Трубопроводы катодная защита

Стальные трубопроводы для транспортировки нефти, химических продуктов и газов под давлением более 0,4 МПа должны иметь катодную защиту [1—4]. Для повышения эксплуатационной надежности необходимо предусматривать катодную защиту также и трубопроводов низкого давления и водопроводов. Способ катодной защиты может быть с успехом применен и на существующих трубопроводах с высокой вероятностью поражения коррозией. При обычном сроке службы трубопровода катодная защита от коррозии позволяет экономично сохранить его сто- [c.244]

Рис. 366. Размещение контрольных образцов для наблюдения за эффективностью катодной защиты трубопровода от коррозии в грунте

Электрическая схема катодной защиты внешним током приведена на рис. 202, б. Источник постоянного тока / дает на зажимах напряжение , необходимое для защиты определенного участка трубопровода. Ток (отрицательные заряды) от отрицательного полюса источника по проводу с сопротивлением попадает в точке дренажа на защищаемую трубу, сопротивление которой / 2- Затем следует сопротивление У з, являющееся переходным сопротивлением между трубопроводом и грунтом, которое тем больше, чем в лучшем состоянии находится защитная [c.304]

Катодная защита. В общем, все современные подземные трубопроводы и резервуары, удаленные от густонаселенных мест, снабжены катодной защитой в сочетании с органическими покрытиями. Такое сочетание эффективно действует в любых грунтах до тех пор, пока соответствующая катодная защита существует. [c.188]

Источниками блуждающих постоянных токов обычно являются пути электропоездов, заземления линий постоянного тока, установки для электросварки, системы катодной защиты и установки для нанесения гальванических покрытий. Источники блуждающих переменных токов — это обычно заземления линий переменного тока или токи, индуцированные в трубопроводах проложенными рядом электрическими кабелями. Пример возникновения блуждающего постоянного тока от трамвайной линии, где стальные рельсы используются для возвращения тока к генераторной станции, показан на рис. 11.1. Вследствие плохого контакта рельсов на стыках и недостаточной изоляции их от земли часть тока выходит в почву и находит пути с низким сопротивлением, например подземные газо- и водопроводы. В точке А труба попадает под воздействие катодной защиты и не подвергается коррозии, а в точке В, напротив, сильно корродирует, так как по отношению к рельсам является анодом. Если в точке В труба защищена неметаллическим покрытием, это усугубляет коррозионные разрушения, так как в этом случае все блуждающие токи выходят через дефекты в покрытии трубы, что вызывает увеличение плот-, ности тока на ограниченных участках поверхности и ускоряет разрушение трубы. [c.210]

ЖЕРТВЕННЫЕ АНОДЫ. Если вспомогательный анод изготовлен из металла более активного (в соответствии с электрохимическим рядом напряжений), чем защищаемый, то в гальваническом элементе протекает ток — от электрода к защищаемому объекту. Источник приложенного тока (выпрямитель) можно не использовать, а электрод в этом случае называют протектором (рис. 12.2). В качестве протекторов для катодной защиты используют сплавы на основе магния или алюминия, реже — цинка. Протекторы, по существу, служат портативными источниками электроэнергии. Они особенно полезны, когда имеются трудности с подачей электроэнергии или когда сооружать специальную линию электропередачи нецелесообразно или неэкономично. Разность потенциалов разомкнутой цепи магния и стали составляет примерно 1 В (в морской воде магний имеет Е = —1,3 В), так что одним анодом может быть защищен только ограниченный участок трубопровода, особенно в грунтах с высоким удельным сопротивлением. Столь небольшая разность потенциалов иногда [c.218]

Так как катодная защита оптимальна в определенной области потенциалов, представляется очевидным, что длина участка трубопровода, защищаемая одним анодом, увеличивается с уменьшением сопротивления металла трубы / , и ростом сопротивления покрытия Z. [c.222]

На практике эффективность катодной защиты можно установить несколькими способами, и в прошлом для доказательства полноты защиты использовали ряд критериев. Можно, например, для действующего подземного трубопровода построить зависимость числа наблюдаемых сквозных разрушений от времени эксплуатации, на которой будет видно, что после начала использования катодной защиты число сквозных разрушений резко уменьшается или падает до нуля. При защите кораблей можно через определенные интервалы времени обследовать корпус для определения глубины образующихся язв. [c.225]

Испытания металлического образца. Взвешенный металлический образец, которому придается форма наружной поверхности помещенной в землю трубы, подключают к трубе с помощью припаиваемого контактного провода. Провод и обращенные друг к другу поверхности образца и трубы покрывают каменноугольной смолой. После выдержки в грунте в течение нескольких недель или месяцев определяют возможную потерю массы тщательно очищенного образца, что и служит мерой полноты катодной защиты трубопровода. [c.225]

Колориметрические измерения. Открывают часть подземного трубопровода и очищают поверхность металла. К ней прикладывают кусок фильтровальной бумаги, смоченной в растворе железосинеродистого калия. Затем трубу вновь засыпают грунтом. Через сравнительно короткое время осматривают бумагу голубое окрашивание вследствие образования железосинеродистого железа указывает на неполную катодную защиту, отсутствие голубого окрашивания свидетельствует об удовлетворительной защите. [c.225]

Для подземных трубопроводов стоимость катодной защиты намного ниже, чем при использовании любых других способов, обеспечивающих аналогичную степень защиты. Гарантия того, что в катодно защищенных подземных трубопроводах не происходит сквозных разрушений вследствие коррозии со стороны грунта, сделала экономически оправданным и применение высокого давления для транспортировки нефти и газа на большие расстояния, например через американский континент. [c.228]

Рис. п.7. Схема катодной защиты подземного трубопровода с помощью анодов, расположенных на расстоянии а друг от друга V [c.410]

На основании экспериментальных данных установлено, что естественный потенциал стальных трубопроводов в различных грунтах в большинстве случаев находится в пределах от минус 0,35В до минус 0,65В. Поэтому при расчете катодной защиты, если нет замеренных данных, естественный потенциал стали принимают равным минус 0,55В по отношению к водородному электроду сравнения. [c.6]

Описание графической схемы алгоритма расчёта катодной защиты трубопроводов [c.14]

Катодную защиту от коррозии блуждающими токами применяют только в тех случаях, когда использование прямых, поляризованных или усиленных дренажей малоэффективно или неоправданно технико-экономическими соображениями (наличие остаточных положительных потенциалов после ввода в эксплуатацию электродренажных установок при значительном удалении трубопроводов от рельсов и отсасывающих пунктов и т. п.)- [c.26]

Комплексное применение изоляции и катодной защиты дает высокий экономический и технический эффект. Иногда для внутренней поверхности днища и нижних боковых поясов вертикальных стальных резервуаров, кожухов трубопроводов, выполняемых методом продавливания, применяет только катодную защиту, так как защищаемая поверхность не столь велика, как у трубопроводов. [c.74]

Для определения необходимого числа установок катодной защиты (УКЗ) необходимы следующие исходные данные удельное электрическое сопротивление грунта в поле токов катодной защиты удельное электрическое сопротивление грунта по трассе и в месте анодного заземления диаметр, толщина трубопровода вид изоляционного покрытия наличие и месторасположение источников сетевого электропитания. [c.188]

Катодная защита трубопроводов, пересекающих реку Макензи 40 311 [c.38]

В связи с этим важной задачей повышения эффективности и надежности работы катодной защиты подземных заземленных сооружений (кабели, трубопроводы, резервуары и др.) является разработка устройств, позволяющих значительно увеличить входное сопротивление защищаемых объектов. Такими устройствами могут служить балластные сопротивления, изолирующие прокладки, вставки, фланцы, различные схемы с использованием полупроводниковых приборов и т. д. [c.20]

При изменении полярности выпрямителя влага будет поступать из окружающей среды к сооружению. Таким образом, при катодной защите под изоляционное покрытие трубопроводов и других защищаемых сооружений будет постоянно поступать влага, которая значительно ускоряет процесс старения изоляционных покрытий. Так, например, через два-три года эксплуатации вновь уложенного газопровода, имеющего катодную защиту, качество изоляционного покрытия снижается на 25—40 процентов. Это связано еще с тем, что в условиях Башкирии подземные нефтегазопроводы, емкости и резервуары промерзают на глубину до 1,5 м, а это в свою очередь приводит к деформации изоляционных покрытий замерзшей влагой, [c.32]

Таким образом, повышение эффективности катодной защиты любого подземного трубопровода может быть достигнуто использованием изолирующих фланцев или изолирующих вставок. При этом наибольший техникоэкономический эффект дает применение изолирующих фланцев, изготовленных и испытанных в стационарных условиях. [c.36]

Схемы тиристорных выпрямителей однофазного и трехфазного питания, используемые для импульсной катодной защиты трубопровода, приведены на рис. 15 и 16. Выпрямители 1 выполнены по мостовой схеме на тиристорах Vi...Vi и Vi...Ve, на выходе которых включены фильтры, состоящие из индуктивности 2 и конденсатора 3. Минусовые и плюсовые выводы выпрямителей подключены соответственно к защищаемому объекту 4 и зазем-лителю 5. Управление тиристорными выпрямителями осуществляется системой управления (СУВ) б, позволяющей осуществлять как непрерывный, так и импульсный режимы работы. На указанных рисунках также приве- [c.72]

Во всех промышленно развитых странах все большее значение приобретает проблема защиты металла от коррозии. Среди различных способов, используемых для ее решения, особое место занимают системы электрохимической (катодной) защиты, широко применяемые для предотвращения разрушения металлических сооружений, эксплуатируемых в условиях природных вод и грунтов. Область применения катодной защиты весьма широка она охватывает подземные водопроводы, газо-, нефте- и продуктопроводы и металлические трубопроводы других назначений, проложенные в земле, подземные кабели связи, силовые кабели с металлической оболочкой и броней, кабели, проложенные в трубах, заполненных сжатым газом или маслом, различные резервуары — хранилища и цистерны, речные и морские суда, портовое оборудование, установки питьевой воды и различные аппараты химической промышленности, нуждающиеся во внутренней защите. [c.13]

Представляет особый интерес материал по вопросам коррозии трубопроводов и других сооружений, соприкасающихся с морской водой, а также по специфическим особенностям катодной защиты судов. [c.14]

Катодная защита трубопроводов . Катодная защита была разобрана на стр. 45 в связи с коррозией, вызываемой блуждающими токами. Защита таким шособом длинного, не имеющего покрытия трубопровода связана с значительны. м расходом электроэнергии. Однако как дополнительный к покрытию метод катодная защита может применяться. Стоимость катодной защиты в этом случае сильно снижается. Количество электроэнергии, затрачиваемой на единицу длины защищаемого трубопровода, зависит от сопротивления покрытия и раз.мера площади мест, где покрытие тонко или отсутствует. Несколько сообщений об успешном применении дополнительной катодной защиты поступило недавно из раз-личных областей Америки. [c.264]

Для выяснения причин коррозии и мер ее предотвращения коррозионисты-исследователи изучают механизмы коррозионных процессов. Инженеры-коррозионисты используют накопленные наукой знания с учетом эксплуатационных данных и экономических факторов. Например, инженер-коррозионист осуществляет катодную защиту подземных трубопроводов или испытывает и разрабатывает новые краски, рекомендует добавки ингибиторов коррозии или металлическое покрытие. Ученый-коррозионист для этога разработал оптимальные варианты катодной защиты, определил молекулярную структуру химических составов с лучшими ингибирующими свойствами, создал коррозионностойкие сплавы и определил режим их термической обработки. Как науч- [c.16]

Различают прямые и косвенные коррозионные потери. Под прямыми потерями понимают стоимость замены (с учетом трудозатрат) прокорродировавших конструкций и машин или их частей, таких как трубы, конденсаторы, глушители, трубопроводы, металлические покрытия. Другими примерами прямых потерь, могут служить затраты на перекраску конструкций для предотвращения ржавления или эксплуатационные затраты, связанные с катодной защитой трубопроводов. А необходимость ежегодной замены нескольких миллионов бытовых раковин, выходящих из строя в результате коррозии, или миллионов прокорродировавших автомобильных глушителей Прямые потери включают добавочные расходы, связанные с использованием коррозионно-стойких металлов и сплавов вместо углеродистой стали, даже когда она обладает требуемыми механическими свойствами, но не имеет достаточной коррозионной устойчивости. Сюда относятся также стоимость нанесения защитных металлических покрытий, стоимость ингибиторов коррозии, затраты на кондиционированле воздуха складских помещений для хранения металлического обо рудования. -Подсчитано, что применение соли для борьбы с обле- [c.17]

Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) часто является причиной разрушения подземных газопроводов [12—18]. В катодно защищенных трубопроводах КНР начинается на внешней поверхности трубы, чаще всего в местах нарушения покрытий. Вблизи от участка разрушения под нарушенным покрытием обнаруживают раствор карбоната/бикарбоната натрия, а иногда и кристаллы NaH Og. Предполагают, что эта среда наиболее благоприятна для КРН. В большинстве конструкций, где применяется катодная защита стали от общей коррозии, сталь поляризуют до потенциала —0,85 В по отношению к Си/Си504-электроду, что соответствует значению —0,53 В по н. в. э. Катодная защита подземных трубопроводов может приводить к накоплению на поверхности трубы щелочных продуктов, например гидроксида натрия, а также растворов карбоната/бикарбоната натрия [19, 20]. Ионы водорода, катионы Na+ и вода, содержащая растворенный кислород, мигрируют к катодным участкам трубы через поры [c.186]

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]

Для катодной защиты необходимы источник постоянного тока и вспомогательный электрод, обычно железный или графитовый, )ЗСположенный на некотором расстоянии от защищаемого объекта. Лоложительный полюс источника постоянного тока подключают к вспомогательному электроду а отрицательный — к защищаемому сооружению. Таким образом, ток протекает от электрода через электролит к объекту. Значение приложенного напряжения точно не определено, оно должно быть лишь достаточным для создания необходимой плотности тока на всех участках защищаемого сооружения. В грунтах или водах, обладающих высоким сопротивлением, приложенное напряжение должно быть выше, чем в средах с низким сопротивлением. Напряжение приходится также повышать, когда необходимо защитить как можно больший участок трубопровода с помощью одного анода. Схема подсоединения анода к защищаемому подземному трубопроводу представлена на рис. 12.1. [c.217]

Из рис. 1. 6 следует, что дв в при незначительных отклонениях потенциалов защиты от нормируемых величин в положительную сторону возможно попадание наложенных потенциалов К 3 в опасную с точки зрения КР область потенциалов. Однако практике экоплу-8Т8ЦИИ магистральных трубопроводов и анализ причин их разрушения показывают, что очень часто трубопроводы экоплуагируютоя при потенциалах К 3 > близких к опасной области КР за счёт изменения их величин по длине трубопровода по мере удаления от станции катодной защиты или из-за неисправностей системы здектрохимзвщи-ты. [c.20]

Металл, помещённый в электролит, всегда имеет естественный алектродный потенциал. На основании экспериментальных данных оыло установлено, что естественным потенциал г.шогих стальных подземных трубопроводов ле>.111т в пределах от минус 0,35 В до минус 0,65 Вм Поэтому при расчёте катодном защиты, если нет замеренных данных, естественный потенциал стали принимают равным минус 0,55 В по отношению к медносульфатному электроду сравнения (Ы.С.Э) Потенциал защищаемой конструкции, при котором ток коррозии практически равен нулю, называется защитным потенциалом. Практически стальные подземные сооружения становятся защищёнными на 80...90 если потенциал равен минус 0,85 В. Эта величина принята в нашей стране как критерий минимального защитного потенциала. Однако указанный минимальный потенциал достаточен только в случае, если отсутствует анаэробная биокоррозия. Цри наличии последней защитный потенциал должен быть более отрицательным, равным минус 0,95В. [c.40]

Усиленный дренаж - ето комбинация вентильной электродренаж-ной установки и станции катодной защиты, назначение которой -создание защитного отрицательного вотевциаже на трубопроводе в [c.44]

Установки катодной защиты могут оказывать вредное влияние при параллельном пролегании защищаемого сооружения и уже защищенного или незащищенного трубопровода [c.192]

А, Б, В — протекторная защита Г. Д. Е — катодная защита 1 — протектор 2 — трубопровод (резервуар) 3 — электрический проводник 4 — контрольног измерительный пункт (КИП) S — полупроводниковый вентиль 6 —защитное заземление 7 — анодный заземлитель 8 —катодная станция. [c.12]

Если для магистральных трубопроводов расчетные параметры имеют определенную сходимость с действительными, то для плотной застройки городов, промпло-щадок, нефтебаз, компр сорных станций и т. п. они имеют весьма значителшые погрешности. Поэтому за основу расчета протекторной и катодной защиты боль- [c.14]

Выбор параметров катодной защиты для существующих сооружений часто определяется опытной установкой, которая включает в себя сетевой преобразователь, временное заземление, соединительные кабели. Практика проектирования катодной защиты в городах показывает, что опытная установка оправдывает себя только в том случае, когда с ее помощью определяются качество изоляционного покрытия сооружения, количество заземленных участков в момент строительства трубопровода, зона защиты, глубина погружения анодного заземлителя во время бурения скважины по бурильной трубе и степень )азрущающего воздействия на смежные сооружения И, 12, 191. [c.25]

Менее известно, что Томас Альва Эдисон уже около 1890 г. пытался осуществить катодную защиту судов при помощи тока от внешнего источника. Однако имевшиеся в его распоряжении источники тока и материалы для анодов были еще недостаточно совершенны. В 1902 г. К. Коэн сумел осуществить катодную защиту постоянным током от вргешнего источника на практике. Первую установку катодной защиты для трубопроводов соорудил в 1906 г. технический директор фирмы Штадтверке Карлсруэ Херберт Гепперт [28]. В зоне влияния трамвайной линии бы- [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...