Станции катодной защиты

Рис. 2.3. Принципиальная схема станции катодной. защиты

Основными устройствами катодной защиты являются станция катодной защиты (СКЗ) и анодный заземлитель (АЗ). СКВ состоит из источника питания постоянного тока, регулятора напряжения, электросчетчика и измерительных приборов. [c.4]

Техническая характеристика станции катодной защиты (СКЗ) [c.48]

Основные параметры станций катодной защиты [c.189]

Основными устройствами катодной защиты являются станция катодной защиты (СКЗ) и анодный заземлитель. СКЗ состоит обычно из источника питания, регулятора напряжения и измерительных приборов. В качестве источника питания могут использоваться генераторы, аккумуляторы с необходимой мощностью. Однако в настоящее время применяются главным образом полупроводниковые выпрямители. Основные параметры СКЗ — защитный потенциал (Vg), мощность (Рк.с), напряжение [c.13]

Приведены подробные сведения о применяемых в ФРГ протекторах, преобразователях станций катодной защиты и анодных заземлителях, используемых в установках катодной защиты с внешним источником тока. Описаны особенности катодной защиты от коррозии резервуаров-хранилищ, цистерн, промышленных объектов, кабелей телефонной и телеграфной связи, а также силовых кабелей. [c.14]

Измерение снижения потенциала после отключения защитного тока Защитный ток следует определять по точке излома прямой Тафеля путем пробного включения станции катодной защиты [c.101]

Определять требуемый ток защиты можно только в стационарном состоянии, т. е. на объектах, имевших катодную защиту длительное время. Если на обследуемый участок трубопровода действуют две станции катодной защиты, то обе станции нужно периодически отключать при помощи прерывателей. Обычно кроме плотности защитного тока измеряют [c.112]

Способ определения плотности защитного тока и среднего сопротивления изоляционного покрытия поясняется на рис. 3.16. В точке подвода через анодный заземлитель станции катодной защиты или через вспомогательный заземлитель подводится периодически прерываемый ток 2/о. При симметричном распределении тока с обеих сторон трубопровода обратно в грунт стекает ток /а. Ввиду малости продольного сопротивления трубопровода с соединением труб на сварке потенциал труба—грунт при хорошем изоляционном покрытии падает лишь очень медленно. По предложениям Национальной ассоциации инженеров-коррозионистов (США) среднее значение потенциала можно аппроксимировать по линейному закону [28, 29]. Это справедливо особенно в том случае, когда расстояния между пунктами измерения / , /г и h малы по сравнению с общей длиной зоны защиты L. В пунктах измерения на расстоянии Д/=1- 2 км измеряется ток 7ь /г, /з,. .., In, текущий вдоль трубопровода, и рассчитывается ток, притекающий на соответствующем участке между соседними пунктами измерения [c.112]

Поскольку характер кривой катодная плотность тока — потенциал в общем случае неизвестен, эти значения нельзя пересчитать на другие потенциалы выключения. Измерение требуемого защитного тока проводится с дополнительным подводом тока, если станций катодной защиты поблизости нет. [c.113]

Обычно по кривой изменения потенциалов включения и выключения или разности этих потенциалов вдоль трубопровода можно судить о наличии и характере дефектов, препятствующих достижению полного защитного потенциала катодной защиты. Если вид изоляционного покрытия трубопровода и его возраст известны, то требуемый защитный ток трубопровода можно ориентировочно оценить по опытным данным (см. табл. 5.6). На рис. 3.24 показано изменение потенциалов включения и выключения на участке трубопровода длиной около 9 км (условный проход 800 мм, толщина стенки 10 мм). На конце трубопровода (координата 31,840 км) встроен изолирующий фланец 1. На координате 22,990 км размещена станция катодной защиты трубопровода LA. Между этой станцией и конечной точкой трубопровода размещены четыре пункта для измерения тока в стенке трубопровода R. Показанные на рис. 3,24 значения плотности защитного тока (мкА-м ) и сопротивления изоляционного покрытия (кОм м ) для отдельных участков [c.119]

По кривым изменения потенциалов и тока в стенке Трубопровода на нижней части рис. 3.24 можно судить о виде дефекта и оценить его приблизительное местонахождение. Только поблизости от станции катодной защиты благодаря анодной воронке напряжений достигается более отрицательный потенциал выключения между трубопроводом и грунтом (по медносульфатному электроду), чем 1/ си=—0,85 В. Силу тока, отдаваемого станции катодной защиты, потребовалось увеличить на 50 %. Из этого тока теперь 75 % поступает по направлению от изолирующего фланца. На координате 26,480 км еще почти весь защитный ток был измерен как ток в стенке трубопровода (1,22 А). Напротив, на координате 27,210 м через стенку трубопровода течет уже лишь незначительный ток 0,08 А. Это означает, что весь ток входит в [c.120]

АНОДНЫЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛИ СТАНЦИЙ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ [c.197]

В случае анодных заземлителей станций катодной защиты, изготовленных из пассивируемых материалов, к качеству накладываемого постоянного тока особых требований не предъявляется при платинированных анодах положение получается несколько иным. Результаты прежних исследований [23—25], по которым при остаточной пульсации выпрямленного постоянного тока свыше 5 % потеря платины значительно увеличивается, пока продолжают обсуждаться, но не во всех случаях подтверждены. Всестороннего исследования причин и проявлений коррозии платины до настоящего времени, очевидно, еще не проведено. В принципе требования к величине коэффициента остаточной пульсации выпрямленного тока по-видимому должны повышаться с увеличением действующего напряжения и должны зависеть также и от эффективности удаления продуктов электролиза или от обтекания анодов. Однако повышенная скорость коррозии при низкочастотной остаточной пульсации (менее 50 Гц) может считаться доказанной. Уже начиная с частоты 100 Гц влияние остаточной пульсации невелико. Между тем именно в этом диапазоне частот получается остаточная пульсация тока мостовых преобразователей, работающих на переменном токе 50 Гц после трехфазных преобразователей эта частота намного выше (300 Гц), а величина остаточной пульсации выпрямленного тока по условиям схемы составляет 4 %. Опыт показал, что при оптимальных условиях работы анодов влияние остаточной пульсации невелико. [c.205]

Рис. 9.1. Схема станции катодной защиты / — преобразователь, вырабатывающий защитный ток 2 — сильноточное подсоединение 3 — к вольтметру 4 — подвод защитного тока (минус) 5 — защищаемый трубопровод — электрод сравнения 7 — анодный кабель (плюс) в — муфта S — анодные заземлители 10 — коксовая обсыпка

Станции катодной защиты для подземных резервуаров почти всегда можно подключить к электросети участка, на котором они расположены. Напротив, местоположение катодной станции для магистрального трубопровода большой протяженности определяется в первую очередь возможностью подключения к коммунальной сети электроснабжения, поскольку подключение к сети очень длинным кабелем низкого напряжения связано со значительными затратами. Лишь во вторую очередь и при очень большой величине требуемого защитного тока может оказаться важным размещение анодных заземлителей в районе с низким удельным электросопротивлением грунта. Таким образом, при выборе места для станции необходимо учитывать следующие соображения [1] [c.216]

Для надежной работы станции катодной защиты необходимо предохранить защитные установки от механических повреждений и от атмосферных воздействий. Это лучше всего достигается при их размещении в пластмассовом шкафу, стойком в атмосферных условиях. Необходимо предусмотреть достаточную вентиляцию шкафа для отвода тепла. Для защиты от насекомых целесообразно закрывать вентиляционные отверстия латунной сеткой. Защитные установки должны быть подключены к электрической сети, находящейся всегда под напряжением. Это особенно важно учитывать в тех случаях, когда защитные установки размещают в зданиях, электроэнергия в которых выключается на ночь, например на бензозаправочных станциях, не работающих ночью. [c.216]

УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК НА СТАНЦИЯХ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ [c.217]

Повысить напряжение на преобразователе станции катодной защиты или установить дополнительные анодные заземлите-ли проверить их подключение [c.217]

При осмотрах необходимо считывать и записывать показания установленных измерительных приборов и счетчиков. О выходе из строя станций катодной защиты необходимо сообщать организациям, отвечающим за работу катодной защиты от коррозии. [c.219]

Станция катодной защиты с ветро- [c.393]

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]

Приведённые величины минимального защитного потенциала являются суммврн1<м значением естественного потенциала сталь-грунт в наловенного потенциала защиты. Таким образом, для расчёта станций катодной защиты величина расчётного потенциала должна определяться как разность [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]

Чтобы рассчитать мощность станции катодной защиты, неоОх дшо знать величину напряжения и силы тока в цепи защиты. Значение силы тока СКЗ определяем по формуле [c.63]

Усиленный дренаж (рис. 5. 3) - это комбинация вентильной электродре-нажной установки и станции катодной защиты (СКЗ). [c.29]

Схема катодной защиты приведена на рис. 13. Катодная защита осуществляется наложением постоянного тока от станции катодной защиты (СКЗ). Корпус резервуара соединяется с отрицательным полюсом СКЗ и является катодом, а электроды, размещенные в защитной оболочке, соединяются с положительным полюсом СКЗ и служат анодом.Электрические соединения питающего кабеля с анодом и катодом производятся в вводной коробке, имеющей взрывозащищенное исполнение. Аноды, в зависимости от их количества N, могут размещаться (рис. 14) по диаметру (при N= ), по двум параллельным хордам (npHiV=2), по диаметру и двум хордам (при W=3). [c.42]

СКЗ - станция катодной защиты Г/ - сопротивление соединительного провода СКЗ - защищаемая конструкция - сопротивление защищаемой конструкции гз - переходн( е сопротивление между защищаемой конструкцией и коррозионной средой Г4 - сопротивление вспомогательного электрода (анода) rj - сопротивление соединительного провода анод - СКЗ [c.69]

Измерение сопротивления растеканию тока, например от протекторов или от анодных заземлйтелей станций катодной защиты, проводится по трехэлектродной схеме. При этом измерительный ток подводится (рис. 3.23) через измеряемый и вспомогательный заземлители, а напряжение измеряется между заземлйтелей и зондом. Вспомогательный за-землитель должен быть удален примерно на четырехкратную длину контролируемого заземлителя (на 40 м), а зонд — примерно на двукратную длину заземлителя (на 20 м). Отсюда следует, что измерить сопротивление растеканию тока с трубопроводов и рельсов практически невозможно. При измерении сопротивления растеканию с изолированных участков в грунт всегда охватывается только ограниченная длина трубопровода, зависящая от примененной частоты. [c.118]

Это общее утверждение впрочем не означает, что сплавы со сте-хиометрической потерей материала от коррозии совершенно непригодны для изготовления заземлителей на станциях катодной защиты. Иногда в качестве материала для анодных заземлителей применяют даже железный лом кроме того, при электролитической обработке воды используют алюминиевые аноды (см. раздел 21.3). Цинковые сплавы находят применение как материал для анодов лри электролитическом травлении для удаления ржавчины, чтобы предотвратить образование гремучего хлорного газа на аноде. Для внутренней защиты резервуаров при очень низкой электропроводности содержащейся в них воды на магниевые протекторы иногда накладывают ток от внешнего источника с целью увеличить токоотдачу (в амперах) (см. раздел 21.1). По так называемому способу Кателько наряду с алюминиевыми анодами (протекторами) намеренно устанавливают медные, чтобы наряду с защитой от коррозии обеспечить также и предотвращение обрастания благодаря внедрению токсичных соединений меди в поверхностный слой. Впрочем, все такие области применения являются сугубо специальными. На практике число материалов, пригодных для изготовления анодных заземлителей, сравнительно ограничено. В основном могут применяться следующие материалы графит, магнетит, ферросилид с различными добавками, сплавы свинца с серебром, а также так называемые вентильные металлы с покрытиями из благородных металлов, например платины. Вентильными называют металлы с пассивными поверхностными слоями, не имеющими электронной проводимости и сохраняющими стойкость даже при очень положительных потенциалах, например титан, ниобий, тантал и вольфрам. [c.198]

Компактную (цельную) платину как материал для анодов на станциях катодной защиты предложил Коттон [14]. Такие аноды при подходящих условиях могут работать с плотностью анодного тока до Ю" А-м-2. Действующее напряжение практически не ограничивается, а скорость коррозии (в предположении об оптимальности условий) очень мала — порядка нескольких миллиграммов на 1 А в год. Впрочем, это обеспечивается преимущественно при сравнительно низких плотностях тока в морской воде при эффективном отводе образующейся подхлор-ной кислоты. Если приходится применять благородные материалы для получения высоких плотностей анодного тока в плохо проводящих электролитах, то анодное растворение платины увеличивается вследствие образования хлорокомплексов и в таком случае становится непосредственно зависящим от плотности тока [15—17]. Кроме того, в воде с низким содержанием хлоридов при преобладании образования кислорода на поверхностях анодов образуется предпочтительно легче растворимый окисел РЮг вместо PtO, вследствие чего расход платины тоже увеличивается. Тем не менее потери остаются малыми, так что цельная платина может практически считаться идеальным материалом для анодов. Однако такие аноды ввиду большой плотности платины (21, 45 г см-2) получаются очень тяжелыми, а ввиду весьма высоких цен на платину (28 марок ФРГ за 1 г по состоянию на сентябрь 1979 г.) они неэкономичны. Вместо них применяют аноды из других несущих металлов, рабочая поверхность которых покрыта платиной. [c.204]

В случае длннных кабелей к анодным заземлнтелям и в особенности при больших защитных токах нельзя пренебрегать омическим па- дением напряжения и соответствующей потерей мощности в подсоеди-нительных кабелях [26]. Стоимость кабеля и потери мощности необходимо оптимизировать на основе расчета экономичности [27]. Рассчитанное таким образом наиболее экономичное поперечное сечение кабеля получается намного большим, чем минимально необходимое по условиям нагрева. Оптимальные размеры кабелей при различных расчетных сроках эксплуатации станций катодной защиты показаны на рис. 8.2 [27]. Обычно допускаемые по различным причинам падения напряжения составляют 1—2 В по этой величине можно, согласно формуле (3.35), рассчитать необходимое сечение укладываемого кабеля. [c.208]

Обычно анодные заземлители станций катодной защиты укладывают в грунт в коксовую обсыпку. В качестве обсыпки обычно применяют доменный кокс № 4, содержащий 80—90 % С, имеющий удельное электросопротивление р от 0,2 до 0,5 Ом м и крупность 15—2 мм. Через такую обсыпку могут свободно выходить газы, образующиеся на аноде (О2, СО2 и СЬ, например в средах с высоким содержанием хлоридов [29]), благодаря чему сопротивление анодного заземлителя не повышается под влиянием газового мешка. Кроме того, коксовая обсыпка увеличивает рабочие (эффективные) размеры анодных заземлителей и тем самым заметно уменьшает сопротивление растеканию тока в землю (см, раздел 10). Это сопротивление при, укдадке анодных заземлителей с коксовой обсыпкой остается примерно постоянным в течение ряда лет, тогда как на анодных заземлителях без такой обсыпки оно может за несколько лет удвоиться в результате электрофо- [c.208]

Станции катодной защиты должны регулярно осматриваться, как правило раз в два месяца, чтобы обеспечить надежность их работы и катодной защиты трубопровода. В табл. 9.1 перечислены разнообраз ные причины неполадок и даны мероприятия по их устранению [6] Защитный потенциал трубопроводов и резервуаров-хранилищ с катод ной защитой необходимо контролировать по крайней мере раз в год поскольку на станциях катодной защиты и по установленным там при борам для измерения потенциала установить изменения величины ка [c.218]

Для станций катодной защиты от коррозии изготовляют защитные установки номинальной выходной мощностью примерно от 10 Вт для цистерн (бензоколонок) и коротких трубопроводов до 20 кВт для крупных подводных стальных сооружений. Защитные установки для трубопроводов обычно имеют выходную мощность в пределах 100—600 Вт. Рекомендуется принимать номинальный ток защитной установки примерно вдвое большим, чем требуемый защитный ток по расчету, чтобы иметь достаточный запас на будущее расширение системы, в случае возможного снижения сопротивления изоляции, увеличения блуждающих токов и других изменений. Требуемое номинальное напряжение на выходе определяется по величине необходимого защитного тока и сопротивлению цепи анодный заземлитель—грунт — объект защиты, которое принимается по оценке или мод5ет быть измерено после окончательной установки анодных заземлителей. По напряжению на выходе тоже необходимо предусматривать достаточный запас. По номинальным значениям тока и напряжения на выходе может быть получено номинальная выходная мощность. [c.219]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...