16.6 Катодная защита
Основана на искусственном образовании электрической цепи «разрушаемый металл – электролит – защищаемый металл», в которой разрушаемый металл выбран как менее устойчивый к разрушению.
На защищаемом металле создают отрицательный потенциал с помощью источника тока 1 (см. рисунок 142) защищаемой коммуникации заглубляют аноды – заземлители направленные к защищаемому металлу. В этом случае наведённый искусственно электрический потенциал заставляет двигаться ионы металла в заданном направлении и избежать разрушения металла.
Рисунок 142-Схема катодной защиты трубопровода
Недостатком этого вида защиты является необходимость заземлителей на больших расстояниях и подвода напряжения (глубина залегания анодов 1400 мм, 40-50 мм, расстояние от трубопровода – 300 – 400 мм) и невозможность защиты внутренней поверхности трубопровода.
Протекторная защита – это катодная, но без источника тока (см. рисунок 143). Электрический потенциал создаётся между заземлителем – анодом и защищаемым металлом самопроизвольно вследствие применения в качестве анода легко разрушаемых металлов. Для повышения эффективности анод погружается в активатор – смесь солей.
Рисунок 143-Протекторная защита резервуара
Катодная защита обсадных колонн скважин заключается в установке анодных заземлителей 1 (см. рисунок 144) в специально пробуриваемой скважине глубиной 20 м и обсаживаемой колонной диаметром 100 – 200 мм (электроды – ферросилидовые) и соединение их кабелем 3 со станцией 2 и обсадными колоннами эксплуатационных скважин 4. Электроды поставляются длиной 1,4 м и диаметром 60 мм. Для расчётной глубины (до 50 м) их собирают в виде гирлянды. Мощность станции катодной защиты 840 Вт. Сопротивление заземлителя 0,9 Ом, удаление анода от обсадной колонны до 82 м.
1-анодный заземлитель; 2-станция; 3-кабель; 4-обсадные колонны
Рисунок 144-Схема катодной защиты обсадных колонн