Особенности проектирования электрохимической защиты переходов магистральных газопроводов через водные преграды, железные и автомобильные дороги

13.1 Для защитных кожухов подземных магистральных газопроводов на переходах их через автомобильные и железные дороги в грунтах средней и низкой коррозионной агрессивности по ГОСТ 9.602 допускается минимальный поляризационный потенциал более положительный, чем минус 0,85 В по МСЭ (с омической составляющей - минус 0,90 В по МСЭ) при условии обеспечения нормативного срока их службы, что должно быть подтверждено технико-экономическим обоснованием. При этом катодное смещение поляризационного потенциала (поляризации) должно быть не менее 100 мВ.

13.2 Электрохимическая защита кожухов от подземной коррозии осуществляется в основном протекторами. В случае большой протяженности, плохой изоляции кожуха и при наличии линии электропередачи для защиты кожуха от коррозии возможно использовать маломощные катодные установки.

13.3 Расчет параметров протекторной защиты кожухов производится в соответствии с методикой, приведенной в разделе 9.

13.4 Силу тока в цепи "протектор-кожух" i_пк, А, вычисляют по формуле

(13.1)

где U_п - стационарный потенциал протектора, В;

U_ек - естественная разность потенциалов кожух-земля, В;

U_кзм - минимальная защитная наложенная разность потенциалов кожух-земля, В, которую вычисляют по формуле

U_кзм = U_м - U_ек, (13.2)

где U_м - минимальный защитный потенциал кожуха, В;

U_ек - естественная разность потенциалов кожух-земля, В;

R_пк - сопротивление цепи "протектор-кожух", Ом, которое определяют по формуле

R_пк = R_пр + R_рп. (13.3)

Если значения U_n и U_ек не известны, то разность потенциалов U_n - U_ек для магниевых протекторов следует принимать равной 1 В.

13.5 Длина участка кожуха, защищаемая одним протектором на конец планируемого периода l_зкп, м, равна

(13.4)

где R_пнк - начальное значение переходного сопротивления кожуха, Ом·м².

D_к - диаметр кожуха, м.

13.6 Количество протекторов, необходимое для защиты кожуха N_п, шт., определяют по формуле

(13.5)

где l_к - длина кожуха, м.

13.7 Количество протекторов, рассчитанное по формуле 13.4, необходимо распределить между двумя группами, устанавливаемыми с обоих концов кожуха. В случае отсутствия возможности установки протекторов с обоих концов кожуха и если длина защитной зоны протекторов больше длины кожуха, допускается установка всех протекторов с одного его конца.

13.8 Параметры протекторной защиты кожухов уточняют при пусконаладочных работах системы ЭХЗ газопровода.

13.9 Расчет электрохимической защиты кожуха с помощью маломощных катодных установок производится в соответствии с методикой, приведенной в разделе 7.

13.10 Входное сопротивление кожуха Z_вк, Ом, как функцию времени эксплуатации вычисляют по формуле

(13.6)

где R_к - продольное сопротивление кожуха, Ом/м, которое вычисляют по формуле

(13.7)

где r_к - удельное электрическое сопротивление материала кожуха, Ом·м;

d_к - толщина стенки кожуха, м;

R_пнк (t) - значение переходного сопротивления единицы длины кожуха через t лет, Ом·м.

В данном случае переходное сопротивление R_пнк (t), Ом·м, вычисляют по формуле

(13.8)

где R_зк - сопротивление растеканию кожуха, Ом·м;

Н_к - глубина залегания кожуха, м;

R_изк - начальное значение сопротивления изоляции кожуха, Ом·м².

13.11 Силу тока катодной установки i, А, вычисляют по формуле

(13.9)

где U_кзо - смешение потенциалов кожух-земля в точке дренажа, В, которое определяют по формуле

U_кзо= U_о - U_ек, (13.9)

где U_о - максимальный защитный потенциал кожуха. В;

U_ек - естественная разность потенциалов кожух-земля, В.

13.12 На переходах через водные преграды длиной более 500 м на одном из ее берегов должна быть предусмотрена установка катодной защиты. При этом УКЗ должна располагаться на расстоянии не далее 1 км от водной преграды.

13.13 На всех водных переходах длиной более 500 м необходимо устанавливать контрольно-измерительные пункты для контроля потенциала и силы тока в трубопроводе на обеих сторонах преграды.

13.14 На действующих трубопроводах проектирование и реконструкцию катодной защиты следует производить на основании результатов обследования, которое должно включать измерения смещения потенциала на одном из берегов при включении и выключении установки катодной защиты на другом берегу.