Защита катодная наложенным током трубопроводов

К подготовительным мероприятиям относится также определение электрического сопротивления грунта на тех участках, где могут быть расположены анодные заземлители (см. раздел 3.5). На станциях катодной защиты с наложением тока от внешнего источника необходимо также учитывать защитные мероприятия [6]. При сооружении новых хранилищ можно надежно обеспечить полную защиту резервуаров при малой плотности защитного тока и без вредного воздействия на соседние сооружения. При защите существующих старых хранилищ приходится принимать в расчет сравнительно большую плотность защитного тока, зависящую от состояния изоляции самого резервуара и трубопроводов. Однако имеющийся опыт показывает, что даже для старых резервуаров-хранилищ в большинстве случаев можно получить достаточный эффект катодной защиты, хотя и при более высоком уровне затрат на подготовительные мероприятия и на защитные установки, чем при сооружении новых хранилищ. [c.268]

В районах прибрежного шельфа во всем мире (где имеется около 7000 буровых и пр оду кто добывающих площадок) ежегодно прокладывают в море по нескольку тысяч километров трубопроводов. Всего до 1974 г. было проложено около 25 Тыс. км [19]. Первые трубопроводы в прибрежном шельфе прокладывали на небольших глубинах и они имели небольшую длину и малый диаметр, а теперь сооружают трубопроводы длиной до нескольких сот километров при условном проходе до 1000 мм. Для коротких трубопроводов возможна и катодная защита с наложением тока от постороннего источника, однако она применяется сравнительно редко [20]. Возможная протяженность зоны защиты для трубопровода с условным проходом 300 мм и толщиной стенки 5 = 16 мм при наличии изолирующего покрытия хорошего качества согласно расчету по формуле (24.102) может составлять около 100 км. При более длинных трубопроводах в прибрежном шельфе для катодной их защиты обычно применяют цинковые протекторы [21— [c.349]

В последующих главах подробно рассматриваются свойства и применение протекторов, катодных преобразователей, специального оборудования для защиты от блуждающих токов и анодов (анодных заземли-телей) с наложением внешнего тока. В числе областей применения рассматриваются подземные трубопроводы, резервуары-хранилища, цистерны, кабели систем связи, сильноточные кабели и кабели с оболочкой, заполненной сжатым газом, суда, портовое оборудование и внутренняя защита установок для питьевой воды и различных промышленных аппаратов. Отдельная глава посвящена проблемам защиты трубопровода и кабелей, подвергаемых действию высокого напряжения. В заключение рассматриваются затраты на защиту от коррозии и вопросы экономичности. В приложении даны справочные таблицы и дан вывод математических формул, представлявшихся необходимыми для практического применения способов защиты и для более полного понимания излагаемого материала. [c.18]

По катодной защите трубопроводов изданы технические нормативные документы [5—9]. Обычно применяется способ наложения тока от постороннего источника. На рис. 1.1 схематически иллюстрируется устройство и принцип действия станции катодной защиты (СКЗ). В разделе 8 были рассмотрены анодные заземлители и аноды, в разделе 9 — защитные преобразователи. Протекторы (раздел 7) применяются лишь в особых случаях. [c.245]

Для пробного наложения защитного тока целесообразно сразу же выбрать то место, где будет сооружена станция катодной защиты. Подсоединение кабелей к трубопроводу осуществляется на раскопанном участке, к стоякам с конденсатосборниками, к арматуре или к уже [c.255]

С увеличением электропроводности воды анодная опасность коррозии увеличивается и в трубопроводах для рассола ей уже нельзя пренебрегать. Такие защитные мероприятия как нанесение покрытий обычно оказываются недостаточно надежными. Напротив, при помощи местной внутренней катодной защиты от коррозии согласно рис. 11.11. это вредное влияние может быть надежно устранено. В качестве анода с наложением тока от постороннего источника используют платинированный титан, а в качестве электрода сравнения — чистый цинк. Для [c.264]

Катодная защита анодными заземлителями с наложением тока от внешнего источника применяется преимущественно для кабелей за пределами застроенной территории, поскольку только там можно разместить крупные анодные заземлители, не оказав неблагоприятного влияния на другие трубопроводы. В густо населенных районах защита при помощи анодных заземлителей нередко оказывается возможной лишь в ограни--ченных масштабах или на отдельных наиболее опасных участках (защита горячих мест, см. раздел 13). [c.303]

В отличие от стационарных сооружений на судах находят наиболее широкое применение защитные установки с регулированием потенциала вместо управляемых вручную, поскольку требуемый защитный ток колеблется в зависимости от окружающей среды и рабочего состояния судна. Более подробные данные о преобразователях систем катодной защиты имеются в разделе 9. Защитные установки для судов должны быть особо прочными и стойкими против воздействия вибраций. Регулирование осуществляется при помощи магнитных усилителей, установочных трансформаторов с серводвигателем или по методу отсечки фазы с применением тиристоров. В отличие от защитных установок для трубопроводов защитные установки для судов могут иметь очень большую постоянную времени регулирования, поскольку требуемый защитный ток изменяется очень медленно. Защитные установки имеют в своем составе также приборы для измерения тока и потенциала на отдельных анодах с наложением тока и измерительные электроды. На крупных защитных установках ван нейшие параметры, кроме того, записываются. [c.364]

Катодная защита водоподогревателей из углеродистой стали получила широкое развитие, потому, что она представляет собой экономически выгодную альтернативу применению материалов повышенной коррозионной стойкости. В настоящем разделе более подробно рассматриваются две системы, нашедшие наибольшее применение на практике катодная защита эмалированных водоподогревателей с применением магниевых протекторов и комбинированная защита резервуаров и трубопроводов при помощи алюминиевых анодов с наложением тока от постороннего источника. Эти способы могут быть применены и для внутренней защиты от коррозии резервуаров с холодной водой. [c.401]

Экономичность катодной внутренней защиты, естественно, наиболее велика там, где имеется опасность сквозной и язвенной коррозии. Внутри небольших резервуаров защитные потенциалы не измеряют, но принимают защитный ток по опытным данным. Для защиты 1 м поверхности без покрытия в среднем принимают (см. раздел 21.4) 1,5 кг магния яри сроке службы в 4—5 лет [15]. Затраты на крепление и монтаж могут быть такого же порядка, как и стоимость самих протекторов. Хотя при протекторной защите резервуаров затрат на электроэнергию не требуется и система работает практически без обслуживания, для более крупных катодно защищаемых резервуаров все чаще применяют системы с наложением тока от постороннего источника, причем затраты на такую систему обычно превышают 20 марок на 1 м и зависят от размеров резервуара [16]. Сопоставление затрат на катодную внутреннюю защиту в табл. 22.3 с затратами на наружную защиту показывает, что в соответствии с ожиданиями катодная защита более экономична для сооружений, имеющих покрытия. Характерна высокая экономичность катодной защиты обсадных колонн и трубопроводов на нефтяном месторождении по комбинированной схеме [17]. Затраты на сооружение систем катодной защиты, отнесенные ко всей величине капиталовложений (см. табл. 22.3) в основном не зависят от изменений цен, связанных с инфляцией. [c.422]

Типичное устройство катодной защиты нефтяного резервуара наложенным током представлено на рис. 10.22. Для полностью погруженных или подземных емкостей защита организуется так же, как и для морских сооружений и подземных трубопроводов (рис. 10.17 и 10.53). [c.335]

Типичное устройство катодной защиты наложенным током для подземных трубопроводов (соединенной системы) приведено на рис. 10.50. [c.348]

Типичное устройство катодной защиты наложенным током для трубопроводов природного газа при использовании турбины, приводимой в движение газовым потоком, представлено на рис. 10.54. [c.354]

Измерения проводят после поляризации в течение 1 ч (поскольку из опыта известно, что такого времени вполне достаточно для катодной поляризации новых резервуаров-хранилищ с хорошим состоянием изоляции), определяя потенциалы и включения, и выключения. Потенциал выключения должен определяться в течение 1 с после выключения защитного тока он берется за основу как критерий защиты. Измерения должны выполняться по крайней мере в трех точках каждого резервуара-хранилища и на подключенных к нему трубопроводах путем наложения измерительного электрода на грунт, а также (как показано на рис. 12.1) при помощи измерительного канала в грунте в местах, самых неблагоприятных для подвода защитного тока. [c.269]

При электрохимической защите от коррозии резервуаров, сосудов—ре-акторов, транспортных устройств или трубопроводов в химической и нефтеперерабатывающей промышленности часто приходится иметь дело со средами высокой коррозионной активности. Здесь встречаются среды начиная от обычной пресной и более или менее загрязненной речной, солоноватой и морской воды (часто применяемые для охлаждения) или реакционных растворов и сточных вод химического производства и кончая крепкими рассолами, которые нужно хранить и транспортировать при добыче нефти. Целесообразно ли даже при наличии существенных коррозионных влияющих факторов опробовать электрохимическую защиту и какой именно способ лучше всего можно применить — это зависит от конкретных условий в каждом отдельном случае. Так, при наличии материалов, поддающихся пассивации в соответствующих средах, кроме известной катодной защиты может ставиться вопрос и о применимости анодной защиты. Этот способ можно успешно применить в тех случаях, когда потенциал свободной коррозии ввиду слишком слабого окислительного действия среды располагается в области активной коррозии, но при наложении анодного тока от постороннего источника может быть легко смещен в область пассивности и поддержан на этом уровне (см. раздел 2,3.1.2 и рис. 2.12). [c.378]

Магниевые протекторы непригодны для катодной защиты от коррозии трубопроводов, испытывающих влияние высоковольтных линий. При наложении переменного напряжения, превышающего примерно 10 В, на границе раздела фаз магний — грунт наблюдается эффект выпрямления, что приводит к уменьшению защитного тока, а при более высоких напряжениях может даже вызвать изменение полярности тока (см. раздел 11.3.1). [c.444]

Электрохимическая защита крупных сооружений, трубопроводов, резервуаров, морских судов осуществляется при помощи протекторов или путем наложения на конструкцию катодного потенциала от постороннего источника тока. При этом конструкция, будучи катодом, [c.12]

Борьба с коррозией с помощью наложения на металлическую конструкцию постоянного тока недостаточно внедрена в теплоэнергетику. Вместе с тем ощущается немалая потребность в использовании этого метода. Так, имеется перспектива для широкого внедрения катодной защиты стальных баков, которые являются непременным элементом почти любой тепловой схемы, и анодной — для предупреждения коррозии оборудования, контактирующего с кислотами в схемах обессоливания и Н — Ыа-катио-нирования (баков для хранения серной кислоты, эжекторов для дозирования и трубопроводов для подачи серной кислоты). Большой арсенал средств, применяемых для защиты металла от коррозии теплоэнергетического оборудования, обусловлен разнообразием как рабочих сред, так и видов металла, а также условий его службы. В связи с этим приобретают существенное значение профилактический характер противокоррозионной защиты и контроль за ее осуществлением. [c.296]

Взаимодействие. Предположим (фиг. 66), что система с наложением внешнего тока с большим анодным заземлением О, помещенным далеко от трубы для лучшего растекания тока по всей ее длине предназначена для защиты трубы PQR. Если теперь случайно окажется, что другая труба (или кабель) ХУ2 проходит под некоторым углом к трубе PQR, то совершенно ясно, что часть тока может течь через почву между О и X, затем вдоль ХУ2 к У и, наконец, снова через почву к точке Q на трубе PQR. Следствием этого будет являться заш,и-та конца X и увеличение коррозионного разрушения участка К при преждевременной перфорации, наблюдающейся в точке У, владелец трубопровода ХУг будет иметь законные претензии к владельцу трубопровода PQR. Более того, если в стыке, т. е. в точке /, будет плохой электрический контакт, то часть тока переходящая в Влияние катодной защиты, приложенной [c.271]

Коррозия судов, вызываемая блуждающими токами. Стальные суда и морские причалы подвергаются значительной коррозии, вызываемой блуждающими токами, и для катодной защиты их используются схемы с наложением внешнего тока принципы защиты подобны применяемым для защиты трубопроводов, однако уместно рассмотреть эти вопросы в настоящей главе. [c.275]

Как правило, при осуществлении катодной защиты с наложением тока от внешнего источника и с применением протекторов целесообразно одновременно наносить изоляционные покрытия. Такое сочетание распространено в современной практике. Например, при нанесении покрытия на трубопровод распределение тока значительно улучшается по сравнению с непокрытым трубо- [c.176]

В конце 1920-х гг. стали известны публикации по катодной защите трубопроводов в Западной Европе. В Бельгии вначале в широких масштабах применяли дренажную защиту от токов утечки трамвая. С 1932 г. Л. де Брувер в Брюсселе защищал распределительные газовые сети, а с 1939 г. — днища газгольдеров током от постороннего источника [43]. В Германии в 1939 г. о способе катодной защиты от коррозии сообщалось следующее [44] В качестве защитных мероприятий при наличии блуждающих токов следует рекомендовать в первую очередь те, которые препятствуют стенанию токов с рельсов в грунт. Для защиты труб, целесообразно примерно на расстоянии до 200 м от пересечения трубопровода с рельсовыми путями прокладывать трубы с покрытиями, имеющими два слоя армирующих обмоток, и применять изолирующие муфты для повышения продольного сопротивления трубопровода. Электропроводное соединение труб с рельсами можно делать лишь с большой осторожностью, чтобы не получить противоположного эффекта . Как дальнейшее мероприятие предлагалось наложение тока, который делал бы трубу всегда катодом, т. е. способ катодной защиты . [c.38]

В принципе употребляемую в настоящее время усиленную дренажную защиту можно свести к описанной X. Геппертом катодной защите с наложением тока от внешнего источника. Гепперт в своей заявке на патент уже указал, что благодаря этому компенсируются блуждающие токи, стекающие с трубопровода, к упомянул также о возможности непосредственного соединения источника защитного тока с рельсами. Без дополнительного внешнего тока прямое соединение между трубопроводом и рельсом дает достаточный эффект только если рельсы всегда отрицательны, т. е. поблизости от выпрямительных устройств. Около 1930 г. в Милане и Турине уже имелось 25 прямых дренажей блуждающих токов для кабелей связи. Если же рельсы иногда оказывались также [c.41]

Рис. 11.1. Работа системы с наложением тока от постороннего источника для катодной защиты трубопровода (схема) I — анодные заземлители в коксовой обсыпке 2 — преобразователь СКЗ, питаемый от сети 220 В стрелками показано направление тока штриховые линии — потенциал труба — грунт до включения станции катодной защиты при свободной коррозии сплошные — потенциал включения Vпри работе станции катодной защиты

Рис. 11.8. Измеренные потенциалы ирн пробном наложении тока на трубо-ировод с условный проходом DN 200 мм после поляризации продолжитель-ностью 4 ч / — потенциал труба — грунт до включения станции катодной защиты при свободной коррозии 2 — потенциал включения .3 — потенциал выключения / — расстояние ио длине трубопровода

Когда станет ясно, на каких участках трубопровода намечается применить катодную защиту, необходимо сделать выбор между возможными системами защиты (системы с наложенным током или с гальваническими анодами). При выборе системы защиты учитывают протяженность участков, удельное сопротивление почвы, состояние изоляции на трубопроводе и близость источиков энергии, а иногда диаметр защищаемого трубопровода. [c.240]

Протекторная защита имеет те же основы, что и катодная защита. Разница заключается лишь в том, что необходимый для защиты ток создается крупны1М гальваническим элементом, э котором роль катода играет металлическая поверхность защищаемого сооружения, а роль анода — более электроотрицательный металл. Схема протекторной защиты, или иначе катодной защиты гальваническими анодами, автономными анодами, приведена на рис. 175. В соответствии с изменением схемы необходимо обратить вним>а1ние на то, что положительный полюс находится на защищаемой поверхности, а отрицательный — на разрушаемом аноде, т. е. в порядке, обратном порядку при катодной защите с наложенным током. Мощность, создаваемая одной подобной гальванопарой, бывает нев>елика, и поэтому практическая схема защиты отдельного участка трубопровода, приведенная на рис. 176, состоит из расположенных в ряд на И3(вестных интервалах вдоль трубопровода гальванических анодов. Иногда применяют [c.308]

Катодная защита танков. Внутреннюю поверхность трубопровода часто защищают катодно редко, однако, катодная защита является эффективной Для защиты танков с водой, причем она используется либо как основная защита от коррозии или как дополнение к защите лакокрасочным покрытием поверхности. В этом случае краска должна быть стойкой к щелочи, по крайней мере, если вода содержит натриевые соли. Так как нежелательно вводить в воду тяжелые металлы, то в таких случаях более предпочтительным является графит, чем сталь, при использовании схемы с наложением внешнего тока, и преимущественно магний, а не цинк, при использовании саморастворяю-щихся анодов имеются сомнения по поводу того, будет ли давать цинк достаточную защиту в некоторых водах, ибо в горячих водных системах он действительно может стать катодным по отношению к стали (стр. 195). В зимнее время целесообразно, для уменьшения возможности разрушения хрупких графитовых анодов сжатия льдом, вынимать их из танков. [c.272]

Примером катодной защиты может служить покрытие, получаемое погружением стального листа в расплав цинка горячее цинкование) (см. разд. 13.3.3). Этот метод впервые запатентован во Франции в 1836 г. и в Англии в 1837 г. [4]. Однако имеются упоминания, что во Франции цинковые покрытия наносили на сталь еще в, 1742 г. [5]. Наложение электрического тока впервые было применено для защиты подземных сооружений в Англии и США в 1910—19J2 гг. [4]. С тех пор использование катодной защиты в этой области быстро распространялось, и в настоящее время этим методом эффективно защишают от коррозии тысячи километров подземных трубопроводов и кабелей. Катодную за- [c.216]

В США Э. Камберленд использовал в 1905 г. катодную защиту внешним током, чтобы не допустить коррозии парового котла и его системы трубопроводов (рис. 1.3) [30]. Для защиты от коррозии паровых котлов несколько паровозов Чикагской железнодорожной компании были оборудованы в 1924 г. катодной защитой. Прежде жаровые трубы парового котла приходилось заменять через каждые 9 месяцев, а после внедрения защиты расходы на ремонт и обслуживание были сокращены до минимума . Датчанин А. Гульдагер применял, начиная с 1924 г., алюминиевые аноды с наложением постоянного электрического тока для внутренней защиты водоподогревательных установок. Основной эффект этого способа сводится не к катодной защите, а к образованию вторичного защитного покрытия. [c.34]

На основе локальной катодной защиты (защиты опасных мест ) в последние 10 лет была разработана технология совместной катодной защиты подземного оборудования и коммуникаций всего комплекса электростанций и промышленных агрегатов [51]. Эта технология целесообразна в том случае, когда системы трубопроводов уже нельзя надежно или экономично изолировать от железобетонных фундаментов или заземляющих устройств [52]. При наложении защитных токов в несколько сот ампер и применении глубинных анодных заэемлителей в этом случае можно было предотвратить образование протяженных макроэлементов путем снижения потенциала катодно защищаемых поверхностей [53]. В ФРГ с 1974 г. катодная защита магистральных газопроводов с давлением свыше 0,4 или 1,6 МПа считается обязательной и регламентируется рабочими нормалями Западногерманского объединения специалистов газового и водопроводного дела (DVQW Q-462 и Q-463) это относится и к нефтепроводам, защита которых регламентируется нормалью па магистральные трубопроводы для транспортирования опасных (горючих) жидкостей (TRbF301). В настоящее время общая длина трубопроводов, имеющих катодную защиту, превыщает в ФРГ 40 тыс. км. [c.39]

В общем случае подземные трубопроводы, удаленные более чем на 80 км от электрода постоянного тока высокого напряжения (сила тока 2000 А), не разрушаются, если они оборудованы обыч ной катодной защитой сооружения, расположенные ближе 80 км, могут иметь разрушения. На основе анализа этих особенностей следует принимать соответствующие меры (многочисленные станции катодной защиты мал н мощности с собственной модуляцией, специальная изоляция трубопроводов, устранение помех от близ-лежахцих подземных сооружений, наложение по длине трубопровода токов, рассчитанных на создание распределения потенциала по линии трубопровода, сходного с профилем земной поверхности по контуру его залегания, включение близлежащих подземных сооружений в общую электрическую цепь). [c.354]

Горячее цинкование стальных листов также пример катодной защиты. Патент на этот метод впервые был получен во Франции в 1836 г., а в Англии — в 1837 г. [3]. Однако практика нанесения цинкового покрытия на сталь была широко распространена во Франции, по-видимому, еще в конце ХУП1 в. Наложение электрического тока для защиты подземных сооружений впервые было применено в Англии и США примерно в 1910—1912 гг. [4]. С тех пор использование катодной защиты значительно расширилось и в настоящее время тысячи километров подземных трубопроводов и кабелей успешно защищают от коррозии этим способом. Катодную защиту применяют также к шлюзовым воротам, конденсаторам, подводным лодкам, водным резервуарам, морским трубопроводам и оборудованию химических заводов. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...