Effektive metoder til at beskytte gasrørledningen mod korrosion

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Beskyttelse af gasrørledninger mod korrosion udføres på flere måder. Dette skyldes den forskellige karakter af oprindelsen af selve deformationen, som afhænger af typen af placering af motorvejen og de omgivende forhold. Korrosion af met altråde betyder spontan deformation af disse elementer på grund af kemiske eller elektrokemiske processer. De vigtigste typer deformationer er flydende, atmosfæriske, underjordiske.

Reasons

Det følgende er korte definitioner af skader, der udjævnes af korrosionsbeskyttelse af gasrørledninger:

1. Kemisk virkning - spontan oxidation af metaldele, på grund af dets omdannelse til et stabilt ionisk område, under påvirkning af ikke-ledende forbindelser.
2. Elektrokemisk korrosion - metallet ødelægges med en hastighed, der afhænger af elektrodegennemtrængningerne. Dette skyldes, at atomerne ioniseres separat, med fornyelse af oxidationsmidlet i elektrolytten.
3. Den farligste korrosion er vildfaren strømangreb. Dette problem er observeret nærelektrisk ledende systemer, f.eks. i området for brailways med et kontaktnetværk.

Generelle oplysninger

De vigtigste typer beskyttelse af gasrørledninger mod korrosion omfatter tre typer: slidbane, katode og dræningsmetoder. For maksim alt at sikre de servicerede genstande anvendes komplekse foranst altninger, herunder katodisk beskyttelse, slidbane, drænbeskyttelse. Katodestationer bygges med adskillige drænrum og spredte anoder for at undgå den afskærmende effekt af underjordisk kommunikation.

Katodisk korrosionsbeskyttelse af gasrørledninger

Denne metode er at forbinde DC-generatorens positive pol til anodejordingens leder. Fra den kommer strømme ind i jorden og strømmer gennem beskadigede isoleringssektioner ind i rørledningen. De går gennem røret til det sted, hvor lederen er forbundet, derefter til kildens negative grænse.

Hvis der er et tilstrækkeligt spændingsniveau, bliver hele den arbejdende del af gasrørledningen negativ katode. Dette gør det muligt at forhindre dannelsen af aktiv korrosion. I dette tilfælde bliver jordforbindelse (affaldsmetal) anodesektionen. Som et resultat forstærkes røret negativt i forhold til jorden.

Beskyttende modforanst altninger

Beskyttende beskyttelse af en gasrørledning mod korrosion giver mulighed for at skabe et blokeringspotentiale ved at forbinde metalbeskyttere til rør med en mere negativ indikator end selve rørledningens parameter. Ved brug afDenne metode sørger ikke for en ekstern strømkilde, de nødvendige egenskaber skabes ved hjælp af en galvanisk anodecelle. Under påvirkning af beskytteren virker katodisk polarisering på gasrørledningen, hvilket bidrager til at standse korrosionsprocesser.

Arbejdsmaterialet kan være zink, aluminium, magnesium i form af specielle legeringer (ML, TsO, Ts1 og lignende). Denne type beskyttelse er så enkel som muligt, kræver ikke yderligere vedligeholdelse. Denne metode, i kombination med andre metoder, er relevant at anvende for at beskytte individuelle rum, der ikke gennemskæres af tilstødende sektioner af katodisk sikkerhed. Beskyttelsesbeskyttelse af gasrørledningen mod korrosion er passende til specielle foringsrør ved jernbane- og motorvejsovergange, ved anlæg med udviklede underjordiske strukturer.

Beskyttere er monteret i bundter af flere elementer, forbundet direkte til røret eller katodeudgangen. Indbyrdes er de forbundet ved hjælp af et specielt kabel, ledning lavet af stål eller kobber. For at øge effektiviteten af beskyttelsen er beskytterne placeret i fyldstoffet, hvilket reducerer kontaktmodstanden. Sammensætningen er magnesiumsulfat eller natrium med ler. Installationsafstanden for beskyttere fra rørledningen er omkring 3-6 meter.

Dræning

Meget ofte har sporvogne og jernbaneskinner på elektrificerede spor ikke den rette ledningsevne, hvilket får en del af den elektriske strøm til at komme ned i jorden. Det er ud fra dette, at det er nødvendigt at beskytte rørledninger, der løber i nærheden af jernbaner. På denved det punkt, hvor strøstrømme kommer ind i røret, dannes katodepotentialet, og ved udgangen anodezonen. Det er de sidste steder, at metallet er aktivt beskadiget.

Dræningskorrosionsbeskyttelse af stålgasrørledninger er en effektiv måde at bekæmpe vildfarne strømme på. Dette er meget vigtigt, for under påvirkning af denne effekt deformeres rørene igennem og igennem på meget kort tid. Den specificerede type beskyttelse involverer fjernelse af strømme fra rørledningen til den primære kilde ved hjælp af en leder. Samtidig falder rørenes potentiale i forhold til jorden, hvilket bidrager til at eliminere alternerende sektioner og anodesektioner med den samtidige suspension af strømudslip i jorden.

Dræningsfunktioner

Placeringen af elektriske drænledninger afhænger af placeringen af den potentielle trussel. Beskyttelse af hovedgasrørledningen mod korrosion bygges på den negative bus på traktionstransformatorstationen eller på jernbaneskinner. I det første tilfælde kan forbindelsen være direkte eller polariseret.

Direkte dræning er passende, hvis potentialet i rørledningen er højere end potentialet for fjernelse af herreløse strøm. Ved indretning af elafløb på skinner skal tilslutningen udelukkende være polariseret. Det adskiller sig fra den direkte version ved, at kredsløbet giver specielle indstillinger for at forhindre tilbagevenden af elektriske strømme til rørene. Afløbsledningen fås i kabel- eller atmosfærisk version, og instrumentering er monteret på den.

Korrosion af underjordiske rørledninger

Den angivne type rørskade henviser til en af hovedfaktorerne for deres ødelæggelse på grund af dannelsen af revner og brud. Korrosion som følge af metallets reaktion med miljøet forårsager ændringer i dets struktur, hvilket fører til tilsvarende deformationer. Elektrokemisk beskyttelse af gasrørledningen mod korrosion gør det muligt at forhindre sådanne fejlfunktioner, da de fleste reaktioner er forårsaget på lignende måde. Det vil sige, at katode- og anodezoner dannes i forskellige dele af røret.

Under påvirkning af den elektromotoriske strøm af et galvanisk par kommer elektroner gennem metalelementerne ind i katoderummet, strømmer ned i jorden og skaber en reaktion med en oxiderende elektrolyt, hvilket fremkalder dannelsen af oxygen og hydrogenioner. Den elektrolytiske balance er forstyrret, på anodestedet går positive jernpartikler ned i jorden, hvilket forårsager galvaniske skader på grund af tab af metalmasse.

Beskyttelse af underjordiske gasrørledninger mod korrosion

Der er to måder at beskytte på i denne retning: aktiv og passiv. I det andet tilfælde er det meningen, at det skal skabe en lufttæt barriere mellem rørets metal og jorden, der omgiver det. For at gøre dette skal du bruge forskellige belægninger såsom polymertape, bitumen, harpiks.

Alle isolerende belægninger til passiv korrosionsbeskyttelse af gasrørledninger skal opfylde visse standarder og krav. Blandt dem:

• kemisk resistens;
• høj elektrisk modstand;
• acceptabel prisvedhæftning til metaloverflade;
• høj mekanisk styrke;
• ikke-følsomhed over for klimatiske faktorer;
• bevarelse af dets egenskaber, når det udsættes for høje og lave temperaturer;
• ingen mekaniske eller fabriksfejl;
• sammensætningen bør ikke indeholde komponenter, der har en ætsende virkning på metallet;
• modstand mod angreb af forskellige slags bakterier.

Effektivitet

Som praksis viser, er det næsten umuligt at opnå et optim alt sammenhængende lag ved at påføre en isolerende belægning. Forskellige typer materialer har forskellig diffus permeabilitet, hvilket forårsager forskellig kvalitet af rørledningsbehandlingen fra miljøet. Derudover dannes der under konstruktions- og lægningsprocessen buler, revner og andre defekter på belægningen. Beskadigelse af passiv beskyttelse er den farligste, da jordkorrosionsprocessen på disse steder foregår aktivt.

Da denne metode er ineffektiv for den fuldstændige sikkerhed af rør, anvendes der desuden aktiv beskyttelse af gasrørledningen mod korrosion. Den er baseret på styring af elektrokemiske processer, der finder sted på grænsen mellem rørmetal og jordelektrolyt. Denne tilgang kaldes omfattende beskyttelse. I den aktive fase tilvejebringes katodisk polarisering, som bidrager til et fald i metallets opløsningshastighed, når korrosionspotentialet bevæger sig til en negativ indikator, opad fra den naturlige parameter.

Princippet om katodisk polarisering

Katodisk beskyttelse af underjordiske rørledninger udføres ved hjælp af offeranoder eller gennem polarisering fra en jævnstrømskilde. I det første tilfælde er beregningen taget på, at forskellige metaller i elektrolytten har forskellige potentialer. Derfor, når du opretter et galvanisk par af to materialer og nedsænker dem i en elektrolyt, vil metallet, hvis potentiale har en stor negativ indikator, være anoden. Som følge heraf er det modsatte materiale udsat for mindre ødelæggelse.

Praktisk set består galvaniske offerceller af magnesium-, aluminium- eller zinkbeskyttere. En sådan beskyttelse er effektiv i jord med lav resistivitet (op til 50 Ohm m).

Eksterne kilder

Katodisk beskyttelse af gasrørledninger mod korrosive processer ved hjælp af eksterne kilder er mere kompliceret. På trods af kompleksiteten ved at organisere processen, afhænger et sådant system ikke af den specifikke jordmodstand og har en ubegrænset energiressource. Rollen som jævnstrømskilder spilles af omformere med forskellige konfigurationer og design, som drives af et variabelt elektrisk netværk.

Konverteringselementer gør det muligt at justere strømmen af beskyttelsesretningen i et bredt område. Samtidig er beskyttelsen af gasrørledningen garanteret, uanset de omgivende forhold. Hovedstrømkilder:

• luftledninger 0, 4/6, 0/10, 0 kW;
• dieselgeneratorer;
• termisk, gas og andre analoger.

Beskyttelsesstrømme, der virker på rørene, skaber en potentialforskel fra metallet til jorden og fordeles ujævnt i længden af gasrørledningen.