Роботи з експлуатації електрохімічних установок. Інструкція з експлуатації пристроїв електрохімічного захисту інженерних мереж. Установки з протяжними або розподіленими анодами

РОСІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ ІМ. І.М.ГУБКІНА

НАВЧАЛЬНО-ДОСЛІДНИЙ ЦЕНТР ОСВІТИ ПРАЦІВНИКІВ ПАЛИВНО-ЕНЕРГЕТИЧНОГО КОМПЛЕКСУ (УІЦ)

МУНЦ «АНТИКОР»

Підсумкова робота

за програмою короткострокового підвищення кваліфікації:

«ЗАХИСТ ВІД КОРОЗІЇ ГАЗОНАФТОПРОМИСЛОВОГО УСТАТКУВАННЯ, ТРУБОПРОВІДІВ І РЕЗЕРВУАРІВ ГАЗОВОГО І НАФТОВОГО ГОСПОДАРСТВА»

Тема: Системи електрохімічного захисту, їх експлуатація

Москва, 2012р.

Вступ

електрохімічний корозія захист заземлення

p align="justify"> Електрохімічний захист підземних споруд - метод захисту від електрохімічної корозії, сутність якого полягає в уповільненні корозії споруди під дією катодної поляризації при зміщенні потенціалу в негативну область під дією постійного струму, що проходить через кордон розділу "споруди - навколишнє середовище". Електрохімічний захист підземних споруд може здійснюватися за допомогою установок катодного захисту (далі УКЗ), дренажних установок або протекторних установок.

При захисті за допомогою УКЗ металева споруда (газопровід, оболонка кабелю, резервуар, обсадна колона свердловини тощо) підключається до негативного полюса джерела постійного струму. При цьому до позитивного полюса джерела підключають анодне заземлення, що забезпечує введення струму в ґрунт.

При протекторній захист споруда, що захищається, електрично з'єднується з металом, що знаходиться в тому ж середовищі, але мають більш негативний потенціал, ніж потенціал споруди.

При дренажному захисті споруда, що захищається, що знаходиться в зоні дії блукаючих постійних струмів, підключається до джерела блукаючих струмів; це запобігає стіканню цих струмів із споруди в ґрунт. Блукаючими струмами називаються струми витоку з рейкових колій електрифікованих на постійному струмі залізниць, трамвайних колій та інших джерел.

1. Установки катодного захисту

Для захисту підземних трубопроводів від корозії споруджуються установки катодного захисту (УКЗ). До складу УКЗ входять джерела електропостачання мережі змінного струму 04; 6 або 10 кВ, катодні станції (перетворювачі), анодне заземлення, контрольно-вимірювальні пункти (КІП), з'єднувальні дроти та кабелі. При необхідності до складу УКЗ включаються регулюючі резистори, шунти, поляризовані елементи, контрольно-діагностичні пункти (КДП) з датчиками корозійного моніторингу, блоки дистанційного контролю та регулювання параметрів захисту.

Конструкція, що захищається, приєднується до негативного полюса джерела струму, до його позитивного полюса підключають другий електрод - анодний заземлювач. Місце контакту з конструкцією називається точкою дренажу. Принципову схему методу можна представити так:

1 - джерело постійного струму

Захищена споруда

Точка дренажу

Анодне заземлення

2. Повітряні лінії установок катодного захисту

Експлуатація ПЛ полягає у проведенні технічного та оперативного обслуговування, відновлювального та капітального ремонтів.

Технічне обслуговування ПЛ складається з комплексу заходів, спрямованих на запобігання елементам BЛ від передчасного зносу.

Капітальний ремонт ПЛ полягає у проведенні комплексу заходів щодо підтримки та відновлення початкових експлуатаційних показників та параметрів ПЛ. При капітальному ремонті дефектні деталі та елементи замінюються або на рівноцінні, або більш міцні, що поліпшують експлуатаційні характеристики ПЛ.

Огляди по всій трасі ПЛ виробляються з метою візуальної перевірки стану ПЛ. Під час оглядів визначають стан опор, дроти, траверс, ізоляторів розрядників, роз'єднувачів, приставок, бандажів, хомутів, нумерації, плакатів, стан трас.

Позачергові огляди пов'язані, як правило, з порушенням нормального режиму роботи або автоматичного відключення ПЛ від релейного захисту, а після успішного включення проводять при необхідності. Огляди носять цілеспрямований характер, виробляють його із застосуванням спеціальних технічних засобів пересування та пошуку місць ушкодження. Також виявляють несправності, що загрожують пошкодженню ПЛ або безпеки людей.

Комплекс робіт з технічного обслуговування ПЛ 96 В - 10 кВ.

3. Трансформаторні підстанції понад 1 кВ

КТП відноситься до електроустановок напругою понад 1000 В.

Підстанції трансформаторні комплектні, що використовуються в УКЗ потужністю 25-40 кВА, призначені для прийому, перетворення та розподілу електричної енергії трифазного змінного струму частотою 50 Гц.

Однотрансформаторна КТП складається з вступного пристрою на боці високої напруги (УВН), силового трансформатора, розподільчого пристрою на боці низької напруги (РУНН).

При експлуатації КТП має забезпечуватись надійна робота. Навантаження, рівень напруги, температура, характеристики оливи трансформатора та параметри ізоляції повинні знаходитись у межах встановлених норм; пристрої охолодження, регулювання напруги, захисту, маслогосподарство та інші елементи повинні утримуватися у справному стані.

Одноосібний огляд КТП може виконувати працівник, який має групу не нижче III, з числа оперативного персоналу, який обслуговує цю електроустановку в робочий час або перебуває на чергуванні, або працівник з адміністративно-технічного персоналу, який має групу V і право одноосібного огляду на підставі письмового розпорядження керівника організації.

4. Станції катодного захисту

Станції катодного захисту поділяються на станції з перетворювачами тиристорного та інвенторного типу. До тиристорних станцій належать станції типу ПАСК, ОПС, УКЗВ-Р. До станцій інвенторного типу належать станції типу ОПЕ, Парсек, НГК-ІПКЗ Євро.

Станції катодного захисту тиристорного типу

висока надійність;

простота конструкції, що дозволяє організувати ремонт станції на місцях силами спеціалістів служби ЕХЗ.

До недоліків тиристорних станцій належить:

низький ККД навіть на номінальній потужності,

Вихідний струм має неприпустимо великі пульсації;

Велика вага станцій;

Відсутність коректорів потужності;

велика кількість міді у силовому трансформаторі.

5. Станції катодного захисту інверторного типу

До переваг даного типу станцій можна віднести:

високий ККД;

низький рівень пульсацій вихідного струму;

мала вага (типова вага станції з потужністю 1 кВт ~ 8…12 кг);

компактність;

мала кількість міді у станції;

високий коефіцієнт потужності (за наявності коректора, що є обов'язковою вимогою ДСТУ);

легкість оперативної заміни станції (перетворювача потужності) навіть однією людиною, особливо при модульному виконанні станції.

До недоліків відноситься:

відсутність можливості ремонту у майстернях служб ЕХЗ;

більш низька, порівняно з тиристорними, надійність станції, що визначається суттєво більшою складністю, великою кількістю компонентів та чутливістю ряду з них до стрибків напруги під час грози та при автономній системі електропостачання. Останнім часом ряд виробників поставляють СКЗ із встановленими блоками грозозахисту та стабілізаторами напруги, що суттєво збільшує їхню надійність.

Технічне обслуговування перетворювача проводиться з урахуванням вимог технічного опису та згідно з графіком ППР.

Регламентні роботи є системою планово-попереджувальних ремонтів, оглядів і перевірок правильності експлуатації засобів ЭХЗ. Ці роботи включають виявлення та усунення несправностей і дефектів, перевірку контрольно-вимірювальних приладів, накопичення та аналіз отриманих матеріалів, що характеризують знос, а також виконання періодичних ремонтів. Сутність системи планово-попереджувальних ремонтів полягає в тому, що після відпрацювання засобами ЕХЗ заданої кількості годинника проводиться певний вид планового ремонту: поточний, або капітальний.

6. Поточний огляд (ТО)

Комплекс робіт з догляду та контролю технічного стану всіх доступних для зовнішнього спостереження конструктивних елементів засобів ЕХЗ, що здійснюється у профілактичних цілях.

Під час поточного огляду СКЗ виконуються такі роботи:

перевірка показань вбудованих електровимірювальних приладів контрольними приладами;

встановлення стрілок приладів на нуль шкали;

зняття показань вольтметрів, амперметрів, лічильника витрати електроенергії та часу напрацювання перетворювачів;

вимірювання та, при необхідності, регулювання потенціалу спорудження в точці дренажу СКЗ;

Запис про проведені роботи у польовому журналі установки.

Поточний огляд виконується об'їзним методом протягом усього періоду роботи споруд ЕХЗ між плановими ремонтами.

7. Поточний ремонт (ТР)

Поточний ремонт – здійснюється з мінімальними за обсягом ремонтними роботами. Мета поточного ремонту - забезпечити нормальну експлуатацію об'єктів ЕХЗ до чергового планового ремонту шляхом усунення дефектів та регулювання.

Під час поточного ремонту УКЗ провадяться всі роботи, передбачені технічним:

Чищення роз'ємних контактів та монтаж з'єднань;

видалення пилу, піску, бруду та вологи з елементів конструкції монтажних плат, охолоджувачів силових діодів, тиристорів, транзисторів;

перетяжка гвинтових контактних з'єднань;

вимірювання чи розрахунок опору ланцюга постійного струму УКЗ;

запис про проведені роботи у польовому журналі установки.

8. Капітальний ремонт (КР)

Найбільший за обсягом робіт вид планово-попереджувального ремонту, при якому проводиться заміна або відновлення окремих вузлів та деталей, розбирання та складання, регулювання, випробування та налагодження обладнання системи ЕХЗ. Випробування мають показати, що технічні параметри обладнання відповідають вимогам, передбаченим нормативно-технічною документацією (НТД).

До обсягу КР станції катодного захисту входять:

усі роботи середнього ремонту;

заміна вийшли з ладу опор, підкосів, приставок;

перетяжка, а за потреби заміна проводів, ізоляторів, траверс, гаків;

заміна дефектних блоків, комутаційної апаратури;

часткова або повна заміна (за потреби) анодного та захисного заземлення;

огляд контакту катодного кабелю з спорудою, що захищається.

9. Позаплановий ремонт

Позаплановий ремонт - це ремонт, не передбачений системою ПВР, викликаний раптовою відмовою, пов'язаною з порушенням правил технічної експлуатації. Чітка організація служби ЕХЗ має забезпечити проведення таких ремонтів у найкоротший термін. У процесі експлуатації УКЗ слід вживати заходів, що зводять до мінімуму можливість виникнення потреби у позапланових ремонтах.

Роботи, виконані в ході всіх планово-попереджувальних та позапланових ремонтів, заносяться до відповідних паспортів та журналів експлуатації та ремонту засобів електрохімзахисту.

10. Контрольно-вимірювальні пункти

Для контролю стану комплексного захисту на підземних спорудах мають бути обладнані контрольно-вимірювальні пункти (КВП), на яких вказується прив'язка точки приєднання контрольного дроту до споруди.

Експлуатація контрольно-вимірювальних пунктів (КВП) передбачає проведення технічного обслуговування та ремонтів (поточних та капітальних), спрямованих на забезпечення їх надійної роботи. При технічному обслуговуванні повинні проводитись періодичні огляди КВП, профілактичні перевірки та вимірювання, усуватися дрібні пошкодження, несправності тощо.

Контрольно-вимірювальні пункти (КВП) встановлюють на підземній споруді після укладання їх у траншею до засипання землею. Установку контрольно-вимірювальних пунктів на спорудах, що діють, виконують у спеціальних шурфах.

Контрольно-вимірювальні пункти встановлюють над спорудою не далі 3 м від точки підключення до спорудження контрольного дроту.

У разі розташування споруди на ділянці, де експлуатація контрольно-вимірювальних пунктів утруднена, останні можуть бути встановлені у найближчих зручних для експлуатації місцях, але не далі 50 м від точки підключення контрольного дроту до споруди.

Контрольно-вимірювальні пункти на підземних металевих спорудах повинні забезпечувати надійний електричний контакт провідника з спорудою, що захищається; надійну ізоляцію провідника від ґрунту; механічну міцність при зовнішніх впливах; відсутність електричного контакту між електродом порівняння та спорудою або контрольним провідником; доступність для обслуговуючого персоналу та можливість проведення вимірювання потенціалів незалежно від сезонних умов.

Поточний огляд КВП виконується об'їзним методом протягом усього періоду роботи споруд ЕХЗ між плановими поточними ремонтами та під час сезонних вимірювань захисних потенціалів бригадою робітників у складі не менше двох осіб. Перед виконанням робіт на контрольно-вимірювальних пунктах необхідно:

Провести замір загазованості.

Визначити робочу зону та позначити її відповідними знаками безпеки.

При поточному огляді КВП виконуються такі види робіт:

Зовнішній огляд КВП;

Перевірка справності контрольного виведення та висновків від електродів та датчиків, встановлених у КВП;

Вирівнювання КВП перпендикулярно трубопроводу.

Виробництво вимірів

Провести замір загазованості;

зробити зовнішній огляд КВП;

Визначити пікет і номер споруджуваної споруди на розпізнавальній табличці;

Відкрити запірний пристрій КВП та зняти кришку;

дістати прилад для виміру захисного потенціалу;

провести вимірювання на клемній колодці КВП;

одягнути кришку КВП та закрити запірний пристрій;

усунути встановлені знаки безпеки;

Продовжити рух уздовж споруди, що захищається, до наступного контрольно-вимірювального пункту (КВП).

12. Поточний ремонт (ТР)

При ТР контрольно-вимірювальних пунктів виконуються всі підготовчі роботи, роботи поточного огляду та такі види робіт:

Перевірка справності контрольного виведення та висновків від електродів та датчиків, встановлених у КВП;

чищення запірних пристроїв кришок головок колонок;

мастило тертьових поверхонь мастилом ЦИАТИМ 202.

фарбування контрольно-вимірювальних колонок, стійок стовпчиків;

одерновка або відновлення щебеневих вимостків;

оновлення та (або) відновлення розпізнавальних табличок;

перевірку ізоляції контрольних проводів (вибірково);

перевірку контактів контрольних висновків із трубою (вибірково).

13. Капітальний ремонт (КР)

За виконання капітального ремонту КВП проводиться заміна пошкоджених колонок, стійок чи стовпчиків, заміна контрольного кабелю.

При ремонті контрольно-вимірювальних пунктів повинні бути виконані роботи у наведеній послідовності:

провести замір загазованості;

позначити робочу зону відповідними знаками безпеки;

відкрити котлован для встановлення пункту;

відкрити кришку пункту;

за необхідності зробити приварювання контрольних висновків кабелю до труби;

заізолювати місце приварювання, відновити теплоізоляційне покриття трубопроводу;

протягнути кабелі або дроти у порожнину стійки пункту, передбачивши їх резерв 0,4 м;

встановити стійку у котлован вертикально;

засипати котлован ґрунтом із ущільненням останнього;

виконати під'єднання кабелів або проводів до клем клемної панелі;

виконати маркування кабелів (проводів) та клем, що відповідає схемі з'єднань;

закрити кришку пункту;

нанести на верхню частину стійки масляною фарбою порядковий номер пункту трасою трубопроводу;

закріпити ґрунт навколо пункту в радіусі 1 м сумішшю піску зі щебенем фракцією до 30 мм;

усунути встановлені знаки безпеки.

До встановлення контрольно-вимірювального пункту на його підземну частину необхідно нанести антикорозійний склад, а надземну частину пофарбувати відповідно до корпоративних кольорів "Газпром".

Анодне заземлення

За розташуванням щодо поверхні грунту заземлення бувають двох видів - поверхневі та глибинні.

Як і всі технологічні установки, глибинні анодні заземлення (ГАЗ) потребують правильної технічної експлуатації та своєчасного обслуговування.

Огляд стану ГАЗ, обслуговування (підтяжка контакту дренажного кабелю та фарбування ГАЗ) вимірювання опору та струмів анода з метою визначення девіації опору розтіканню проводиться 1 раз на рік після сходження талих вод та просихання ґрунту. Результати записуються в журнал СКЗ та паспорт СКЗ.

У разі збільшення опору ГАЗ (це може бути помічено і за показаннями амперметра СКЗ або зниження потенціалу у точці дренажу) знижується зона захисту.

Обслуговування, періодичні вимірювання ГАЗ, реєстрація вимірювань у польовому журналі УКЗ та аналіз дозволяють забезпечувати надійну зону захисту газопроводів та прогнозувати подальші заходи щодо ремонту та відновлення ГАЗ.

При експлуатації системи катодного захисту підземних трубопроводів із глибинними анодними заземлювачами (ГАЗ) виникає проблема заміни їх після закінчення терміну використання. Цей процес складний, а витрати можна порівняти з установкою нового заземлювача. Прагнення максимально використовувати свердловину призвело до того, що для матеріалу заземлювача використовуються благородні, малорозчинні метали, внаслідок чого термін їхньої служби зростає. Проте вартість будівництва таких ГАЗ значно вища, ніж заземлювачів із чорних металів. В останні роки інтенсивно ведуться пошуки ГАЗ конструкції, що замінюється. Таким чином, підвищення ефективності катодного захисту будь-якого підземного трубопроводу можна досягти використанням ізолюючих фланців або ізолюючих вставок. При цьому найбільший техніко-економічний ефект надає застосування ізолюючих фланців.

В даний час великий інтерес представляю протяжні гнучкі аноди (ПГА) для катодного захисту (КЗ) нафтопромислових об'єктів для забезпечення можливості зниження витрат на антикорозійний захист трубопроводів та НУО.

Конструктивна особливість анодних вузлів для захисту РВС не дозволяє розташовувати їх горизонтально на днищі через можливу закупорку донними опадами перфораційних отворів діелектричної оболонки. Експлуатація при вертикальному розташуванні анодів допускається при рівні водної фази не нижче 3 м та наявності системи аварійного відключення СКЗ, при меншому рівні застосовується протекторний захист.

Технологічна ефективність застосування ПДА

Для підтвердження заявлених заводом-виробником технічних характеристик ПГА марки ЕЛЕР-5В при захисті від внутрішньої корозії (ВК) ємнісного обладнання спеціалістами НГВУ «NN» спільно з інститутом «ТатНІПІнафта» розроблено та затверджено програми та методики стендових та промислових випробувань ПДА. Стендові випробування зразків електродів ЕЛЕР-5В проведені на базі ЦАКЗО НГВУ «NN». Промислові випробування проведені також на об'єктах НГВУ «NN»: на ДНС-2 ЦДНГ-5 (РВС-2000) та на УПВСН ЦКППН (горизонтальний відстійник ГО-200).

У ході стендових випробувань (рис. 1) визначалися швидкості анодного розчинення електрода ЕЛЕР-5В в стічній воді при значеннях максимально допустимої лінійної щільності струму і двічі перевищує її і вплив нафти на технічні характеристики електродів. Виявлено, що після блокування поверхні ПГА нафтопродуктами електроди здатні повністю відновлювати свою працездатність (самоочищатися) через 6-15 діб. Візуальний огляд зовнішньої поверхні зразків, що брали участь у дослідженні, змін не виявив.

Стендові випробування підтвердили заявлені заводом-виробником технічні характеристики ПГА марки ЕЛЕР-5В.

Під час підготовки до промислових випробувань виконані розрахунки параметрів ЭХЗ внутрішньої поверхні РВС і ГО. З урахуванням специфіки конструкції ПГА розроблено монтажні схеми (рис. 2 та 3) їх розміщення всередині ємнісного обладнання.

Розрахункова довжина електрода для ГО-200 склала 40 м, відстань між поверхнями «анод-дно» - 0,7 м. Сумарний струм захисту-6 А, вихідна напруга станції катодного захисту-6 В, потужність станції катодного захисту-1,2 кВт .

Розрахункова довжина електрода для РВС-2000 склала 115 м, відстань між поверхнями «анод-дно» – 0,25 м, «анод-бічна поверхня» – 0,8 м. Сумарний струм захисту – 20,5 А, вихідна напруга станції катодної захисту - 20 В, потужність станції катодного захисту - 0,6 кВт.

Розрахунковий термін служби обох варіантів - 15 років.

У процесі випробувань на об'єктах контролювалися параметри на виході СКЗ та проводилося регулювання сили струму. Зміщення потенціалу, виміряне за сталевим вимірювальним електродом, знаходилося в межах від 0,1 до 0,3 В.

Згідно з актом випробувань фахівцями інституту «ТатНІПІнафта» та НГВУ «NN» проведено огляд ПДА, змонтованого в ГО (200 м 3) на УПВСН (рис. 4). Напрацювання анода становила 280 діб. Результати огляду ПДА показали його задовільний стан.

16. Економічна ефективність застосування ПДА

Конструктивні особливості та характеристики гнучких анодів ЕЛЕР-5В, за даними НГДУ, дозволили знизити витрати на облаштування ГО порівняно з протекторним захистом на 41%. Окрім цього, із впровадженням анодів ЕЛЕР-5В відмічено зниження енергоспоживання на захист РВС до 16 разів. Потужність на захист РВС НГВУ «NN» склала 0,03 кВт (по ВАТ «Татнафта» від 0,06 до 0,5 кВт). Згідно з методикою розрахунку економічного ефекту, представленої НГВУ «NN», при впровадженні даного типу анодів у порівнянні з протекторним захистом економічний ефект складе 2,5 млн руб. (На середньорічний обсяг виведення ДО в ремонт та очищення по ВАТ «Татнафта»). Очікуваний економічний ефект від впровадження ПДА в РВС, щорічно виводяться в ремонт по ВАТ «Татнафта», становить 3,7 млн. руб. Сумарний річний ефект складе щонайменше 6 млн. крб.

Основні висновки:

Проведені стендові та промислові випробування ПДА на об'єктах НГВУ «NN» показали їхню високу ефективність при захисті ємнісного обладнання від внутрішньої корозії (ВК).

Застосування ПДА у ВАТ «Татнафта» для захисту ємнісного обладнання від ВК за рахунок зниження витрат при облаштуванні та експлуатації дозволить отримати економічний ефект не менше ніж 6 млн руб.

17. Протекторний захист

Захист підземних споруд від ґрунтової корозії за допомогою протекторів за певних умов ефективний і простий в експлуатації.

Одна з позитивних особливостей протекторного захисту – її автономність.

Вона може бути здійснена у районах, де відсутні джерела електроенергії.

Системи протекторного захисту можна використовувати як основний ЕХЗ:

При здійсненні тимчасового захисту;

Як резервний захист;

для вирівнювання потенціалу вздовж трубопроводу;

для захисту переходів;

На трубопроводах невеликої протяжності.

Протектори можуть мати різну форму та розміри та виготовлятися у вигляді окремих виливків або прес-форм, стрижнів, браслетного типу (напівкілець), протяжних прутків, дротів та стрічок.

Ефективність протекторного захисту залежить від:

Фізико-хімічні властивості протектора;

зовнішніх чинників, що зумовлюють режим його використання.

Основними характеристиками протекторів є:

електродний потенціал;

струмовіддача;

коефіцієнт корисної дії протекторного сплаву, від яких залежить термін служби та оптимальні умови їх застосування.

Конструкція протекторів повинна забезпечувати надійний електричний контакт протекторів із спорудою, який не повинен порушуватись у процесі їх монтажу та експлуатації.

Для здійснення електричного контакту між спорудою, що захищається, і протектором останній повинен мати арматуру у вигляді смуги або стрижня. Арматура вставляється у протекторний матеріал під час виготовлення протектора.

У Росії її при захисті підземних металевих споруд від корозії найбільше застосування знайшли протектори типу ПМУ, які є магнієві аноди типу ПМ, упаковані в паперові мішки разом із активатором.

У центрі (по поздовжній осі) протектора ПМ є контактний стрижень із сталевого оцинкованого прутка. До контактного осердя приварений провід довжиною 3 м. Місце з'єднання провідника зі стрижнем ретельно ізольоване. Стаціонарний потенціал магнієвих протекторів типу ПМУ дорівнює -1,6 відносно м.с.е. Теоретична струмовіддача дорівнює 2200 А * год / кг.

З метою зменшення опору розтіканню та забезпечення стійкої роботи протектор поміщається в порошкоподібний активатор, що являє собою зазвичай суміш бентоніту (50%), гіпсу (25%) і сірчанокислого натрію (25%). Питомий електроопір активатора повинен бути не більше 1 Ом*м.

Гіпс перешкоджає утворенню поверхні протектора шарів з поганою провідністю, що сприяє рівномірному зносу протектора.

Бентоніт (глина) вводять для підтримки в активаторі вологи, крім того, глина уповільнює розчинення солей ґрунтовими водами, тим самим зберігаючи постійну провідність, і збільшує термін служби активатора.

Сірчанокислий натрій дає легкорозчинні сполуки з продуктами корозії протектора, що забезпечує сталість його потенціалу та різке зменшення питомого опору активатора.

Як активатор для протекторів у жодному разі не можна використовувати коксову дрібницю.

Після встановлення протектора в ґрунт його струмовіддача встановлюється протягом кількох діб.

Струмовіддача протекторів істотно залежить від питомого опору ґрунту. Чим нижчий питомий електричний опір, тим вище струмовіддача протекторів.

Тому протектори слід розміщувати в місцях з мінімальним питомим опором та нижче рівня промерзання ґрунту.

18. Дренажний захист

Значну небезпеку для магістральних трубопроводів становлять блукаючи струми електрифікованих залізниць, які у разі відсутності захисту трубопроводу спричиняють інтенсивне корозійне руйнування в анодних зонах.

Дренажний захист - відведення (дренування) блукаючих струмів від трубопроводу з метою зниження швидкості його електрохімічної корозії; забезпечує підтримку на трубопроводі стабільного захисного потенціалу (створення стійкої катодної<#"700621.files/image019.gif">

Принципова схема дренажного захисту:

Тягова рейкова мережа;

Електродренажний пристрій;

Елемент захисту від перевантажень;

Елемент регулювання струму електродренажу;

Поляризований елемент - вентильні блоки, зібрані з кількох,

з'єднаних паралельно лавинних кремнієвих діодів;

Підземна споруда, що захищається.

Дренажний захист на наших підприємствах не застосовується через відсутність блукаючих струмів та електрофікованих залізниць.

Список літератури

1. Бекман, Швенк В. Катодний захист від корозії: Довідник. М.: Металургія, 1984. – 495 с.

Волков Б.Л., Тесов Н.І., Шуванов В.В. Довідник із захисту підземних металевих споруд від корозії. Л.: Надра, 1975. – 75с.

3. Дізенко Є.І., Новосьолов В.Ф. та ін. Протикорозійний захист трубопроводів та резервуарів. М.: Надра, 1978. – 199 с.

Єдина система захисту від корозії та старіння. Споруди підземні. Загальні вимоги щодо захисту від корозії. ГОСТ 9.602-89. М: Видавництво стандартів. 1991.

Жук Н.П. Курс теорії корозії та захисту металів. М: Металургія, 1976.-472 З.

Красноярський В.В. Електрохімічний спосіб захисту металів від корозії. М: Машгіз, 1961.

Красноярський В.В., Цикерман Л.Я. Корозія та захист підземних металевих споруд. М: Вища школа,1968. – 296 с.

Ткаченко В.М. Електрохімічний захист трубопровідних мереж. Волгоград: ВолгДАСА, 1997. – 312 с.

Корозія згубно впливає на технічний стан підземних трубопроводів, під її впливом порушується цілісність газопроводу, з'являються тріщини. Для захисту від такого процесу застосовують електрохімзахист газопроводу.

Корозія підземних трубопроводів та засоби захисту від неї

На стан сталевих трубопроводів впливає вологість ґрунту, його структура та хімічний склад. Температура сполученого трубами газу, що блукають у землі струми, викликані електрифікованим транспортом і кліматичні умови в цілому.

Види корозії:

• Поверхнева. Поширюється суцільним шаром поверхні виробу. Має найменшу небезпеку для газопроводу.
• Місцева. Виявляється у вигляді виразок, щілин, плям. Найнебезпечніший вид корозії.
• Втомне корозійне руйнування. Процес поступового накопичення ушкоджень.

Методи електрохімзахисту від корозії:

• пасивний метод;
• активний метод.

Суть пасивного методу електрохімзахисту полягає у нанесенні на поверхню газопроводу спеціального захисного шару, що перешкоджає шкідливому впливу навколишнього середовища. Таким покриттям може бути:

• бітум;
• полімерна стрічка;
• кам'яновугільний пек;
• епоксидні смоли.

Насправді рідко виходить нанести електрохімічне покриття поступово на газопровід. У місцях зазорів з часом метал все ж таки пошкоджується.

Активний метод електрохімзахисту або метод катодної поляризації полягає у створенні на поверхні трубопроводу негативного потенціалу, що запобігає витоку електрики, тим самим запобігаючи появі корозії.

Принцип дії електрохімзахисту

Щоб захистити газопровід від корозії, потрібно створити катодну реакцію та виключити анодну. Для цього на трубопроводі, що захищається, примусово створюється негативний потенціал.

У грунті розміщують анодні електроди, підключають негативний полюс зовнішнього джерела струму безпосередньо до катода – об'єкту, що захищається. Для замикання електричного ланцюга, позитивний полюс джерела струму з'єднується з анодом - додатковим електродом, встановленим в загальному середовищі з трубопроводом, що захищається.

Анод у цьому електричному ланцюзі виконує функцію заземлення. За рахунок того, що анод має позитивніший потенціал, ніж металевий об'єкт, відбувається його анодне розчинення.

Процес корозії пригнічується під впливом негативно зарядженого поля об'єкта, що захищається. При катодному захисті від корозії, процесу псування піддається безпосередньо анодний електрод.

Для збільшення терміну експлуатації анодів їх виготовляють з інертних матеріалів, стійких до розчинення та інших впливів зовнішніх факторів.

Станція електрохімзахисту - це пристрій, який є джерелом зовнішнього струму в системі катодного захисту. Ця установка підключається до мережі, 220 Вт і виробляє електрику з встановленими вихідними значеннями.

Станція встановлюється землі поруч із газопроводом. Вона повинна мати ступінь захисту IP34 та вище, тому що працює на відкритому повітрі.

Станції катодного захисту можуть мати різні технічні параметри та функціональні особливості.

Типи станцій катодного захисту:

• трансформаторні;
• інверторні.

Трансформаторні станції електрохімзахисту поступово відходять у минуле. Вони є конструкцією з трансформатора, що працює з частотою 50 Гц і тиристорного випрямляча. Мінусом таких пристроїв є несинусоїдальна форма енергії, що генерується. Внаслідок чого, на виході відбувається сильне пульсування струму та знижується його потужність.

Інверторна станція електрохімзахисту має перевагу у трансформаторної. Її принцип ґрунтується на роботі високочастотних імпульсних перетворювачів. Особливістю інверторних пристроїв є залежність розміру трансформаторного блоку частоти перетворення струму. При вищій частоті сигналу потрібно менше кабелю, знижуються теплові втрати. В інверторних станціях, завдяки фільтрам, що згладжують, рівень пульсації виробленого струму має меншу амплітуду.

Електричний ланцюг, який приводить у роботу станцію катодного захисту, виглядає так: анодне заземлення – ґрунт – ізоляція об'єкта захисту.

Під час встановлення станції захисту від корозії враховуються такі параметри:

• становище анодного заземлення (анод-земля);
• опір ґрунту;
• електропровідність ізоляції об'єкту.

Установки дренажного захисту для газопроводу

При дренажному способі електрохімзахисту джерело струму не потрібно, газопровід з допомогою струмів, що блукають у землі, повідомляється з тяговими рейками залізничного транспорту. Здійснюється електричний взаємозв'язок завдяки різниці потенціалів залізничних рейок та газопроводу.

За допомогою дренажного струму створюється зміщення електричного поля газопроводу, що знаходиться в землі. Захисну роль у даній конструкції відіграють плавкі запобіжники, а також автоматичні вимикачі максимального навантаження із поверненням, які налаштовують роботу дренажного ланцюга після спаду високої напруги.

Система поляризованих електродренажів здійснюється за допомогою з'єднань вентильних блоків. Регулювання напруги за такої установки здійснюється перемиканням активних резисторів. Якщо метод дав збій, застосовують потужніші електродренажі у вигляді електрохімзахисту, де анодним заземлювачем служить залізнична рейка.

Установки гальванічного електрохімзахисту

Використання протекторних установок гальванічного захисту трубопроводу виправдане, якщо поблизу об'єкта відсутнє джерело напруги – ЛЕП, або ділянка газопроводу недостатньо велика за розмірами.

Гальванічне обладнання служить для захисту від корозії:

• підземних металевих споруд, що не приєднані електричним ланцюгом до зовнішніх джерел струму;
• окремих незахищених частин газопроводів;
• частин газопроводів, що ізольовані від джерела струму;
• трубопроводів, що будуються, тимчасово не підключених до станцій захисту від корозії;
• інших підземних металевих споруд (палі, патрони, резервуари, опори та ін.).

Гальванічний захист спрацює найкращим чином у ґрунтах з питомим електричним опором, що знаходиться в межах 50 Ом.

Установки з протяжними або розподіленими анодами

При використанні трансформаторної станції захисту від корозії струм розподіляється по синусоїді. Це несприятливо позначається на захисному електричному полі. Відбувається або надмірна напруга в місці захисту, яке тягне за собою високу витрату електроенергії, або неконтрольований витік струму, що робить електрохімзахист газопроводу неефективним.

Практика використання протяжних чи розподілених анодів допомагає оминути проблему нерівномірного розподілу електрики. Включення розподілених анодів у схему електрохімзахисту газопроводу сприяє збільшенню зони захисту від корозії та згладжуванню лінії напруги. Аноди за такої схеми розміщуються у землі, протягом усього газопроводу.

Регулювальний опір або спеціальне обладнання забезпечує зміну струму в необхідних межах, змінюється напруга анодного заземлення, регулюється захисний потенціал об'єкта.

Якщо використовується відразу кілька заземлювачів, можна змінювати напругу захисного об'єкта, змінюючи кількість активних анодів.

ЕХЗ трубопроводу за допомогою протекторів заснована на різниці потенціалів протектора та газопроводу, що знаходиться у землі. Грунт у разі є електроліт; метал відновлюється, а тіло протектора руйнується.

Відео: Захист від блукаючих струмів

8.1 Металеві споруди МН (лінійна частина, технологічні внутрішньомайданні трубопроводи, резервуари, силові кабелі, кабелі зв'язку) підлягають захисту від корозії під дією природних та технологічних середовищ та від дії блукаючих струмів.

8.2 До складу засобів захисту металевих споруд від корозії та блукаючих струмів входять:

Захисні покриття (лакофарбові матеріали, нафтобітумні покриття, полімерні плівки та матеріали);

Пристрої зі створення катодної поляризації на підземних металевих спорудах із супутніми елементами (анодні заземлення, з'єднувальні проводи і кабелі, з'єднувальні перемички між трубопроводами, що проходять паралельно, контрольно-вимірювальні колонки, електроди порівняння, блоки спільного захисту);

Дренажні станції (СДЗ), кабельні лінії підключення до джерела блукаючих струмів.

8.3 Для забезпечення ефективної та надійної роботи засобів електрохімічного захисту у складі ВАТ магістральних нафтопроводів організується виробнича служба ЕХЗ.

8.4 Структура, склад, оснащеність служби ЕХЗ визначається положенням, затвердженим керівником ВАТ МН.

8.5 Служба ЕХЗ організовує свою роботу відповідно до графіка ППР, вимог ГОСТ Р 51164, ГОСТ 9.602, ПЕЕП та Правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів та Положення про службу ЕХЗ та цих Правил.

8.6 Кваліфікаційна група обслуговуючого персоналу повинна відповідати вимогам Правил техніки безпеки під час експлуатації електроустановок споживачів.

8.7 Періодичність перевірки роботи коштів ЕХЗ:

Двічі на рік на установках, забезпечених дистанційним контролем та на установках протекторного захисту;

двічі на місяць на установках, які не забезпечені дистанційним контролем;

Чотири рази на місяць на установках, що знаходяться в зонах дії блукаючих струмів і не забезпечені дистанційним контролем.

8.8.При перевірці роботи установок ЕХЗ проводять вимірювання та фіксування наступних показників:

Напруги та струму на виході СКЗ, потенціалу в точці дренажу;

сумарного часу напрацювання СКЗ під навантаженням та споживання активної енергії за минулий період;

Середньогодинного струму дренажу та захисного потенціалу в точці дренажу в період мінімального та максимального навантаження джерела блукаючих струмів;

Потенціалу та струму в точці дренажу протекторних установок.

Дані показники фіксуються у журналі експлуатації коштів ЭХЗ.

8.9 Вимірювання захисних потенціалів на МН на всіх контрольно-вимірювальних пунктах проводиться двічі на рік. При цьому позачергові виміри проводяться на ділянках, де відбулася зміна:

Схем та режимів роботи засобів ЕХЗ;

Режимів роботи джерел блукаючих струмів;

Схем прокладання підземних металевих споруд (укладання нових, демонтаж старих).

8.10 Електрохімічний захист повинен забезпечувати протягом усього терміну експлуатації безперервну в часі катодну поляризацію трубопроводу на всьому протязі не менше мінімального (мінус 0,85 В) та не більше максимального (мінус 3,5 В) захисних потенціалів (додаток Е).

8.11 Проектування нових або реконструкція діючих на МН засобів ЕХЗ повинні проводитися з урахуванням умов прокладання (експлуатації) трубопроводу, даних про корозійну активність ґрунтів, необхідний термін служби споруди, техніко-економічні розрахунки, вимоги НД.

8.12 Приймання в експлуатацію закінчених будівництвом (ремонтом) коштів ЕХЗ повинно проводитись відповідно до вимог, зазначених у розділі 2 цих Правил.

8.13 Терміни включення засобів електрохімічного захисту з моменту укладання ділянок підземного трубопроводу в ґрунт повинні бути мінімальними та не перевищувати одного місяця (при ремонтах та регламентних роботах не більше 15 діб).

Дренажний захист повинен включатися в роботу одночасно з укладанням ділянки трубопроводу в ґрунт, в зоні дії блукаючих струмів.

8.14 Захист металевих споруд МН від дії агресивних складових товарної нафти та підтоварної води, захист від внутрішньої корозії здійснює служба ЕХЗ ВАТ МН.

8.15 Контроль за збереженням на трасі коштів ЕХЗ має організувати та вести служба експлуатації лінійної частини МН.

8.16 На діючих нафтопроводах розтин трубопроводу, приварювання катодних, дренажних висновків та КВП повинна проводити служба експлуатації нафтопроводу.

8.17 При ремонті нафтопроводу із заміною ізоляції, відновлення вузлів підключення засобів ЕХЗ (КВП, перемички, СКЗ, СДЗ) до трубопроводу повинна виконувати організація, яка веде ремонт ізоляції, у присутності представника служби ЕХЗ.

8.18 Висновок про необхідність посилення (ремонту) засобів ЕХЗ до повної заміни (ремонту) ізоляції трубопроводу на підставі електрометричних вимірювань, візуального огляду стану трубопроводу та ізоляції у найнебезпечніших місцях видається службою ЕХЗ (за потреби залучаються представники науково-дослідних організацій).

8.19 Після укладання та засипання закінчених будівництвом або ремонтом ділянок трубопроводу МН служба ЕХЗ має провести визначення суцільності ізоляційного покриття.

При виявленні шукачами пошкодження дефектів у покритті – ділянки з дефектами мають бути розкриті, відремонтовано ізоляцію.

8.20 Для контролю за станом захисного покриття та роботою засобів ехз кожен магістральний трубопровід повинен бути оснащений контрольно-вимірювальними пунктами:

на кожному кілометрі нафтопроводу;

Не рідше 500 м при проходженні нафтопроводу в зоні дії блукаючих струмів або наявності ґрунтів із високою корозійною активністю;

На відстані 3-х діаметрів трубопроводу від точок дренажу установок ЕХЗ та від електричних перемичок;

У водних та транспортних переходів з обох боків кордону переходу;

У засувок;

У перетинів з іншими металевими підземними спорудами;

У зоні культурних та зрошуваних земель (арики, канали, штучні освіти).

При багатонитковій системі трубопроводів КВП повинні встановити кожному трубопроводі однією поперечнику.

8.21 На новозбудованих та реконструйованих МН повинні бути встановлені електроди для контролю за рівнем поляризаційного потенціалу та для визначення швидкості корозії без захисту.

8.22 Комплексне обстеження МН з метою визначення стану протикорозійного захисту має проводитися на ділянках високої корозійної небезпеки не рідше одного разу на 5 років, а на решті дільниць – не рідше одного разу на 10 років відповідно до нормативних документів.

8.23 При комплексному обстеженні протикорозійного захисту трубопроводів має бути визначено стан ізоляційного покриття (опір ізоляції, місця порушення її суцільності, зміна її фізико-механічних властивостей за час експлуатації), ступінь електрохімічного захисту (наявність захисного потенціалу на всій поверхні трубопроводу) та корозійний стан (за результатів електрометрії, шурфування).

8.24 За всіма МН на корозійно-небезпечних ділянках трубопроводів і на ділянках, що мають мінімальні значення захисних потенціалів, додаткові вимірювання захисних потенціалів повинні проводитися за допомогою виносного електрода порівняння, у тому числі з використанням методу відключення, безперервно або з кроком не більше 10 м не менше одного рази на 3 роки, в період максимального зволоження ґрунту, а також додатково у випадках зміни режимів роботи установок катодного захисту та при змінах, пов'язаних з розвитком системи електрохімічного захисту, джерел блукаючих струмів та мережі підземних трубопроводів з метою оцінки ступеня катодної захищеності та стану ізоляції трубопроводу .

8.25 Протикорозійне обстеження має проводитись виробничими лабораторіями ЕХЗ при ВАТ МН або силами спеціалізованих організацій, які мають ліцензії Держгіртехнагляду на проведення цих робіт.

8.26 Усі виявлені під час обстеження пошкодження захисного покриття мають бути точно прив'язані до траси нафтопроводу, враховані в експлуатаційній документації та усунуті у заплановані терміни.

8.27 Електрохімічний захист кожухів трубопроводів під авто- та залізницями виконується самостійними захисними установками (протекторами). У процесі експлуатації трубопроводу слід проводити контроль наявності електричного контакту між кожухом та трубопроводом. За наявності електричного контакту його необхідно усунути.

8.28 Порядок організації та проведення робіт з технічного обслуговування та ремонту засобів ЕХЗ визначається нормативно-технічною документацією, яка становить документальну основу технічного обслуговування та ремонту установок ЕХЗ.

Роботи з технічного обслуговування та поточного ремонту засобів ЕХЗ повинні бути організовані та проведені за експлуатаційною документацією.

Роботи з капітального ремонту коштів ЕХЗ повинні бути організовані та проведені з ремонтної та технічної документації.

8.29 Технічне обслуговування засобів ЕХЗ в експлуатаційних умовах повинно бути:

У періодичному технічному огляді всіх доступних зовнішнього спостереження конструктивних елементів засобів ЭХЗ;

у знятті показань приладів та регулюванні потенціалів;

У своєчасному регулюванні та усуненні дрібних несправностей.

8.30 Капітальний ремонт - ремонт, що здійснюється в процесі експлуатації для гарантованого забезпечення працездатності засобів ЕХЗ до наступного планового ремонту і полягає в усуненні несправності та повному або близькому до повного відновлення технічного ресурсу засобів ЕХЗ в цілому, із заміною або відновленням будь-яких його складових їх налагодженням та регулюванням. До обсягу капітального ремонту мають входити роботи, передбачені поточним ремонтом.

8.31 Мережеві катодні станції та дренажні установки повинні капітально ремонтуватися в стаціонарних умовах, а на трасі повинні проводити заміну установок, що вийшли з ладу. Для цього у ВАТ МН має бути обмінний фонд установок.

8.32 Анодні та захисні заземлення, протекторні та дренажні установки, а також ЛЕП повинні ремонтуватися бригадами ЕХЗ у трасових умовах.

8.33 Результати всіх планово-попереджувальних ремонтів повинні заноситись до відповідних журналів та паспортів установок ЕХЗ.

8.34 Норми планово-попереджувального технічного обслуговування та ремонту засобів ЕХЗ наведено у додатку Ж.

8.35 Резервний фонд основних пристроїв служб ЕХЗ ВАТ МН, які виконують планові заходи технічної експлуатації (у тому числі капітальний ремонт) пристроїв ЕХЗ, повинен бути таким:

Станції катодного захисту - 10 % від загальної кількості СКЗ на дільниці, що обслуговується, але не менше п'яти;

Протектори різних типів для протекторних установок – 10 % від загальної кількості протекторів, що є на трасі, але не менше 50;

Електродренажні установки різних типів - 20 % від загальної кількості дренажних установок на дільниці, що обслуговується, але не менше двох;

Електроди різних типів для анодного заземлення станцій катодного захисту – 10 % від загальної кількості електродів анодних заземлень, що є на ділянці, але не менше 50;

Блоки спільного захисту – 10 % від загальної кількості блоків, що є на ділянці, але не менше п'яти.

8.36 До складу технічної документації служби ЕХЗ повинні входити:

Проект ЕХЗ з магістрального нафтопроводу;

Протоколи вимірів та випробувань ізоляції;

План роботи служби ЕХЗ;

Графіки ППР та ТО;

Журнал експлуатації засобів ЕХЗ;

Журнал обліку відмов ЕХЗ;

Журнал розпоряджень;

Польові журнали експлуатації СКЗ та СДЗ;

Річні графіки вимірювань потенціалів трубопроводами;

Дефектні відомості на обладнання ЕХЗ;

Виконавчі креслення на анодні заземлення та схеми їх обв'язування;

Заводські інструкції коштом ЭХЗ;

Положення про службу ЕХЗ;

Посадові та виробничі інструкції;

Інструкції з ТВ.

Документація з контролю стану ЕХЗ та захисного покриття підлягає зберіганню протягом усього періоду експлуатації МН.

розмір шрифту

ТЕХНІЧНА ЕКСПЛУАТАЦІЯ ГАЗОРОЗПОДІЛЬНИХ СИСТЕМ- ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ- ГАЗОРОЗПОДІЛЬНІ МЕРЕЖІ І ГАЗОВЕ ОБЛАДНАННЯ... Актуально в 2018 році

6.8. Технічне обслуговування та ремонт засобів електрохімічного захисту підземних сталевих газопроводів від корозії

6.8.1. Технічне обслуговування та ремонт засобів електрохімічного захисту підземних газопроводів від корозії, контроль за ефективністю ЕХЗ та розробка заходів щодо запобігання корозійним ушкодженням газопроводів здійснюються персоналом спеціалізованих структурних підрозділів експлуатаційних організацій або спеціалізованими організаціями.

6.8.2. Періодичність виконання робіт з технічного обслуговування, ремонту та перевірки ефективності ЕХЗ встановлюється ПБ 12-529. Дозволяється поєднувати вимірювання потенціалів під час перевірки ефективності ЕХЗ із плановими вимірюваннями електричних потенціалів на газопроводах у зоні дії засобів ЕХЗ.

6.8.3. Технічне обслуговування та ремонт ізолюючих фланців та установок ЕХЗ здійснюється за графіками, що затверджуються в установленому порядку технічним керівництвом організацій – власників електрозахисних установок. При експлуатації коштів ЕХЗ ведеться облік їхніх відмов у роботі та часу простою.

6.8.4. Технічне обслуговування катодних установок ЕХЗ включає:

Перевірку стану контуру захисного заземлення (повторного заземлення нульового проводу) та ліній живлення. Зовнішнім оглядом перевіряється надійність видимого контакту провідника заземлення з корпусом електрозахисної установки, відсутність обриву проводів на опорі повітряної лінії та надійність контакту нульового дроту з корпусом електрозахисної установки;

Огляд стану всіх елементів обладнання катодного захисту з метою встановлення справності запобіжників, надійності контактів, відсутності слідів перегрівів та підгарів;

Очищення обладнання та контактних пристроїв від пилу, бруду, снігу, перевірку наявності та відповідності прив'язувальних знаків, стану килимів та колодязів контактних пристроїв;

Вимірювання напруги, величини струму на виході перетворювача, потенціалу на газопроводі, що захищається, в точці підключення при включеній і відключеній установки електрохімічного захисту. У разі невідповідності параметрів електрозахисної установки даним пусконалагодження слід провести регулювання її режиму роботи;

Внесення відповідних записів у експлуатаційному журналі.

6.8.5. Технічне обслуговування протекторних установок включає:

Вимірювання потенціалу протектора щодо землі при відключеному протекторі;

Вимірювання потенціалу "газопровід-земля" при включеному та відключеному протекторі;

Величину струму в ланцюгу "протектор - споруда, що захищається".

6.8.6. Технічне обслуговування ізолюючих фланцевих з'єднань включає роботи з очищення фланців від пилу і бруду, вимірювання різниці потенціалів "газопровід-земля" до і після фланця, падіння напруги на фланці. У зоні впливу блукаючих струмів вимірювання різниці потенціалів "газопровід-земля" до і після фланця слід проводити синхронно.

6.8.7. Стан регульованих та нерегульованих перемичок перевіряють вимірюванням різниці потенціалів "споруди-земля" в місцях підключення перемички (або в найближчих вимірювальних пунктах на підземних спорудах), а також вимірюванням величини та напряму струму (на регульованих та роз'ємних перемичках).

6.8.8. При перевірці ефективності роботи установок електрохімічного захисту, крім робіт, що виконуються при технічному огляді, проводиться вимірювання потенціалів на газопроводі, що захищається, в опорних точках (на межах зони захисту) і в точках, розташованих по трасі газопроводу, через кожні 200 м у населених пунктах і через кожні 500 м на прямолінійних ділянках міжселищних газопроводів.

6.8.9. Поточний ремонт ЕХЗ включає:

Усі види робіт з технічного огляду з перевіркою ефективності роботи;

Вимірювання опору ізоляції струмопровідних елементів;

Ремонт випрямляча та інших елементів схеми;

Усунення обривів дренажних ліній. При поточному ремонті устаткування ЕХЗ рекомендується проводити повну ревізію за умов майстерень. На час ревізії обладнання ЕХЗ необхідно забезпечити захист газопроводу установкою обладнання підмінного фонду.

6.8.10. Капітальний ремонт установок ЕХЗ включає роботи, пов'язані із заміною анодних заземлювачів, дренажних і живильних ліній.

Після капітального ремонту основне обладнання електрохімічного захисту перевіряється у роботі під навантаженням протягом часу, вказаного заводом-виробником, але не менше ніж 24 год.

Порядок приймання та введення в експлуатацію пристроїв електрохімічного захисту від корозії

Установки електрохімічного захисту (ЕХЗ) вводять в експлуатацію після завершення пусконалагоджувальних робіт та випробування на стабільність протягом 72 год.

Електрозахисні установки приймає в експлуатацію комісія, до складу якої входять представники таких організацій: - замовника; проектної (за потребою); будівельний; експлуатаційної, на баланс якої буде передано побудовану електрозахисну установку; контори "Підземметалзахист" (служби захисту); місцевих органів Ростехнагляду; міських (сільських) електромереж.

Дані перевірки готовності об'єктів до здачі замовник повідомляє телефонограму організаціям, що входять до складу приймальної комісії.

Замовник пред'являє приймальній комісії: проект на влаштування електричного захисту; акти виконання будівельно-монтажних робіт; виконавчі креслення та схеми з нанесенням зони дії захисної установки; довідку про результати налагодження захисної установки; довідку про вплив захисної установки на суміжні підземні споруди; паспорти електрозахисних пристроїв; акти приймання електрозахисних установок в експлуатацію; дозвіл на підключення потужності до електричної мережі; документацію про опір ізоляції кабелів та розтіканню захисного заземлення.

Після ознайомлення з виконавчою документацією приймальна комісія перевіряє виконання запроектованих робіт - засобів та вузлів електрозахисту, у тому числі ізолюючих фланцевих з'єднань, контрольно-вимірювальних пунктів, перемичок та інших вузлів, а також ефективність дії установок електрохімічного захисту. Для цього вимірюють електричні параметри установок та потенціали трубопроводу щодо землі на ділянці, де відповідно до проекту зафіксовано мінімальний та максимальний захисний потенціал.

Електрозахисну установку вводять в експлуатацію лише після підписання комісією акта про приймання.

Якщо відступи від проекту або недовиконання робіт впливають на ефективність захисту або суперечать вимогам експлуатації, то вони повинні бути відображені в акті із зазначенням термінів їх усунення та подання до повторного приймання.

Кожній прийнятій установці надають порядковий номер та заводять спеціальний паспорт електрозахисної установки, в якій заносять усі дані приймальних випробувань.

Під час приймання в експлуатацію ізолюючих фланців представляють: укладання проектної організації на встановлення ізолюючих фланців; схему траси газопроводу з точними прив'язками місць встановлення ізолюючих фланців (прив'язки ізолюючих фланців можуть бути надані на окремому ескізі); заводський паспорт ізолюючого фланця (якщо останній отримано із заводу).

Приймання в експлуатацію ізолюючих фланців оформляють довідкою. Прийняті в експлуатацію ізолюючі фланці реєструють у спеціальному журналі.

При прийманні в експлуатацію шунтуючих електроперемичок представляють висновок проектної організації встановлення електричної перемички з обгрунтуванням її типу; виконавче креслення перемички на підземних спорудах із прив'язками місць встановлення; акт на приховані роботи з посиланням на відповідність проекту конструктивного виконання електроперемички.

При прийманні в експлуатацію контрольних провідників та контрольно-вимірювальних пунктів подають виконавчий креслення з прив'язками, акт на приховані роботи з посиланням на відповідність проекту конструктивного виконання контрольних провідників та контрольно-вимірювальних пунктів.

Електричні виміри на газопроводі

Електричні корозійні виміри на підземних сталевих трубопроводах виконують визначення ступеня небезпеки електрохімічної корозії підземних трубопроводів та ефективності дії електрохімічного захисту.

Корозійні вимірювання здійснюються під час проектування, будівництва та експлуатації протикорозійного захисту підземних сталевих трубопроводів. Показники корозійної активності ґрунту по відношенню до сталі наведені у табл.1.

Таблиця 1

Показники корозійної активності ґрунту по відношенню до сталі

Критерієм небезпеки корозії, що викликається блукаючими струмами, є наявність позитивної або знакозмінної різниці потенціалів між трубопроводом і землею (анодної або знакозмінної зони). Небезпеку корозії підземних трубопроводів блукаючими струмами оцінюють виходячи з електричних вимірів. Основним показником, що визначає небезпеку корозії сталевих підземних трубопроводів під дією змінного струму електрифікованого транспорту, є зміщення різниці потенціалів між трубопроводом і землею в негативний бік не менше ніж на 10 мВ порівняно зі стандартним потенціалом трубопроводу.

Захист підземних сталевих трубопроводів від ґрунтової корозії та корозії, що викликається блукаючими струмами, здійснюється шляхом їх ізоляції від контакту з навколишнім ґрунтом та обмеження проникнення блукаючих струмів з навколишнього середовища та шляхом катодної поляризації металу трубопроводу.

Для зменшення впливу корозії раціонально вибирають трасу трубопроводу, а також використовують різні типи ізоляційних покриттів та спеціальні способи прокладання газопроводів.

Метою корозійних вимірювань при проектуванні захисту підземних трубопроводів, що знову споруджуються, є виявлення ділянок трас, небезпечних щодо підземної корозії. При цьому визначають корозійну активність ґрунту і значення блукаючих струмів у землі.

При проектуванні захисту покладених у землю трубопроводів проводять корозійні вимірювання з метою виявлення ділянок, що знаходяться в зонах корозійної небезпеки, спричиненої агресивністю ґрунту або впливом блукаючих струмів. Визначають корозійну активність ґрунту, вимірюючи різницю потенціалів між трубопроводом і землею, а також визначаючи значення та напрямок струму в трубопроводі.

Корозійні вимірювання при будівництві підземних трубопроводів поділяються на дві групи: ізоляційно-укладочні роботи, що проводяться при виробництві, і що проводяться при монтажних роботах і налагодженні електрохімічного захисту. При монтажних роботах та налагодженні електрохімічного захисту вимірювання проводять визначення параметрів установок електрохімічного захисту та контролю ефективності їх дії.

У мережі діючих газопроводів вимірювання потенціалів проводять у зонах дії засобів електрозахисту підземних споруд та у зонах впливу джерел блукаючих струмів двічі на рік, а також після кожної значної зміни корозійних умов (режиму роботи електрозахисних установок, системи електропостачання електрифікованого транспорту). Результати вимірювання фіксують у картах-схемах підземних трубопроводів. В інших випадках виміри проводять один раз на рік.

Питомий опір ґрунту визначають за допомогою спеціальних вимірювальних приладів М-416, Ф-416 та ЕГТ-1М.

Для вимірювання напруг і струму при корозійних вимірах використовують прилади, що показують і реєструють. Вольтметри застосовують з внутрішнім опором не менше 20 Ом на 1 В. При проведенні корозійних вимірювань застосовують мідно-сульфатні електроди, що неполяризуються.

Мідно-сульфатний неполяризується електрод ЕН-1 складається з пористої керамічної чашки та пластмасової кришки, в яку загвинчується мідний стрижень. У мідному стрижні зверху висвердлено отвір для приєднання вилки. У внутрішню площину електрода заливається насичений розчин мідного купоросу. Опір електрода трохи більше 200 Ом. У футлярі зазвичай розміщують два електроди.

Неполяризующийся мідно-сульфатний електрод порівняння НН-СЗ-58 (рис.1) складається з неметалевого корпусу 3 з дерев'яною пористою діафрагмою 5 , що кріпиться до корпусу з кільцем 4 . У верхній частині судини через гумову пробку 1 проходить мідний стрижень 2 , що має на зовнішньому кінці затискач (гайку з шайбами) для підключення з'єднувального дроту.

Рис.1. Неполяризований мідно-сульфатний електрод порівняння НН-СЗ-58:

1 - Гумова пробка; 2 - Мідний стрижень; 3 - Корпус; 4 - кільце; 5 - діафрагма

Переносний неполяризується мідно-сульфатний електрод порівняння МЕП-АКХ складається з пластмасового корпусу з пористим керамічним дном і кришкою, що нагвинчується, з впресованим в неї мідним електродом. Електрод випускають із різною формою пористого дна - плоскою, конічною або напівсферичною. Матеріали, з яких виготовлені електроди МЕП-АКХ, і електроліт, що заливається в них, дозволяють проводити вимірювання при температурі до -30 °С. Електроліт складається з двох частин етиленгліколю та трьох частин дистильованої води. У теплу пору року в електродах може бути використаний електроліт зі звичайного насиченого сульфату розчину міді.

Сталеві електроди є стрижнем довжиною 30-35 см, діаметром 15-20 мм. Кінець електрода, що забивається у землю, заточений у вигляді конуса. На відстані 5-8 см від верхнього кінця електрод просвердлений і в отвір запресований болт з гайкою для підключення вимірювальних приладів.

Неполяризующийся мідно-сульфатний електрод тривалої дії з датчиком електрохімічного потенціалу використовується як електрод порівняння при вимірюваннях різниці потенціалів між трубопроводом і землею, а також поляризованого потенціалу сталевого трубопроводу, що захищається методом катодної поляризації.