Защита подземных газопроводов от коррозии

СУЩНОСТЬ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Разрушение металлических поверхностей под влиянием химического или электрохимического воздействия окружают среды называется коррозией металлов.

Коррозии могут подвергаться наружные и внутренние поверхности труб.

Коррозия внутренних поверхностей происходит в результате взаимодействия металла в присутствии влаги с такими агрессивными компонентами, как сероводород и кислород.

Очистка газа от сероводорода и кислорода практически устраняет коррозию внутренних поверхностей труб.

Наибольшую опасность представляет коррозия внешних поверхностей подземных газопроводов. В зависимости от коррозионных факторов различают почвенную коррозию и коррозию блуждающими токами.

Почвенная коррозия — электрохимическое разрушение стальных газопроводов, вызванное действием почвы, грунтов и грунтовых вод.

Коррозия блуждающими токами электрохимическое разрушение подземных газопроводов, вызванное действием постоянного и переменного токов, источники которых — электрифицированный рельсовый транспорт (магистральный, пригородный, городской и промышленный).

Почвенной коррозии подвергаются незащищенные наружные поверхности стальных труб. Скорость коррозии металла зависит от свойств грунта — влажности, температуры, электропроводности, воздухопроницаемости, наличия солей.

Чем больше влажность и проницаемость воздуха, тем быстрее протекает процecc

коррозии. При пониженной температуре грунта и замерза­нии его во влажном

состоянии процесс коррозии замедляется.

Электрохимическая коррозия в почве обусловлена взаимодействием металла труб с

агрессивными растворами грунта.

При этом металл выполняет роль электродов, а агрессивные растворы — электролитов.

Вблизи участков газопровода, где происходит процесс растворения металла с выходом ионов, образуются анодные зоны, а там, где процесс растворения происходит менее интенсивно, — катодные зоны.

На рисунке показана схема возникновения и распростра­нения блуждающих токов. Для питания электрифицированного транспорта применяется постоянный ток, причем в качестве второго провода служат рельсы.

Хотя рельсы — хороший про­водник, но часть тока, особенно в местах соединений рельсов, попадает в грунт. Двигаясь в грунте, эти токи возвращаются к своим источникам по различным путям наименьшего сопротивления. Один из таких путей - газопроводы, имеющие поврежденную изоляцию.

1-газопровод ; 2 – рельс; 3 – тяговая подстанция; 4 – контактный провод; 5 – блуждающие токи; 6 – вход блуждающих токов;

1 — катодная зона; 2 — анодная зона

Контрольно-измерительные пункты.

Контрольно-измерительные пункты служат для замера потенциала "газопровод"-"земля" для выявления коррозионного состояния газопровода. Защитный потенциал на газопроводе должен быть в пределах от -0,85 до -1,15 Вольт по стальному электроду сравнения. Контрольно-измерительные пункты в пределах поселений следует предусматривать с интервалами между ними не более 200 метров. Вне территории поселений - не более 500 метров. На пахотных землях - устанавливается проектом.

Кроме того установку контрольно-измерительных пунктов следует предусматривать в местах пересечения газопроводов с:

- подземными газопроводами и другими подземными металлическими инженерными сетями (кроме силовых электрокабелей);

рельсовыми путями электрифицированного транспорта (при пересечении 2-х и более путей по обе стороны пересечения);

- при переходе газопровода через водяные преграды шириной более 75 м.

По результатам обхода составляется диаграмма потенциалов.

а б

Рис. Контрольные пункты:

а — устройство контрольного пункта:

1— колпак; .2 — контактная гайка; 3 — шайба; 4 — гайка; 5 — прокладка;

6 — текстолитовая втулка; 7 — проводник; 10— кожух; 9 — изоля­ция; 11 — воронка;

12, 15— битум; 13 — ковер; 14 — бетонная подушка под ковер; 16 — милливольтметр;

17 — контрольный пункт; 18— минусовый зажим; 19— плюсовой зажин; 20— газопровод;

б — приспособление конденсатосборника для замера потенциала:

1 — пру­ток для замера разности потенциалов; 2— конденсатосборник

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ. (ТРЕБОВАНИЯ ПО ГОСТ 9.602-89).

Изоляционные покрытия и их характеристики.

Подземные га­зопроводы защищают от почвенной коррозии и коррозии блуж­дающими токами двумя способами: пассивным иактивным.

Пассивный способ заключается в изоляции газопровода от контакта с окружающим грунтом.

Активный способ (электрохи­мическая защита) заключается в создании защитного потенциа­ла газопровода по отношению к окружающей среде.

В качестве защитных используют битумно-резиновые, битумно-полимерные, битумно-минеральные и эмаль-этиленовые по­крытия с использованием армирующих оберток из стекловолокнистых материалов, а также покрытия из полимерных материа­лов, наносимых в виде лент или в порошкообразном состоянии.

В зависимости от коррозионной активности грунтов приме­няют три типа изоляции трубопроводов: нормальную, усилен­ную и весьма усиленную.

На стальные газопроводы, прокладываемые в грунте горо­дов, других населенных пунктов и промышленных предприятий, должны наноситься защитные весьма усиленные покрытия.

Уча­стки газопроводов, пересекающие свалки мусора, шлака, стоки промышленных

предприятий, а также железнодорожные и авто­мобильные дороги, водные преграды и поймы рек, должны иметь весьма усиленную изоляцию независимо от коррозионной активности грунта.

Противокоррозионные защитные покрытия должны быть ди­электрическими, сплошными, химически стойкими, иметь необ­ходимую механическую прочность и прилипаемость, быть эла­стичными и водонепроницаемыми.