Effektiva metoder för att skydda gasledningen från korrosion

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Skydd av gasledningar från korrosion utförs på flera sätt. Detta beror på den olika karaktären av ursprunget till själva deformationen, vilket beror på typen av placering av motorvägen och de omgivande förhållandena. Korrosion av metalltrådar innebär spontan deformation av dessa element på grund av kemiska eller elektrokemiska processer. De huvudsakliga typerna av deformationer är flytande, atmosfäriska, underjordiska.

Reasons

Följande är korta definitioner av skador som utjämnas av korrosionsskydd av gasledningar:

1. Kemisk verkan - spontan oxidation av metalldelar, på grund av dess omvandling till en stabil jonisk region, under inverkan av icke-ledande föreningar.
2. Elektrokemisk korrosion - metallen förstörs i en takt som beror på elektrodgenomträngningarna. Detta beror på det faktum att atomerna joniseras separat, med förnyelse av oxidationsmedlet i elektrolyten.
3. Den farligaste korrosionen är härdströmsangrepp. Detta problem observeras näraelektriskt ledande system, till exempel i området för järnvägar med ett kontaktnät.

Allmän information

De huvudsakliga typerna av skydd av gasledningar mot korrosion inkluderar tre typer: slitbana, katod och dräneringsmetoder. För att maxim alt säkra de betjänade föremålen används komplexa åtgärder, inklusive katodiskt, slitbane-, dräneringsskydd. Katodstationer byggs med flera dräneringsutrymmen och spridda anoder för att undvika den avskärmande effekten av underjordisk kommunikation.

Katodiskt korrosionsskydd för gasledningar

Denna metod är att ansluta den positiva polen på DC-generatorn till anodjordningsledaren. Från den kommer strömmar in i jorden och strömmar genom skadade sektioner av isolering in i rörledningen. De går genom röret till platsen där ledaren är ansluten, sedan till källans negativa gräns.

Om det finns en tillräcklig spänningsnivå blir hela den fungerande delen av gasledningen negativ katod. Detta gör det möjligt att förhindra bildandet av aktiv korrosion. I detta fall blir jordning (metallavfall) anodsektionen. Som ett resultat av detta förstärks röret negativt i förhållande till marken.

Skyddande motåtgärder

Skyddsskydd av en gasledning mot korrosion ger skapandet av en blockeringspotential genom att ansluta metallskydd till rör med en mer negativ indikator än parametern för själva rörledningen. Använder sig avDenna metod tillhandahåller inte en extern strömkälla, de erforderliga egenskaperna skapas med hjälp av en galvanisk anodcell. Under inverkan av skyddet verkar katodisk polarisering på gasledningen, vilket bidrar till att korrosionsprocesser upphör.

Arbetsmaterialet kan vara zink, aluminium, magnesium i form av speciallegeringar (ML, TsO, Ts1 och liknande). Denna typ av skydd är så enkelt som möjligt, kräver inget extra underhåll. Denna metod, i kombination med andra metoder, är relevant att tillämpa för att skydda enskilda fack som inte skärs av intilliggande sektioner av katodsäkerhet. Skyddsskydd av gasledningen mot korrosion är lämpligt för speciella höljen vid järnvägs- och motorvägskorsningar, vid anläggningar med utvecklade underjordiska strukturer.

Protectors monteras i buntar av flera element, anslutna direkt till röret eller katodutloppet. Mellan sig är de anslutna med en speciell kabel, tråd gjord av stål eller koppar. För att öka skyddets effektivitet är skydden placerade i fyllmedlet, vilket minskar kontaktmotståndet. Kompositionen är magnesiumsulfat eller natrium med lera. Installationsavståndet för skydd från rörledningen är cirka 3-6 meter.

Dränage

Mycket ofta har spårvagns- och järnvägsräls på elektrifierade spår inte korrekt ledningsförmåga, vilket gör att en del av den elektriska strömmen kommer ner i marken. Det är utifrån detta som det är nödvändigt att skydda rörledningar som går nära järnvägar. Påvid punkten för inträde av ströströmmar i röret bildas katodpotentialen och vid utgången anodzonen. Det är på de sista platserna som metallen aktivt skadas.

Dräneringskorrosionsskydd av stålgasledningar är ett effektivt sätt att bekämpa herrelösa strömmar. Detta är mycket viktigt, eftersom under påverkan av denna effekt deformeras rören genom och igenom på mycket kort tid. Den specificerade typen av skydd innebär att strömmar avlägsnas från rörledningen till primärkällan med hjälp av en ledare. Samtidigt minskar rörens potential i förhållande till marken, vilket bidrar till att eliminera alternerande sektioner och anodsektioner med samtidig upphävande av strömläckage i marken.

Dräneringsfunktioner

Placeringen av elektriska dräneringsledningar beror på platsen för det potentiella hotet. Skydd av huvudgasledningen mot korrosion byggs på den negativa bussen till traktionsstationen eller på järnvägsräls. I det första fallet kan anslutningen vara direkt eller polariserad.

Direkt dränering är lämpligt om potentialen för rörledningen är högre än den för bortledningssystemet för ströström. Vid anordnande av elavlopp på skenor ska anslutningen vara exklusivt polariserad. Den skiljer sig från den direkta versionen genom att kretsen tillhandahåller speciella inställningar för att förhindra återgång av elektriska strömmar till rören. Dräneringsledningen finns i kabel- eller atmosfärisk version och instrumentering är monterad på den.

Korrosion av underjordiska rörledningar

Den specificerade typen av rörskador hänvisar till en av huvudfaktorerna för deras förstörelse på grund av bildandet av sprickor och brott. Korrosion som ett resultat av metallens reaktion med miljön orsakar förändringar i dess struktur, vilket leder till motsvarande deformationer. Elektrokemiskt skydd av gasledningen mot korrosion gör det möjligt att förhindra sådana fel, eftersom de flesta reaktioner orsakas på liknande sätt. Det vill säga katod- och anodzoner bildas i olika delar av röret.

Under inverkan av det elektromotoriska flödet av ett galvaniskt par kommer elektroner genom metallelementen in i katodfacket, flödar ner i marken och skapar en reaktion med en oxiderande elektrolyt, vilket provocerar bildandet av syre och vätejoner. Den elektrolytiska balansen störs, vid anodplatsen går positiva järnpartiklar ner i jorden, vilket orsakar galvaniska skador på grund av förlust av metallmassa.

Skydd av underjordiska gasledningar från korrosion

Det finns två sätt att skydda i denna riktning: aktivt och passivt. I det andra fallet är det tänkt att skapa en lufttät barriär mellan rörets metall och jorden som omger den. För att göra detta, använd olika beläggningar såsom polymertejper, bitumen, hartser.

Alla isolerande beläggningar för passivt korrosionsskydd av gasledningar måste uppfylla vissa standarder och krav. Bland dem:

• kemisk resistens;
• högt elektriskt motstånd;
• acceptabelt prisvidhäftning till metallyta;
• hög mekanisk styrka;
• icke mottaglig för klimatfaktorer;
• bevarande av dess egenskaper när de utsätts för höga och låga temperaturer;
• inga mekaniska defekter eller fabriksfel;
• kompositionen bör inte innehålla komponenter som har en frätande effekt på metallen;
• motstånd mot attack av olika typer av bakterier.

Effektivitet

Som praxis visar är det nästan omöjligt att uppnå ett optim alt kontinuerligt lager genom att applicera en isolerande beläggning. Olika typer av material har olika diffus permeabilitet, vilket orsakar olika kvalitet på rörledningsbearbetningen från miljön. Under konstruktions- och läggningsprocessen bildas dessutom bucklor, sprickor och andra defekter på beläggningen. Genom skador på passivt skydd är det farligaste, eftersom på dessa platser markkorrosionsprocessen aktivt pågår.

Eftersom denna metod är ineffektiv för fullständig säkerhet för rör, används dessutom aktivt skydd av gasledningen mot korrosion. Den är baserad på kontroll av elektrokemiska processer som äger rum vid gränsen mellan rörmetall och jordelektrolyt. Detta tillvägagångssätt kallas omfattande skydd. I den aktiva fasen tillhandahålls katodisk polarisering, vilket bidrar till en minskning av metallens upplösningshastighet när korrosionspotentialen flyttas till en negativ indikator, uppåt från den naturliga parametern.

Principen för katodisk polarisering

Katodiskt skydd av underjordiska rörledningar utförs med hjälp av offeranoder eller genom polarisering från en likströmskälla. I det första fallet tas beräkningen på det faktum att olika metaller i elektrolyten har olika potential. Därför, när du skapar ett galvaniskt par av två material och nedsänker dem i en elektrolyt, kommer metallen, vars potential har en stor negativ indikator, att vara anoden. Som ett resultat är det motsatta materialet föremål för mindre förstörelse.

I praktiska termer består galvaniska offerceller av magnesium-, aluminium- eller zinkskydd. Sådant skydd är effektivt i jordar med låg resistivitet (upp till 50 Ohm m).

Externa källor

Katodiskt skydd av gasledningar från korrosiva processer med hjälp av externa källor är mer komplicerat. Trots komplexiteten i att organisera processen, är ett sådant system inte beroende av det specifika jordmotståndet och har en obegränsad energiresurs. Rollen som likströmskällor spelas av omvandlare av olika konfigurationer och konstruktioner, som drivs av ett variabelt elektriskt nätverk.

Konverterande element gör det möjligt att justera strömmen i skyddsriktningen inom ett brett område. Samtidigt garanteras skyddet av gasledningen, oavsett omgivande förhållanden. Huvudströmkällor:

• kraftledningar 0, 4/6, 0/10, 0 kW;
• dieselgeneratorer;
• termisk, gas och andra analoger.

Skyddsströmflöden som verkar på rören skapar en potentialskillnad från metallen till marken och fördelas ojämnt längs gasledningens längd.