Билет 17

1. Выбор источника тока станции катодной защиты.

Выбор источника тока СКЗ. Сравнивая характеристики различных типов источников тока СКЗ, можно сделать общие выводы об их преимуществах и недостатках. Полупроводниковые выпрямители – надежные, хорошо регулируемые, достаточно мощные преобразователи электроэнер­гии, требующие минимального ухода. Однако для их применения на трас­се газопровода необходимы источники переменного тока (ЛЭП) напряже­нием 0,22; 0,4; 6 и 10 кВ. Работа таких выпрямителей зависит от устой­чивой работы линий электропередачи. Автономные источники СКЗ приме­няют только при отсутствии в районе трассы газопровода ЛЭП перемен­ного тока. Ветроэлектрогенераторы дают дешевую электроэнергию и могут быть установлены на трассе вдали от служебных сооружений. Однако непостоянство ветра и необходимость применения аккумулятор­ного хозяйства ограничивают их применение. Обслуживание и ремонт электрогенератора с двигателем внутреннего сгорания на трассе газопро­вода сложнее любого из рассмотренных источников, тем не менее, приме­нение их, особенно в северных районах, дает положительный результат. Термоэлектрогенераторы имеют ряд преимуществ перед другими авто­номными источниками СКЗ: надежное электроснабжение, любое место установки на трассе, минимальные затраты на обслуживание. Однако вы­сокая стоимость, низкий к.п.д., низкая удельная мощность – основная причина ограниченного применения их на СКЗ. Электрохимические эле­менты из-за малых напряжений и емкости могут применяться только в качестве вспомогательных или временных источников СКЗ. Следова­тельно, при выборе источника тока СКЗ необходимо исходить из конкрет­ных условий защищаемого участка газопровода и технико-экономическо­го обоснования выбранного варианта защиты.

2. Принципиальная схема станции катодной защиты.

Станция катодной защиты (СКЗ) – это комплекс сооружений, предназначенных для катодной поляризации газопровода внешним током. В состав СКЗ входят источник постоянного (выпрямленного) тока, анод­ное заземление, катодный вывод газопровода, соединительные электро­линии (провода, кабели, шины), защитное заземление. Составной частью электрической цепи СКЗ являются защищаемый газопровод и объем грунта, замыкающий анодный и катодный участок электрохимической системы.

Рис. 42. Принципиально-конст­руктивная схема катодной за­щиты: 1 – газопровод; 2 – анодное за­земление; 3 – соединительная электролиния постоянного (вы­прямленного) тока; 4 – защит­ное заземление; 5 – источник постоянного (выпрямленного) тока; 6 – катодный вывод; 7 – точка дренажа; 8 – точка под­ключения катодного вывода; 9 – повреждения изоляции газо­провода; Iзащ – ток катодной защиты

2. Определение повреждений соед проводов групп протек уст.

Повреждения соединительных проводов групповых протекторных уста­новок определяют аналогично схеме измерений при определении повреж­дений горизонтальной шины (или кабеля) на анодных заземлениях СКЗ с той лишь разницей, что для увеличения силы тока в цепь групповой установки включают источник постоянного тока напряжением 6 В. Обрыв соединительного кабеля следует искать между последним протектором, дающим высокий потенциал, и следующим протектором, не дающим показаний.

Рис. 66. Принципиальные схемы измерений на станциях катодной защиты: а – измерение сопротивления цепи СКЗ; б – измерение сопротивления растеканию тока анодного заземления; в – определение места повреждения шины анодного заземления; г – измерение переходного сопротивления газопровода; д – определе­ние защитной зоны, создаваемой СКЗ; 1 – газопровод; 2, 11 – СКЗ; 3 – измерительные провода; 4 – измеритель заземлений МС-08; 5, 12 – анодное заземление; 6 – измерительные электроды; 7 – прерыватель тока; 8 – вольтметр; 9 – неполя­ризующийся медносульфатный электрод сравнения; 10 – контрольно-измеритель­ная колонка; 13, 14 – кривые изменения разности потенциалов «труба–земля» соответственно при отключенных или включенных СКЗ; 15 – катодный вывод; I, II – линии защитного потенциала соответственно минимального и максимального.

2. Контроль кор состояния подз трубопровода

. Если испытание засыпанного газопровода показало неудовлетворительное состояние покрытия, участки с дефектной изоляцией выявляют, по вели­чине переходного сопротивления «труба–земля». Для определения пере­ходного сопротивления на каждом километре исследуемого участка в контрольно-измерительных колонках измеряют разность потенциалов «труба–земля» (естественную и при катодной поляризации). Переход­ное сопротивление R_пер вычисляют по формуле

, (65)

где R – продольное сопротивление газопровода; l – расстояние между точками измерений; D – диаметр газопровода; U₁, U₂ – смещения разности потенциалов в двух соседних точках газопровода, отстоящих друг от друга на расстоянии 1000 м.

На участке (равном 1 км), где переходное сопротивление окажется меньше 10⁴ Ом _∙ м², места расположения дефектов в изоляции отыскива­ют с помощью искателя повреждений ИП-60 или комплекса «Пеленг-1». В местах дефектов отрывают шурфы и ремонтируют изоляцию. После это­го участок газопровода подвергают повторному испытанию катодной поляризацией.