echipamente de protecție împotriva coroziunii
- Protecție anticorozivă a conductelor subterane și de la ea
- Instalarea de protecție catodică
- Instalarea de protecție de drenaj
- Instalare de protecție galvanică
- Instalațiile cu anozi lungi sau distribuite.
1. protecția împotriva coroziunii a conductelor subterane și de la ea
Coroziunea conductelor subterane este o cauză majoră de eșec sigiliu datorită formării de goluri, fisuri și fracturi. Metale de coroziune, adică oxidarea lor - este un atom de metal de tranziție de la starea liberă legat chimic, ionic. Atomii de metal își pierd electroni și le oxidarea să accepte. Pe conducta subterană datorită neomogenitatea țevii din metal și din cauza neomogenitatea lot (atât proprietăți fizice, aceeași compoziție chimică) având porțiuni cu un potențial diferit de electrod, ceea ce determină formarea coroziunii galvanice. Cele mai importante tipuri de coroziune sunt: suprafață (solid pe întreaga suprafață), locale sub formă de scoici, gastroduodenal, fisuri si oboseala fisurarea. Ultima două specii de coroziune reprezintă cel mai mare pericol pentru conducte subterane. corodarea suprafeței rareori duce la deteriorarea, în timp ce datorită coroziunii în puncte se produce cel mai mare număr de defecte. Situația la coroziune în care există o țeavă de metal în pământ, depinde de mulți factori asociați cu condiții de sol și climatice, traseu caracteristicile, condițiile de funcționare. Acești factori includ:
- umiditatea solului,
- compoziția chimică a solului,
- aciditatea electrolitului solului,
- structura solului,
- Temperatura gazului transportat
Cea mai puternică expresie a curenților de dispersie negativi în pământ cauzate de dc transport feroviar electrificat este elektrokorrozionnoe distrugerea conductelor. Intensitatea curentului vagabond și efectul lor asupra conductelor subterane depinde de factori cum ar fi:
- rezistența la șină pe pământ;
- rezistență longitudinală sine de rulare;
- distanța dintre stațiile de tracțiune;
- de consumul de curent electric;
- numărul și secțiunea a liniilor de aspirație;
- Rezistivitatea electrică a solului;
- distanța și locația în raport cu traseul conductei;
- rezistență tranzitorie și longitudinală a conductei.
Trebuie remarcat faptul că curenții vagabonzi din zonele catodice au un efect protector asupra clădirii, astfel încât în locuri conducte de protecție catodică poate fi realizată fără cheltuieli de capital mari.
Metode de protecție a conductelor metalice subterane de coroziune împărțit în pasivă și activă.
O metodă pasivă protecție la coroziune implică crearea unei bariere impermeabile între conducta metalică și solul înconjurător. Acest lucru se realizează prin aplicarea la tubul de acoperiri speciale de protecție (bitum, smoală de gudron de cărbune, bandă polimerică, rasini epoxidice, etc.).
În practică, nu este posibil pentru a obține acoperire completă izolație cploshnosti. Diferite tipuri de acoperiri au diferite permeabilitate a difuziei și, prin urmare, furnizează un tub diferit de mediul înconjurător izolație. În procesul de construcție și de funcționare în învelișul de izolare cu fisuri, bavuri, urme de lovituri și alte imperfecțiuni. Cele mai periculoase sunt prin deteriorarea învelișului protector, în cazul în care, practic, și murdărie se produce coroziunea.
Deoarece metoda pasiva nu poate realiza protecția totală a conductei de coroziune, aplicat protecție simultan activ asociat cu managementul proceselor electrochimice care au loc la interfața țevii de metal și electrolit din sol. Această protecție se numește protecție completă.
Metoda activă protecția împotriva coroziunii se realizează prin polarizarea catodică și se bazează pe reducerea ratei de dizolvare din metal potențialul său deplasare coroziune valori mai negative decât potențialul natural. Empiric am stabilit că valoarea de protecție catodică a potențialului de oțel minus este de 0,85 volți în raport cu mednosulfatnogo electrod de referință. Deoarece potențialul natural al oțelului în sol este de aproximativ egală cu -0.55. -0.6 volți, pentru protecția catodică a potențialului de coroziune este necesară pentru trecerea la 0,25. 0,30 volți în direcția negativă.
Atașarea țevii între suprafața metalică și curentul electric la sol necesare pentru a realiza o reducere a izolației site-uri defect țeavă capacitate la o valoare mai mică decât criteriul potențialului protecție egală cu - 0,9 V. Ca rezultat, viteza de coroziune este redus semnificativ.
2. Stabilirea de protecție catodică
Protecția catodică a conductelor poate fi realizată prin două metode:- folosind magneziu sacrificiu protectori anodice (metoda electrochimică);
- aplicarea sursă externă de curent continuu, care este conectat la conducta de minus și plus - împământare anod (metoda electrică).
Baza metodei electrochimice se bazează pe faptul că diferite metale în electrolit au diferite potențiale de electrod. Dacă forma galvanică a două metale și puneți-le într-un electrolit, metalul cu un potențial mai negativ și anod va fi de a rupe în jos, protejând astfel metalul cu un potențial mai puțin negativ. În practică, ca un anod de sacrificiu galvanic folosit protectori de magneziu, aluminiu și aliaje de zinc.
Utilizarea protecției catodice folosind mijloacele de protecție este eficace numai în sol joasă impedanță (50 ohm-m). Solurile de mare rezistivitate, această metodă nu oferă protecția necesară. Protecția catodică a surselor externe de alimentare este mai complicată și consumatoare de timp, dar este doar puțin dependentă de rezistivitate a solului și are o sursă de energie nelimitată.
Ca surse de curent constant sunt în general utilizate traductoare de diferite construcții, alimentat de la rețeaua electrică de curent alternativ. Converters permit reglarea curentului de protecție în limite largi, oferind protecție pentru conducta în toate condițiile.
În linii aeriene 0,4 sunt utilizate ca surse de alimentare a instalațiilor de protecție catodică; 6; 10 kV. curent de protecție suprapus pe linia de convertor și generând o diferență de potențial „pipe-teren“, este distribuit neuniform de-a lungul conductei. Prin urmare, valoarea maximă a valorii absolute a acestei diferențe este în punctul de conectare al sursei de curent (punctul de scurgere). Deoarece distanța de la acest punct al diferenței de potențial „pipe-sol“ scade. diferență de potențial supraestimare excesivă afectează negativ aderența acoperirii și poate determina absorbția hidrogenului a conductelor metalice, care pot provoca fisurare indusă de hidrogen. Protecția catodică este una dintre modalitățile de combatere a coroziunii metalelor în medii chimice agresive. Ea se bazează pe transferul de metal de la activ la pasiv și menținerea acestei stări de un curent catodic extern. Pentru protecția conductelor subterane de coroziune urmări stația de apariție construite catodice de protecție (RMS). Structura RMS include o sursă de curent constant (de protecție a plantelor), anodul la pământ, punctul de control, conectare fire și cabluri. În funcție de condițiile de instalare de protecție poate fi alimentat de la AC 0,4; 6 sau 10 kV sau din surse independente. Atunci când protejarea conductelor multistrand prevăzute în același coridor, acesta poate fi montat instalații multiple și construite mai multe groundings anod. Cu toate acestea, având în vedere faptul că, în timpul pauzelor din sistemul de protecție a muncii, datorită diferenței de potențial natural dintre tuburile conductoarele de legătură tubular format conectat galvanic puternic, ceea ce duce la conducta de conexiune intensă la coroziune cu instalația trebuie să fie realizată printr-un blocuri de protecție specială în comun. Aceste blocuri nu rupe numai tubul între ele, dar, de asemenea, ele permit un potențial optim pentru fiecare tub. Deoarece puterea de curent continuu pentru protecție catodică RMS convertoare sunt utilizate în principal, care sunt alimentate de la rețeaua de 220 în frecvența de putere. Reglarea tensiunii de ieșire se realizează manual, prin comutarea robinetele înfășurărilor de transformare, sau automat, prin intermediul unor supape controlate (tiristori). În cazul în care instalarea de lucru de protecție catodică în condiții care se modifică în timp, care pot fi datorate influenței curenților de dispersie, modificări ale rezistivitatea solului sau de alți factori, este recomandabil să se ofere convertoare cu control automat al tensiunii de ieșire. Reglarea automată poate fi realizată pe potențialul instalației protejate (potentiostate convertoare) sau curente de protecție (galvanostats convertoare).
de protecție de scurgere 3. Setare
drenaj electric este cel mai simplu, care nu necesită nici un fel sursă de energie activă de protecție, deoarece conducta este conectată electric la sursa de tracțiune feroviară a curenților de dispersie. Sursa de curent de protecție este o diferență între șine de linie potențial care rezultă din exploatarea șinei electrificate și prezența câmpului curenților de dispersie. Debitul curentului de scurgere produce capacitatea de deplasare dorită în conductă subterană. De obicei, ca un dispozitiv de siguranță utilizat siguranțe, dar sunt utilizate și întrerupătoarele de sarcină maximă, cu revenire, adică reducând circuitul de drenaj după descompunere periculoase pentru elementele de instalare curente. Ca element de colectoare utilizate polarizat asamblate din mai multe diode avalanșă de siliciu, conectat în paralel. Controlul curent se efectuează în circuitul de drenaj în acest circuit schimbarea de rezistență prin comutarea rezistențe activă. Dacă aplicarea drenajului electric polarizat este ineficient, utilizați armat (stimulat) de drenaj electric care reprezintă instalarea protecției catodice, în care se folosește un pat anod folosit electrificat șinele de cale ferată. Drenajul forțată curent, care funcționează în modul de protecție catodică, nu trebuie să depășească 100A, iar aplicarea acesteia nu ar trebui să dea naștere la un potențial relativ pozitiv la șinele de la sol, pentru a preveni coroziunea șinelor și de fixare a șinei, precum și le sunt atașate desene.
de protecție de scurgere poate fi conectat direct la rețeaua feroviară doar la punctul de mijloc de deplasare a clapetei de accelerație două transformatoare în al treilea punct de accelerație. Mai conexiune frecventă este permisă în cazul în care un dispozitiv special de protecție este inclus în circuitul de drenaj. Ca un astfel de dispozitiv poate fi utilizat semnal de curent impedanță de intrare de șoc sistem de semnalizare frecvență ferate mainline de 50 Hz, care nu este mai mică de 5 ohmi.
4. Unități de protecție galvanică
Instalare protecție galvanică (instalare de sacrificiu) sunt utilizate pentru protecția catodică a construcțiilor metalice subterane, în acele cazuri în care utilizarea unităților, alimentat de o sursă de alimentare externă, nu este fezabil economic: lipsa liniilor electrice, o lungime mică a obiectului, etc.
De obicei, unitățile benzii de rulare sunt utilizate pentru protecția catodică a instalațiilor subterane următoarele:- Rezervoarele și conductele fără contact electric cu comunicații extinse adiacente;
- tronsoane de conducte individuale care nu sunt prevăzute cu un nivel suficient de protecție de la traductoare;
- secțiuni de conductă, electric izolatoare excizată din compușii de coloana vertebrală;
- mantale de oțel (runde), rezervoare subterane și containere, stâlpi de oțel și piloți și alte obiecte sunt concentrate;
- o parte de construcție liniară a conductelor magistrale pentru punerea în funcțiune instalațiile permanente de protecție catodică.
Setările de protecție eficace sacrificii suficiente pot fi efectuate în sol cu o rezistivitate care să nu depășească 50 ohmi.
5. Plantele cu anozi lungi sau distribuite.
După cum sa menționat deja, atunci când se utilizează catodic de protecție a circuitului de protecție a potențialului distribuției convenționale de-a lungul conductei inegal. distribuția neuniformă a potențialului de protecție a ambelor conduce la o protecție excesivă în apropierea punctului de scurgere, adică consumului neproductiv de energie electrică și la o scădere în zona de setare de protecție. Acest dezavantaj poate fi evitat prin utilizarea unei scheme cu anozi lungi sau distribuite. Schema tehnologică cu anozi ECP distribuite permite creșterea lungimii zonei de securitate, în comparație cu circuitul cu anozi de protecție catodică concentrate, și asigură o distribuție mai uniformă a potențialului de protecție. La aplicarea cu anozi ZHZ schemă tehnologică distribuite pot avea diferite structuri ale groundings anod. Cel mai simplu este o diagramă a unui anod de sacrificiu, uniform instalate de-a lungul conductei. Reglarea potențialului de protecție se realizează prin schimbarea împământarea curentului anod prin reglarea rezistenței sau orice alt dispozitiv care furnizează curent schimbarea necesară în intervalul. În cazul efectuării împământarea mai multor reglare de curent de protecție de legare la pământ poate fi realizată prin schimbarea numărului de electrozi de pământ sunt incluse. În general, cel mai apropiat de împământare traductor ar trebui să aibă o rezistență mai mare de tranziție. Protecția sacrificială protecție electrochimică folosind mijloacele de protecție se bazează pe faptul că, datorită diferenței de rulare și a potențialelor de metal protejate în mediul care constituie electrolit are loc și dizolvarea de reducere cu metal corp protector. Deoarece structurile metalice în vrac din fier din lume, ca o bandă de rulare poate fi utilizat cu metale negative mai mult decât cea a fierului, potențialul de electrod. Lor trei - zinc, aluminiu și magneziu. Principalele Protectorii diferență de magneziu - cea mai mare diferență de magneziu și de oțel potențiale efecte benefice asupra razei efectului protector, care este de 10 până la 200 m, ceea ce permite utilizarea unei cantități minime de trepte de magneziu decât zinc și aluminiu. De asemenea, magneziu și aliaje de magneziu, spre deosebire de zinc și aluminiu, nu există nici o polarizare, urmată de o scădere a tokootdachi. Această caracteristică determină utilizarea primară protectorilor de magneziu pentru protecția conductelor subterane în soluri cu rezistivitate ridicată