |
||
|
до 20 Ом·м |
20…30 Ом·м |
Более 30 Ом·м |
Сернокислый магний |
|
|
|
% по массе |
25 |
20 |
35 |
кг |
13…14 |
10…11 |
18…19 |
Сернокислый натрий |
|
|
|
% по массе |
– |
15 |
– |
кг |
– |
7…8 |
– |
Сернокислый кальций |
|
|
|
% по массе |
25 |
15 |
15 |
кг |
13…14 |
7…8 |
7…8 |
Глина |
|
|
|
% по массе |
50 |
50 |
50 |
кг |
26…28 |
26…28 |
26…28 |
Вода, л |
13…14 |
13…14 |
13…14 |
Типы и устройство протекторных установок
В зависимости от размещения по длине подземного сооружения различают одиночные, групповые рассосредоточенные и групповые сосредоточенные протекторные установки. На рис. 3.2.5 приведены схемы защиты трубопровода и кривые распределения разности потенциалов «труба – земля» для различных видов протекторных установок.
Одиночные протекторные установки применяются для защиты подземных металлических сооружений с хорошим состоянием изоляционного покрытия. Для устройства одиночных протекторных установок обычно используют протекторы с большой массой, которые устанавливают на расстоянии 3…7 м от защищаемого сооружения. Защитная зона таких установок обычно не велика.
Варианты устройства одиночной протекторной установки показаны на рис. 3.2.6 и 3.2.7. Как правило, одиночные протекторные установки устанавливаются без контрольно-измерительной колонки (рис. 3.2.6). В этом случае для отыскания протектора на трассе трубопровода ставится опознавательный знак.
На рис. 3.2.8 представлены монтажные узлы подключений протекторов с газопроводом, кабелем и друг с другом.
Групповые протекторные установки применяются для защиты неизолированных участков подземных сооружений или участков с плохой изоляцией. Иногда групповые протекторные установки используются и на участках с хорошей изоляцией для уменьшения объема строительно-монтажных работ.
Один из вариантов устройства групповой протекторной установки на трубопроводе показан на рис. 3.2.9. Для устройства групповой протекторной установки используют от 3 до 15 параллельно включенных протекторов, устанавливаемых на расстоянии 10…15 м от трубопровода с шагом 3…5 м.
Протекторы желательно размещать в местах с минимальным удельным сопротивлением грунта, так как чем ниже удельное сопротивление грунта, тем выше токоотдача протектора. В грунтах с низким удельным сопротивлением желательно использовать меньшее число больших протекторов, а в грунтах с высоким удельным сопротивлением - большее число протекторов небольшой массы.
Протекторная защита трубопроводов. При защите трубопровода протекторы располагают по одну сторону от него. Длина защитной зоны протекторной установки в большой степени зависит от состояния защитной изоляции и удельного сопротивления грунта. Чем лучше изоляционное покрытие и больше величина удельного сопротивления грунта, тем меньше должно быть расстояние между протектором и трубопроводом и тем больше шаг между протекторами на трассе. Глубина заложения протекторов и удаление их от трубопровода зависит от грунтовых условий.
Протекторная защита патронов. В соответствии с действующими правилами переходы магистральных газопроводов через железные и шоссейные дороги I – IV категорий осуществляются в патронах (стальных трубах), диаметр которых на 100...200 мм больше диаметра газопровода. Патроны рассчитывают на рабочее давление газа в газопроводе и оборудуют предохранительными свечами. На концах патрона делают уплотнение, герметизирующее пространство между газопроводом и патроном. Переходы сооружают бестраншейным методом продавливания патрона под дорогой, поэтому патроны не имеют изолирующего покрытия и по всей поверхности соприкасаются с коррозионной почвенной средой.
Патрон, поврежденный коррозией, не защищает газопровод от динамических нагрузок, создаваемых проходящим над ним железнодорожным и автомобильным транспортом, а также не обеспечивает безопасности в случае разрыва стыка газопровода внутри патрона.
Патрон, вследствие небольшой протяженности не подвержен воздействию блуждающих токов и разрушается в основном под действием почвенной коррозии. Патрон защищают от коррозии катодной поляризацией его поверхности током гальванической пары «протектор – патрон». Для этого к нему подключают групповые установки протекторов с обеих сторон дороги (рис. 3.2.10, а). Необходимое число протекторов рассчитывают, исходя из потенциала или плотности тока с учетом поверхности патрона (диаметра и его длины) и удельного сопротивления грунта. Патрон должен быть надежно электрически изолирован от газопровода, в противном случае снижается эффективность катодной защиты. Замыкание патрона с газопроводом в зоне действия блуждающих токов приводит к следующему:
возрастает коррозионная опасность на газопроводе за счет блуждающих токов, входящих через патрон (при расположении патрона на катодном участке);
увеличивается опасность разрушения патрона блуждающими токами, стекающими с газопровода через патрон (при расположении его на анодном участке);
увеличивается коррозионная опасность как на газопроводе, так и на патроне (при расположении последнего на участке знакопеременных потенциалов).
В связи с этим при строительстве переходов тщательно выполняют, а при эксплуатации систематически проверяют изоляцию патронов от газопровода, измеряя потенциал газопровода и патрона.
При контакте действующего газопровода с патроном, если замыкание не может быть устранено, на анодных и знакопеременных участках протекторы будут работать одновременно и как токоотводы в связи с тем, что переходное сопротивление «протектор – заполнитель – земля» ниже переходного сопротивления «патрон – земля». Величины токов, стекающих с токоотводов-протекторов и патрона, обратно пропорциональны этим сопротивлениям. На знакопеременных участках в цепь протектора включают вентиль, рассчитанный на ток дренирования.
Протекторная защита подземных емкостей. Подземные металлические емкости (склады горюче-cмазочных материалов, метанольные склады, емкости сбора конденсата) должны защищаться от действия почвенной коррозии. Блуждающие токи на подземные емкости практически не оказывают вредного влияния из-за их небольшой длины. Перед укладкой поверхность емкости изолируют, но одной этой меры оказывается недостаточно, поэтому по периметру на расстоянии 2...4 м от емкости устанавливают протекторы (рис. 3.2.10, б). Число их зависит от размеров поверхности защищаемой емкости и удельного сопротивления грунта. Обычно на каждом углу емкости подключают одиночный протектор, затем измеряют разность потенциалов «емкость – земля» и при необходимости устанавливают дополнительные протекторы до достижения полной электрохимической защиты емкости.
