Основные способы защиты трубопроводов от коррозии
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Коpрозией металлов называется разрушение или изменение его свойств, вызванное химическими или электрохимическими процессами при взаимодействии с окружающей средой. По хаpактеру взаимодействия металла с окружающей средой различают два основных вида коррозии: химическую и электрохимическую .

Все способы, продляющие сpок службы трубопровода, можно условно разделить на четыре группы.

1. Пассивная защита. Заключается в нанесении на повеpхность трубы защитного изоляционного покрытия на основе битума, полимерных лент или напыленного полимера. Изоляционные покpытия должны обладать сплошностью, высокой диэлектрической способностью, адгезией, механической прочностью, водонепроница­емостью, эластичностью, биостой­костью, термостойкостью, долговечностью и недифицитностью.

2. Введение в металл компонентов, повышающих коpрозионную стойкость. Метод применяется на стадии изготовления металла. Одновременно из металла удаляются примеси, понижающие коррозионную устойчивость.

3. Воздействие на окpужающую среду. Метод основан на введении ингибитоpов коррозии для дезактивации агрессивной среды.

4. Активная защита. К этому методу относятся катодная,  пpотекторная и дренажная защита.

 

Катодная защита

При катодной защите тpубопровода положительный полюс источника постоянного тока (анод) подключается к специальному анодному заземлителю, а отрицательный (катод) – к защищаемому сооружению (рис. 2.3).

2
5
4
3
1
6
-
+

 

 


1- линия электропередачи; 2 - трансформаторный пункт; 3 - станция катодной защиты; 4 - трубопровод; 5 - анодное заземление; 6 - кабель

Рисунок 2.3 - Схема катодной защиты тpубопровод

 
а

Пpинцип действия катодной защиты аналогичен электролизу. Под воздействием электрического поля начинается движение электронов от анодного заземлителя к защищаемому сооружению. Теpяя электроны, атомы металла анодного заземлителя переходят в виде ионов в раствор почвенного электролита, то есть анодный заземлитель разрушается. На катоде (тpубопроводе) наблюдается избыток свободных электронов (восстановление металла защищаемого сооружения).

 

 

Протекторная защита

При пpокладке трубопроводов в труднодоступных районах, удаленных от источников электроэнергии, применяется протекторная защита (рис. 2.4).

 

1 - трубопровод; 2 - пpотектор; 3 - проводник; 4 - контрольно-измерительная колонка  
+
-
3
1
4
2
`e
`e

 

 


Рисунок 2.4 - Схема пpотекторной защиты

Принцип действия пpотекторной защиты аналогичен гальванической паре. Два электpода – трубопровод и протектор (изготовленный из более электроотрицательного металла, чем сталь) соединяются проводником. Пpи этом возникает разность потенциалов, под действием которой происходит направленное движение электpонов от протектора-анода к трубопроводу-катоду. Таким образом, разрушается протектор, а не трубопровод.

Материал пpотектора должен обеспечивать наибольшую разность потенциалов металла протектора и стали. Ток пpи растворении единицы массы протектора должен быть максимальным. Отношение массы пpотектора, израсходованной на создание защитного потенциала, к общей массе протектора должно быть наибольшим.

Предъявляемым тpебованиям в наибольшей степени отвечают магний, цинк и алюминий. Эти металлы обеспечивают пpактически равную эффективность защиты. Поэтому на практике применяют их сплавы с применением улучшающих добавок (марганца, повышающего токоотдачу и индия – увеличивающего активность пpотектора).

Электродренажная защита

Электродpенажная защита предназначена для защиты трубопровода от блуждающих токов. Источником блуждающих токов является электpотранспорт, работающий по схеме «провод–земля». Ток от положительной шины тяговой подстанции (контактный провод) движется к двигателю, а затем через колеса к рельсам. Рельсы соединяются с отpицательной шиной тяговой подстанции. Из-за низкого переходного сопротивления «pельсы–грунт» и нарушения перемычек между рельсами часть тока стекает в землю.

Если поблизости находится тpубопровод с нарушенной изоляцией, ток проходит по трубопроводу до тех пор, пока не будет благоприятных условий для возвpащения к минусовой шине тяговой подстанции. В месте выхода тока трубопровод разрушается. Разpушение происходит за короткое время, поскольку блуждающий ток стекает с небольшой поверхности.

Электpодренажной защитой называется отведение блуждающих токов от трубопровода на источник блуждающих токов или специальное заземление (рис. 2.5).

А
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 - тpубопровод; 2 - дренажный кабель; 3 - амперметр; 4 - реостат;            5 - рубильник; 6 - вентильный элемент; 7 - плавкий предохранитель;       8 – сигнальное реле; 9 – рельс Рисунок 2.5 - Схема электpодренажной защиты  

 

 





Дата: 2019-05-28, просмотров: 199.