Меры безопасности при обслуживания катодных станции. Инструкция по эксплуатации устройств электрохимической защиты инженерных сетей

Приемка в эксплуатацию электрозащитных установок. Все вновь смонтированные устройства и установки электрической защиты газопроводов от коррозии принимаются в эксплуатацию комиссией в составе представителей:

Ш конторы или службы защиты управления;

Ш эксплуатационного треста или конторы;

Ш заказчика;

Ш строительно-монтажной организации.

При приемке установок подрядчик представляет комиссии следующую исполнительную техническую документацию:

Ш исполнительный план размещения установок электрозащиты с привязками в масштабе 1: 500;

Ш паспорт на установку электрозащиты;

Ш акты на скрытые работы по прокладке дренажного кабеля, по монтажу контура анодного заземления (для станций катодной защиты), по монтажу защитного контура заземления, по проверке сопротивления растеканию контура анодного заземления (для станций катодной защиты), по монтажу ЛЭП и др.;

Ш разрешение энергоснабжающей организации на подключение установки к ЛЭП.

В присутствии членов комиссии должно быть произведено опробование установки электрозащиты с соответствующими измерениями. Ввод в эксплуатацию защитных устройств и установок разрешается на основании актов приемочных комиссий. При вводе установки в эксплуатацию проверяется влияние ее на соседние металлические сооружения. Такая проверка должна производится в присутствии представителей владельцев этих сооружений.

Техническое обслуживание и ремонт установок электрохимической защиты

Эксплуатация дренажных установок заключается в техническом обслуживании (осмотре) установок, контроле работы их и, если требуется, изменение режима работы, а также в периодических контрольных измерениях на защищаемых газопроводах.

При техническом обслуживании (осмотре) дренажных установок производятся не реже четырех раз в месяц и включает в себя:

Ш внешний осмотр всех элементов дренажа с целью выявления внешних дефектов;

Ш проверка исправности предохранителей;

Ш проверка состояния контактов у имеющихся на дренаже реле;

Ш чистка контактов реле, а также чистка дренажа (шкафа) от пыли, снега, грязи и т.п.

При контроле работы дренажных установок производится:

Ш измерение средней величины силы тока, проходящего в цепи дренажа, и определение направления тока, при котором дренаж работает;

Ш измерение величины и знака разности потенциалов между защищаемым сооружением и рельсами (минусовой шиной), при которой срабатывает поляризованный дренаж;

Ш определение средней величины этой разности потенциалов;

Ш измерение разности потенциалов между защищаемым сооружением и землей в точке присоединения дренажа.

При эксплуатация катодных станций производят технический осмотр и контроль за их работой.

В технический осмотр входят:

Ш проверка исправности монтажа предохранителей;

Ш очистка агрегатов от снега, пыли и грязи.

Осмотр производится не реже двух раз в месяц по графику. Результаты осмотра регистрируются в журнале.

Контроль за работой станции катодной защиты (СКЗ) газопроводов заключается в измерении:

Ш величины силы тока СКЗ;

Ш величины выходного напряжения катодной станции;

Ш разности потенциалов газопровод - земля.

Эксплуатация протекторов заключается в техническом осмотре и контроле их работы.

Технический осмотр протекторных установок производится один раз в шесть месяцев, а контроль эффективности работы - два раза в год.

При контроле работы протекторных установок проводят измерение:

Ш потенциалов защищаемого газопровода по отношению к земле, как в пунктах присоединения протекторов, так и на участках между протекторами;

Ш силы тока в цепи протектор - газопровод;

Ш электрохимического потенциала протектора по отношению к земле.

Протектор считается непригодным к дальнейшему использованию, если износ его составляет 90%.Такие протекторы заменяют новыми.

Текущий ремонт защитных установок выполняют в процессе эксплуатации на основании заключений технического осмотра.

Текущий ремонт установок электрохимической защиты включает:

Ш все виды работ по техническому осмотру и обслуживанию с проверкой эффективности работы устанок электрохимической защиты;

Ш ремонт выпрямителя и других элементов схемы;

Ш измерение сопротивления изоляции токоведущих частей;

Ш устранение обрывов дренажных линий;

Ш проведение полной ревизии оборудования.

Капитальный ремонт установок электрохимической защиты производят оринтировочно один раз в пять лет и включает работы по замене анодных заземлителей, дренажных и питающих линий. После капитального ремонта основное оборудование электрозащиты проверяется в работе под нагрузкой в течении, указанного заводом изготовителем, но не менее 24 часов. На период текущего и капитального ремонта установки демонтируют и заменяют аналогичными из резерва.


9.11. Полученные результаты измерений первого этапа с учетом измерений на смежных коммуникациях анализируются и принимаются решения по корректировке режимов работы установок защиты.

9.12. В случае необходимости изменения режимов работы ЭХЗ измерения повторяются во всех пунктах, находящихся в зонах действия защитных установок с измененными режимами работы.

9.13. Корректировка режимов работы ЭХЗ может производиться неоднократно до достижения желаемых результатов.

9.14. В конечном итоге на защитных установках должны быть установлены минимально возможные защитные токи, при которых на защищаемых сооружениях во всех пунктах измерений достигаются защитные потенциалы по абсолютной величине не ниже минимально допустимых и не более максимально допустимых.

9.15. Окончательно установленные режимы работы защитных установок должны быть согласованы со всеми организациями, имеющими подземные сооружения в зонах действия налаживаемых установок, о чем они дают подтверждения в своих заключениях (справках).

9.16. В случаях, когда в ходе наладочных работ не удается достигнуть на защищаемых сооружениях требуемых защитных потенциалов во всех пунктах измерений, наладочная организация совместно с проектной и эксплуатационной организациями разрабатывает перечень необходимых дополнительных мероприятий и направляет его заказчику для принятия соответствующих мер.

9.17. До реализации дополнительных мероприятий зона эффективной защиты подземных сооружений остается уменьшенной.

9.18. Завершаются наладочные работы оформлением технического отчета по наладке установок ЭХЗ, который должен включать:

Полные сведения о:

1) защищаемых и смежных подземных сооружениях;
2) действующих источниках блуждающих токов;
3) критериях коррозионной опасности;
4) о построенных и ранее действующих (если такие имеются) установках ЭХЗ;
5) установленных на сооружениях электроперемычках;
6) действующих и вновь построенных КИП;
7) электроизолирующих соединениях;

Полную информацию о выполненных работах и ее результатах;
- таблицу с окончательно установленными параметрами работы установок ЭХЗ;
- таблицу потенциалов защищаемых сооружений в установленных окончательно режимах работы установок ЭХЗ;
- справки (заключения) владельцев смежных сооружений;
- заключение по наладке установок ЭХЗ;
- рекомендации по дополнительным мероприятиям по защите подземных сооружений от коррозии.

10. Порядок приемки и ввода в эксплуатацию установок электрохимической защиты

10.1. Установки ЭХЗ вводятся в эксплуатацию после завершения пусконаладочных работ и испытания на стабильность в течение 72 ч.

10.2. Установки ЭХЗ принимает в эксплуатацию комиссия, в состав которой входят представители следующих организаций: заказчика; проектной (по необходимости); строительной; эксплуатационной, на баланс которой будет передана построенная установка ЭХЗ; предприятия по защите от коррозии (службы защиты); органов Госгортехнадзора России, органов Госэнергонадзора России (при необходимости); городских (сельских) электросетей.

10.3. Данные проверки готовности объектов к сдаче заказчик сообщает организациям, входящим в состав приемной комиссии, не менее чем за сутки.

10.4. Заказчик предъявляет приемной комиссии: проект на устройство ЭХЗ и документы, указанные в Приложении У .

10.5. После ознакомления с исполнительной документацией и техническим отчетом о пусконаладочных работах приемная комиссия выборочно проверяет выполнение запроектированных работ - средств и узлов ЭХЗ, в том числе изолирующих фланцевых соединений, контрольно-измерительных пунктов, перемычек и других узлов, а также эффективность действия установок ЭХЗ. Для этого измеряют электрические параметры установок и потенциалы трубопровода на участках, где в соответствии с проектом зафиксирован минимальный и максимальный защитный потенциал, а при защите только от блуждающих токов предусмотрено отсутствие положительных потенциалов.
Установки ЭХЗ, не соответствующие проектным параметрам, не должны подлежать приемке.

10.6. Установку ЭХЗ вводят в эксплуатацию только после подписания комиссией акта о приемке.
В случае необходимости может быть осуществлена приемка ЭХЗ во временную эксплуатацию на не законченном строительством трубопроводе.
После окончания строительства ЭХЗ подлежит повторной приемке в постоянную эксплуатацию.

10.7. При приемке ЭХЗ на трубопроводах тепловых сетей бесканальной прокладки, пролежавших в грунтах более 6 месяцев, необходимо проверить их техническое состояние и при наличии повреждений установить сроки их устранения.

10.8. Каждой принятой установке ЭХЗ присваивают порядковый номер и заводят специальный паспорт установки, в который заносят все данные приемочных испытаний (см. Приложение Ф).

11. Эксплуатация установок ЭХЗ

11.1. Эксплуатационный контроль установок ЭХЗ включает периодический технический осмотр, проверку эффективности их работы.
На каждой защитной установке необходимо иметь журнал контроля, в который заносятся результаты осмотра и измерений (см. Приложение Х).

11.2. Обслуживание установок ЭХЗ в процессе эксплуатации должно осуществляться в соответствии с графиком технических осмотров и планово-предупредительных ремонтов. График профилактических осмотров и планово-предупредительных ремонтов должен включать определение видов и объемов технических осмотров и ремонтных работ, сроки их проведения, указания по организации учета и отчетности о выполненных работах.
Основное назначение работ по профилактическим осмотрам и планово-предупредительным ремонтам - содержание установок ЭХЗ защиты в состоянии полной работоспособности, предупреждение их преждевременного износа и отказов в работе.

11.3. Технический осмотр включает:

Осмотр всех элементов установки с целью выявления внешних дефектов, проверку плотности контактов, исправности монтажа, отсутствия механических повреждений отдельных элементов, отсутствия подгаров и следов перегревов, отсутствия раскопок на трассе дренажных кабелей и анодных заземлений;
- проверку исправности предохранителей (если они имеются);
- очистку корпуса дренажного и катодного преобразователя, блока совместной защиты снаружи и внутри;
- измерение тока и напряжения на выходе преобразователя или между гальваническими анодами (протекторами) и трубами;
- измерение потенциала трубопровода в точке подключения установки;
- производство записи в журнале установки о результатах выполненной работы.

11.4. Технический осмотр с проверкой эффективности защиты включает:

Все работы по техническому осмотру;
- измерения потенциалов в постоянно закрепленных опорных пунктах.

11.5. Текущий ремонт включает:

Все работы по техническому осмотру с проверкой эффективности;
- измерение сопротивления изоляции питающих кабелей;

==========================================

ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА

при ремонте и эксплуатации устройств электрохимической защиты газопроводов

ТОИ Р-39-004-96
Разработчик: фирма «Газобезопасность» ОАО «Газпром»
Вводится в действие
Срок действия

1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

1.1. К работе по обслуживанию и ремонту устройств электрохимзащиты (ЭХЗ) допускаются лица:
— не моложе 18 лет;
— прошедшие медицинское освидетельствование;
— имеющие специальную подготовку;
— сдавшие экзамен по ПЭЭП и ПТБ в электроустановках потребителей в установленном порядке и имеющие удостоверение на допуск к работе с электроустановками;
— получившие вводный инструктаж по охране труда и инструктаж по технике безопасности на рабочем месте с соответствующей записью в журнале по проведению инструктажа.
Работы по обслуживанию и ремонту устройств ЭХЗ могут выполнять монтеры ЭХЗ, имеющие 3 группу по электробезопасности в электроустановках до 1000 В и не ниже 4 группы при работе в электроустановках выше 1000 В и допущенные к самостоятельной работе.
1.2. Всеми работами по обслуживанию и ремонту устройств средств ЭХЗ руководит инженер ЭХЗ, отвечающий за организационные и технические мерoприятия, обеспечивающие безопасность работ.
1.3. Руководитель подразделения обязан выдать экземпляр инструкции каждому рабочему, который обязан изучить, если какой-либо пункт не понятен — уточнить его содержание у руководителя.
1.4. Опасными и вредными факторами производства работ являются:
— расположение рабочего места на высоте,
— взрыво — и пожароопасность;
— перемещаемый груз;
— движущиеся машины и механизмы;
— недостаточная освещенность рабочего места,
— загазованность воздуха рабочей зоны,
— повышенная/пониженная температура воздуха рабочей зоны,
— наличие электрического тока в электроустановках и электрических сетях.
1.5. Работники, нарушившие требования безопасности производства работ, изложенных в инструкции, несут ответственность в соответствии с действующим законодательством.
1.6. Требования пожаро- и взрывобезопасности:
1.6.1. Пожарная безопасность устройств ЭХЗ должна обеспечиваться исправным техническим состоянием оборудования, укомплектованностью и содержанием в исправном состоянии средств пожаротушения; соблюдением правил пожарной безопасности.
1.6.2. Загорания в электроустановках, кабельных каналах устраняют при помощи углекислотных огнетушителей, запрещается применять пенные огнетушители и воду для тушения электрооборудования, кабелей, находящихся под напряжением.
1.6.3. Разлившуюся горючую жидкость тушат песком, любым пенным огнетушителем, кошмой.
1.6.4. Производить во взрывоопасных помещениях профилактический осмотр и ремонт электрооборудования только после установления отсутствия загазованности среды в помещении.
1.7. Рабочий персонал службы ЭХЗ должен быть обеспечен спецодеждой:
костюм хлопчато-бумажный с водоотталкивающей пропиткой,
сапоги кирзовые,
рукавицы комбинированные,
плащ непромокаемый,
куртка на утепленной прокладке,
брюки на утепленной прокладке,
сапоги валяные.
1.8. В процессе работы персонал должен соблюдать правила внутреннего трудового распорядка предприятия.
1.9. Устройства ЭХЗ должны отвечать следующим требованиям безопасности:
1.9.1. Установка катодной защиты должны оборудоваться отдельным заземляющим контуром в соответствии с требованием «Правил устройств электроустановок».
1.9.2. Сопротивление защитного заземления не должно превышать 4 Ом.
1.9.3. При эксплуатации установок электрохимзащиты должны проводиться периодические наблюдения за состоянием защитных заземлений путем вскрытия и осмотра заземляющих устройств, измерение сопротивления защитного заземления необходимо производить не реже одного раза в год.
1.9.4. Персоналу, снимающему показания приборов, запрещается самостоятельно производить работы в шкафах установок,подниматься на опоры столбовых трансформаторных подстанций, прикасаться к разрядникам и другим токоведущим частям.
1.9.5. На подводе к катодной станции должен быть установлен коммутационный аппарат (рубильник, пакетный выключатель, автомат).
1.9.6. Устройства катодной защиты должны иметь ограждения, предупредительные плакаты, а также закрываться на замок.
1.10. Персонал должен быть обучен методам оказания доврачебной помощи пострадавшим.

2.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТ

2.1.Перед началом работ все работники должны:
2.1.1.Получить инструктаж по технике безопасности.
2.1.2.Получить задание на работу. Твердо представлять объем порученной работы.
2.1.3. Подготовить необходимый инструмент, спецодежду, защитные и предохранительные приспособления.
2.1.4. Проверить исправность защитных приспособлений (инструмент с изолированными ручками, диэлектрические перчатки, когти, пояс).
2.1.5. Произвести необходимые отключения рубильником, выключателем, автоматом. Вывесить соответствующие плакаты («Не включать. Работают люди», «Не включать — работа на линии»).
2.2. Пользоваться неисправным инструментом, приборами, защитными приспособлениями, срок проверки (испытания) которых истек, не разрешается.

2.3. Отключение воздушной линий электропередач (ЛЭП) 10 кВ должно производиться организацией, обслуживающей данную ЛЭП и должно быть подтверждено официальным сообщением этой организации. После получения подтверждения об отключении ЛЭП до начала работ следует при помощи указателя с применением диэлектрических перчаток проверить отсутствие напряжения в линии и наложить переносное заземление.

2.8. Перед началом ремонтных работ на подземных газопроводах, связанных с разъединением газопровода, необходимо отключить ближайшие СКЗ, установить на разъединяемых участках перемычки с целью предотвращения искрообразования от действия блуждающих токов (сечение перемычки должно быть не менее 25 мм 2).
2.9.Перед началом земляных работ по ремонту заземления необходимо согласовать эти работы с организацией, на территории которой находится это заземление.

3.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

3.1.При обследовании и ремонте устройств электрохимзащиты выполнять только ту работу, которая предусмотрена заданием, не допускать присутствия на рабочем месте посторонних лиц.
3.2.Выполнение каких-либо работ в устройствах электрохимзащиты на токоведущих частях, находящихся под напряжением, а также при приближении грозы не разрешается.
3.3.Земляные работы
3.3.1.Земляные работы при пересечении магистральными газопроводами других подземных коммуникаций разрешается производить только с ведома, а при необходимости — в присутствии представителя организации, которой принадлежат данные коммуникации, при помощи инструментов, которые не повредят газопровод и пересекаемые коммуникации.
3.3.2.Перед началом земляных работ необходимо уточнить место расположения сооружения и глубину его укладки, используя трассоискатели и другие приборы или откапывая шурфы через 50 м.
3.3.3.Рыть шурфы (котлованы) на газопроводе, не имеющем утечек газа, можно землеройными машинами. При приближении к газопроводу на 0,5 м работы должны вестись вручную, без применения ударных инструментов, ломов, кирок и т.п.
3.3.4.Если при проведении земляных работ обнаружится утечка газа, необходимо немедленно прекратить работы, удалить людей и механизмы из охранной зоны газопровода. Работы могут быть продолжены после устранения причин появления газа.
3.3.5. Котлованы при вскрытии газопровода для ремонта должны иметь размеры, позволяющие свободно работать в них не менее чем двум рабочим, а также иметь два выхода с противоположных сторон при диаметре газопровода до 800 мм и 4 выхода (по два с каждой стороны) при диаметре газопровода 800 мм и более.
3.3.6. При рытье шурфов (котлованов) для проверки состояния изоляции и труб, приварки к газопроводу катодных выводов разрешается не снижать давление в газопроводе. Эти работы считаются газоопасными, и для их выполнения должно быть получено разрешение.
3.3.7. Вынимаемый грунт во избежание обвалов укладывают на расстоянии не менее 0,5 м от края котлована.
3.3.8. Вырытые котлованы в местах прохода людей должны быть ограждены.
3.4. Электрическая и термитная сварка.
3.4.1. К производству термитных сварочных работ допускаются лица из персонала службы ЭХЗ, ознакомленные с настоящей инструкцией и правилами производства огневых работ на магистральных газопроводах, прошедшие проверку знаний правил техники безопасности.
3.4.2. Термитная смесь и термитные спички должны храниться раздельно в герметичной упаковке. При необходимости разрешается просушка термитной смеси в течении 40-50 мин. при температуре 100-120 оС. Просушка термитных спичек категорически воспрещается.
3.4.3. Лицо, производящее термитную сварку, должно быть одето в спецодежду:
брезентовую куртку,
брезентовые брюки,
защитные очки.
3.4.4. Для поджигания термитной смеси на газопроводе под давлением обязательно применение дистанционного поджига.
3.4.5. Перед зажиганием термитной смеси все должны покинуть шурф и удалится от него на 5 м, забрав при этом остатки термитной смеси и термитных спичек.
3.4.6. Перед началом электросварки необходимо проверить исправность изоляции сварочных проводов и электродержателя.
3.4.7. Электросварщики должны быть обеспечены шлемом-маской с защитными стеклами и соответствующей спецодеждой.
3.4.8. Приварка проводников к действующему газопроводу производится только с письменного разрешения на производство газоопасных работ и под наблюдением линейного мастера.
3.5. Сварщикам во время работы запрещается:
наблюдать за процессом термитной сварки без защитных очков;
поправлять рукой горячий или остывший патрон;
бросать огарки электродов и не сгоревшие термитные спички в местах с легковоспламеняющимися материалами;
передавать термитные материалы другим лицам не имеющим прямого отношения к сварке;
производить сварку на расстоянии не ближе 50 м от мест хранения горючих жидкостей;
располагать запасы термитной смеси, термитных спичек или запалов на расстоянии менее 5 м от шурфа;
в случае воспламенения термитной смеси применять для ее тушения воду.
3.6. Для тушения термитной смеси используются порошковые огнетушители, заряженные порошком ПХК.
3.7.Изоляционные работы.
3.7.1.Работы по нанесению изоляции на газопровод в котлованах, траншеях должны производить не менее чем двое рабочих.
3.7.2.Приготовление грунтовки разрешается на расстоянии не ближе 50 м от газопровода.
3.7.3. При смешивании бензина с битумом расплавленный битум необходимо вливать тонкой струей в бензин. Температура битума не должна превышать 100 оС.
3.7.4. Горячий битум перевозят только в котлах с закрытыми крышками. В случае загорания битума запрещается гасить пламя водой. Следует закрыть крышку котла, а щели забросать землей. Переносить битум от котла к месту работы следует в специальных, плотно закрытых крышками бачках, имеющих форму усеченного конуса с более широким дном.
3.7.5.Подавать горячий битум в котлованы необходимо в бачках на прочной веревке с крюком или карабином с уложенного через траншею мостика или по специально оборудованным сходням. Работающим запрещается находиться в траншее вблизи опускаемого бачка с горячим битумом.

4.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

4.1. Бригада по электрическим измерениям должна состоять не меньше, чем из двух человек, один из которых назначается старшим.
4.2. При производстве измерений на линиях электрифицированных железных дорог, на тяговых подстанциях и дренажных установках персоналу запрещается:
прикосновение предметами к контактным проводам и оборудованию, находящемуся под напряжением;
приближение на расстояние менее 2 м к контактной сети, не огражденным проводникам или частям контактной сети;
прикосновение к оборванным проводам контактной сети или к наброшенным на них посторонним предметам;
подъем на опоры контактной сети;
проведение монтажа каких — либо воздушных переходов через провода контактной сети без согласования с железнодорожной администрацией.
4.3. Измерения на рельсовых путях железной дороги производятся двумя лицами, одно из которых следит за движением транспорта.
4.4. Программа измерений должна быть согласована с отделением железной дороги.
4.5. При проведении электрических измерений в зоне действия блуждающих токов, вызванных действием электрифицированных железных дорог на постоянном токе, до подключения к катодному выводу необходимо измерить потенциал между газопроводом и железной дорогой прибором типа ТТ-1 или АВО-5М.
4.6. При обнаружении высокого потенциала подсоединение приборов должно производиьтся в диэлектрических перчатках.
4.7. При контроле изоляции методом катодной поляризации включают в работу генератор или другой источник электропитания только после монтажа всей схемы. Демонтаж схемы осуществляется только при отключенном источнике питания.
4.8. Металлический корпус передвижной автолаборатории «Электрохимзащита», соединенный с корпусами установленных в ней электроустановок (генератора, реостата, выпрямителей и др.), до их включения должен быть надежно заземлен.

Коррозия оказывает пагубное влияние на техническое состояние подземных трубопроводов, под ее воздействием нарушается целостность газопровода, появляются трещины. Для защиты от такого процесса применяют электрохимзащиту газопровода.

Коррозия подземных трубопроводов и средства защиты от нее

На состояние стальных трубопроводов оказывает влияние влажность почвы, ее структура и химический состав. Температура сообщаемого по трубам газа, блуждающие в земле токи, вызванные электрифицированным транспортом и климатические условия в целом.

Виды коррозии:

  • Поверхностная. Распространяется сплошным слоем по поверхности изделия. Представляет наименьшую опасность для газопровода.
  • Местная. Проявляется в виде язв, щелей, пятен. Наиболее опасный вид коррозии.
  • Усталостное коррозионное разрушение. Процесс постепенного накопления повреждений.

Методы электрохимзащиты от коррозии:

  • пассивный метод;
  • активный метод.

Суть пассивного метода электрохимзащиты заключается в нанесении на поверхность газопровода специального защитного слоя, препятствующего вредному воздействию окружающей среды. Таким покрытием может быть:

  • битум;
  • полимерная лента;
  • каменноугольный пек;
  • эпоксидные смолы.

На практике редко получается нанести электрохимическое покрытие равномерно на газопровод. В местах зазоров с течением времени металл все же повреждается.

Активный метод электрохимзащиты или метод катодной поляризации заключается в создании на поверхности трубопровода отрицательного потенциала, предотвращающего утечку электричества, тем самым предупреждая появление коррозии.

Принцип действия электрохимзащиты

Чтобы защитить газопровод от коррозии, нужно создать катодную реакцию и исключить анодную. Для этого на защищаемом трубопроводе принудительно создается отрицательный потенциал.

В грунте размещают анодные электроды, подключают отрицательный полюс внешнего источника тока непосредственно к катоду – защищаемому объекту. Для замыкания электрической цепи, положительный полюс источника тока соединяется с анодом – дополнительным электродом, установленным в общей среде с защищаемым трубопроводом.

Анод в данной электрической цепи выполняет функцию заземления. За счет того, что анод имеет более положительный потенциал, чем металлический объект, происходит его анодное растворение.

Процесс коррозии подавляется под воздействием отрицательно заряженного поля защищаемого объекта. При катодной защите от коррозии, процессу порчи будет подвергается непосредственно анодный электрод.

Для увеличения срока эксплуатации анодов, их изготавливают из инертных материалов, устойчивых к растворению и другим воздействиям внешних факторов.

Станция электрохимзащиты – это устройство, которое служит источником внешнего тока в системе катодной защиты. Данная установка подключается к сети, 220 Вт и производит электричество с установленными выходными значениями.

Станция устанавливается на земле рядом с газопроводом. Она должна иметь степень защиты IP34 и выше, так как работает на открытом воздухе.

Станции катодной защиты могут иметь различные технические параметры и функциональные особенности.

Типы станций катодной защиты:

  • трансформаторные;
  • инверторные.

Трансформаторные станции электрохимзащиты постепенно отходят в прошлое. Они представляют собой конструкцию из трансформатора, работающего с частотой 50 Гц и тиристорного выпрямителя. Минусом таких устройств является несинусоидальная форма генерируемой энергии. Вследствие чего, на выходе происходит сильное пульсирование тока и снижается его мощность.

Инверторная станция электрохимзащиты имеет преимущество у трансформаторной. Ее принцип основан на работе высокочастотных импульсных преобразователей. Особенностью инверторных устройств является зависимость размера трансформаторного блока от частоты преобразования тока. При более высокой частоте сигнала требуется меньше кабеля, снижаются тепловые потери. В инверторных станциях, благодаря сглаживающим фильтрам, уровень пульсации производимого тока имеет меньшую амплитуду.

Электрическая цепь, которая приводит в работу станцию катодной защиты, выглядит так: анодное заземление – грунт – изоляция объекта защиты.

При установке станции защиты от коррозии учитываются следующие параметры:

  • положение анодного заземления (анод-земля);
  • сопротивление грунта;
  • электропроводимость изоляции объекта.

Установки дренажной защиты для газопровода

При дренажном способе электрохимзащиты источник тока не требуется, газопровод с помощью блуждающих в земле токов сообщается с тяговыми рельсами железнодорожного транспорта. Осуществляется электрическая взаимосвязь благодаря разности потенциалов железнодорожных рельсов и газопровода.

Посредством дренажного тока создается смещение электрического поля находящегося в земле газопровода. Защитную роль в данной конструкции играют плавкие предохранители, а также автоматические выключатели максимальной нагрузки с возвратом, которые настраивают работу дренажной цепи после спада высокого напряжения.

Система поляризованных электродренажей осуществляется с помощью соединений вентильных блоков. Регулирование напряжения при такой установке осуществляется переключением активных резисторов. Если метод дал сбой, применяют более мощные электродренажи в виде электрохимзащиты, где анодным заземлителем служит железнодорожная рельса.

Установки гальванической электрохимзащиты

Использование протекторных установок гальванической защиты трубопровода оправданно, если вблизи объекта отсутствует источник напряжения – ЛЭП, или участок газопровода недостаточно внушителен по размерам.

Гальваническое оборудование служит для защиты от коррозии:

  • подземных металлических сооружений, не подсоединенных электрической цепью к внешним источникам тока;
  • отдельных незащищенных частей газопроводов;
  • частей газопроводов, которые изолированы от источника тока;
  • строящихся трубопроводов, временно не подключенных к станциям защиты от коррозии;
  • прочих подземных металлических сооружений (сваи, патроны, резервуары, опоры и др.).

Гальваническая защита сработает наилучшим образом в почвах с удельным электрическим сопротивлением, находящимся в пределах 50 Ом.

Установки с протяженными или распределенными анодами

При использовании трансформаторной станции защиты от коррозии ток распределяется по синусоиде. Это неблагоприятным образом сказывается на защитном электрическом поле. Происходит либо избыточное напряжение в месте защиты, которое влечет за собой высокий расход электроэнергии, либо неконтролируемая утечка тока, что делает электрохимзащиту газопровода неэффективной.

Практика использования протяженных или распределенных анодов помогает обойти проблему неравномерного распределения электричества. Включение распределенных анодов в схему электрохимзащиты газопровода способствует увеличению зоны защиты от коррозии и сглаживанию линии напряжения. Аноды при такой схеме размещаются в земле, на протяжении всего газопровода.

Регулировочное сопротивление или специальное оборудование обеспечивает изменение тока в необходимых пределах, изменяется напряжение анодного заземления, при помощи этого регулируется защитный потенциал объекта.

Если используется сразу несколько заземлителей, напряжение защитного объекта можно изменять, меняя количество активных анодов.

ЭХЗ трубопровода посредством протекторов основана на разности потенциалов протектора и газопровода, находящегося в земле. Почва в данном случае представляет собой электролит; металл восстанавливается, а тело протектора разрушается.

Видео: Защита от блуждающих токов

размер шрифта

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ- ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ- ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ И ГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ... Актуально в 2018 году

6.8. Техническое обслуживание и ремонт средств электрохимической защиты подземных стальных газопроводов от коррозии

6.8.1. Техническое обслуживание и ремонт средств электрохимической защиты подземных газопроводов от коррозии, контроль за эффективностью ЭХЗ и разработка мероприятий по предотвращению коррозионных повреждений газопроводов осуществляются персоналом специализированных структурных подразделений эксплуатационных организаций или специализированными организациями.

6.8.2. Периодичность выполнения работ по техническому обслуживанию, ремонту и проверке эффективности ЭХЗ устанавливается ПБ 12-529 . Разрешается совмещать измерения потенциалов при проверке эффективности ЭХЗ с плановыми измерениями электрических потенциалов на газопроводах в зоне действия средств ЭХЗ.

6.8.3. Техническое обслуживание и ремонт изолирующих фланцев и установок ЭХЗ производится по графикам, утверждаемым в установленном порядке техническим руководством организаций - владельцев электрозащитных установок. При эксплуатации средств ЭХЗ ведется учет их отказов в работе и времени простоя.

6.8.4. Техническое обслуживание катодных установок ЭХЗ включает в себя:

Проверку состояния контура защитного заземления (повторного заземления нулевого провода) и питающих линий. Внешним осмотром проверяется надежность видимого контакта проводника заземления с корпусом электрозащитной установки, отсутствие обрыва питающих проводов на опоре воздушной линии и надежность контакта нулевого провода с корпусом электрозащитной установки;

Осмотр состояния всех элементов оборудования катодной защиты с целью установления исправности предохранителей, надежности контактов, отсутствия следов перегревов и подгаров;

Очистку оборудования и контактных устройств от пыли, грязи, снега, проверку наличия и соответствия привязочных знаков, состояния коверов и колодцев контактных устройств;

Измерение напряжения, величины тока на выходе преобразователя, потенциала на защищаемом газопроводе в точке подключения при включенной и отключенной установки электрохимической защиты. В случае несоответствия параметров электрозащитной установки данным пусконаладки следует произвести регулировку ее режима работы;

Внесение соответствующих записей в эксплуатационном журнале.

6.8.5. Техническое обслуживание протекторных установок включает в себя:

Измерение потенциала протектора относительно земли при отключенном протекторе;

Измерение потенциала "газопровод-земля" при включенном и отключенном протекторе;

Величину тока в цепи "протектор - защищаемое сооружение".

6.8.6. Техническое обслуживание изолирующих фланцевых соединений включает в себя работы по очистке фланцев от пыли и грязи, измерении разности потенциалов "газопровод-земля" до и после фланца, падение напряжения на фланце. В зоне влияния блуждающих токов измерение разности потенциалов "газопровод-земля" до и после фланца следует производить синхронно.

6.8.7. Состояние регулируемых и нерегулируемых перемычек проверяют измерением разности потенциалов "сооружение-земля" в местах подключения перемычки (или в ближайших измерительных пунктах на подземных сооружениях), а также измерением величины и направления тока (на регулируемых и разъемных перемычках).

6.8.8. При проверке эффективности работы установок электрохимической защиты, кроме работ, выполняемых при техническом осмотре, производится измерение потенциалов на защищаемом газопроводе в опорных точках (на границах зоны защиты) и в точках, расположенных по трассе газопровода, через каждые 200 м в населенных пунктах и через каждые 500 м на прямолинейных участках межпоселковых газопроводов.

6.8.9. Текущий ремонт ЭХЗ включает в себя:

Все виды работ по техническому осмотру с проверкой эффективности работы;

Измерение сопротивления изоляции токоведущих частей;

Ремонт выпрямителя и других элементов схемы;

Устранение обрывов дренажных линий. При текущем ремонте оборудования ЭХЗ рекомендуется проводить его полную ревизию в условиях мастерских. На время ревизии оборудования ЭХЗ необходимо обеспечить защиту газопровода установкой оборудования из подменного фонда.

6.8.10. Капитальный ремонт установок ЭХЗ включает в себя работы, связанные с заменой анодных заземлителей, дренажных и питающих линий.

После капитального ремонта основное оборудование электрохимической защиты проверяется в работе под нагрузкой в течение времени, указанного заводом-изготовителем, но не менее 24 ч.