Поддръжка и ремонт на съоръжения за електрохимична защита. Системи за електрохимична защита, тяхната работа

Повече от 15 години разработвам станции за катодна защита. Изискванията към станциите са ясно формализирани. Има определени параметри, които трябва да бъдат предоставени. И познаването на теорията за защита от корозия изобщо не е необходимо. Много по-важни са познанията по електроника, програмиране, принципи на проектиране на електронно оборудване.

След като създадох този сайт, не се съмнявах, че някой ден ще има раздел за катодна защита. В него ще пиша за това, което знам добре за станциите за катодна защита. Но някак си ръката не се вдига да пише за станции, без да разкаже, поне накратко, за теорията на електрохимичната защита. Ще се опитам да разкажа за такава сложна концепция възможно най-просто, за непрофесионалисти.

Всъщност това е вторично захранване, специализирано захранване. Тези. станцията е свързана към електрическата мрежа (обикновено ~ 220 V) и генерира електрически ток с посочените параметри.

Ето примерна схема на система за електрохимична защита за подземен газопровод, използваща станция за катодна защита IST-1000.

Станцията за катодна защита е монтирана на повърхността на земята, в близост до газопровода. Защото Ако станцията работи на открито, тя трябва да е IP34 или по-висока. В този пример е използвана модерна станция с GSM телеметричен контролер и функция за стабилизиране на потенциала.

По принцип те са много различни. Те могат да бъдат трансформаторни или инверторни. Те могат да бъдат източници на ток, напрежение, да имат различни режими на стабилизация, различна функционалност.

Станциите от минали години са огромни трансформатори с тиристорни регулатори. Съвременните станции са инверторни преобразуватели с микропроцесорно управление и GSM телемеханика.

Изходната мощност на устройствата за катодна защита, като правило, е в диапазона от 1 - 3 kW, но може да достигне до 10 kW. Отделна статия е посветена на станциите за катодна защита и техните параметри.

Натоварването за устройството за катодна защита е електрическа верига: анодно заземяване - почва - изолация на метален предмет. Следователно изискванията за изходните енергийни параметри на станциите на първо място определят:

• състояние на анодно заземяване (съпротивление анод-почва);
• почва (устойчивост на земята);
• състояние на изолацията на обекта за защита от корозия (изолационна устойчивост на обекта).

Всички параметри на станцията се определят при създаване на проект за катодна защита:

• изчисляват се параметрите на тръбопровода;
• определя се величината на защитния потенциал;
• се изчислява силата на защитния ток;
• определя се дължината на защитната зона;
0 Категория: . Можете да направите отметка.

Ред за приемане и въвеждане в експлоатация на устройства за електрохимична защита от корозия

Инсталациите за електрохимична защита (ЕХЗ) се пускат в експлоатация след приключване на пускането в експлоатация и изпитване на стабилност за 72 часа.

Електрическите защитни инсталации се възлагат от комисия, която включва представители на следните организации: клиент; дизайн (ако е необходимо); строителство; експлоатационен, на баланса на който ще бъде прехвърлена изградената електрозащитна инсталация; офиси "Podzemmetallzaschita" (охранителни услуги); местни органи на Ростехнадзор; градски (селски) електрически мрежи.

Клиентът съобщава данните за проверка на готовността на обектите за доставка по телефона на организациите, които са част от комисията за подбор.

Клиентът представя в комисията по подбор: проект за ел. защитно устройство; актове за извършване на СМР; изготвени чертежи и схеми с нанасяне на зоната на действие на защитната инсталация; удостоверение за резултатите от настройката на защитната инсталация; удостоверение за въздействието на защитната инсталация върху съседни подземни конструкции; паспорти на електрически защитни устройства; удостоверения за приемане на електрически защитни инсталации в експлоатация; разрешение за свързване на захранването към електрическата мрежа; документация за изолационното съпротивление на кабелите и разпръскването на защитно заземяване.

След преглед на изградената документация, комисията по подбора проверява изпълнението на проектираната работа - електрозащитни съоръжения и възли, включително изолационни фланцови връзки, контролни и измервателни точки, джъмпери и други възли, както и ефективността на инсталациите за електрохимична защита. . За да направите това, измерете електрическите параметри на инсталациите и потенциалите на тръбопровода спрямо земята в зоната, където в съответствие с проекта са фиксирани минималният и максималният защитен потенциал.

Електрическата защитна инсталация се въвежда в експлоатация само след подписване на приемо-предавателен акт от комисията.

Ако отклоненията от проекта или неизпълнението на работата влияят върху ефективността на защитата или противоречат на изискванията за експлоатация, те трябва да бъдат отразени в акта, посочващ времето за тяхното отстраняване и предаване за повторно приемане.

На всяка приета инсталация се присвоява сериен номер и се въвежда специален паспорт на електрическата защитна инсталация, в който се вписват всички данни от приемо-предавателните изпитвания.

При приемане на изолационни фланци за експлоатация те представят: заключението на проектантската организация за монтаж на изолационни фланци; диаграма на трасето на газопровода с точни препратки към местата за монтаж на изолационни фланци (референтните данни на изолационните фланци могат да бъдат дадени на отделна скица); фабричен паспорт на изолационния фланец (ако последният е получен от фабриката).

Приемането в експлоатация на изолационни фланци се издава с удостоверение. Приетите за експлоатация изолационни фланци се регистрират в специален журнал.

При приемане на шунтови електрически джъмпери за експлоатация те представят заключението на проектантската организация за монтаж на електрически джъмпер с обосновка на неговия тип; готов чертеж на джъмпер върху подземни конструкции с препратки към места за монтаж; акт за скрита работа по отношение на съответствието с дизайна на дизайна на електрическия джъмпер.

При приемане в експлоатация на контролни проводници и контролно-измервателни пунктове се представя екзекутивен чертеж с референции, акт за скрита работа с позоваване на съответствието с проектния проект на контролни проводници и контролно-измервателни пунктове.

Електрически измервания на газопровод

Измерванията на електрическата корозия на подземни стоманени тръбопроводи се извършват, за да се определи степента на опасност от електрохимична корозия на подземните тръбопроводи и ефективността на електрохимичната защита.

Измерванията на корозия се извършват при проектирането, изграждането и експлоатацията на антикорозионна защита на подземни стоманени тръбопроводи. Показателите за корозионна активност на почвата по отношение на стоманата са дадени в таблица 1.

маса 1

Индикатори за корозионна активност на почвата по отношение на стоманата

Критерият за опасността от корозия, причинена от блуждаещи токове, е наличието на положителна или променлива потенциална разлика между тръбопровода и земята (анодна или променлива зона). Рискът от корозия на подземните тръбопроводи от блуждаещи токове се оценява на базата на електрически измервания. Основният показател, който определя риска от корозия на стоманените подземни тръбопроводи под въздействието на променлив ток на електрифицираните превозни средства, е изместването на потенциалната разлика между тръбопровода и земята в отрицателна посока с най-малко 10 mV в сравнение със стандартния потенциал на тръбопровода.

Защитата на подземните стоманени тръбопроводи от корозия на почвата и корозия, причинена от блуждаещи токове, се осъществява чрез изолирането им от контакт с околната почва и ограничаване на проникването на блуждаещи токове от околната среда и катодна поляризация на метала на тръбопровода.

За да се намали ефектът от корозия, трасето на тръбопровода се избира рационално и се използват различни видове изолационни покрития и специални методи за полагане на газопроводи.

Целта на корозионните измервания при проектирането на защитата на новоизградени подземни тръбопроводи е да се идентифицират участъци от трасетата, които са опасни по отношение на подземната корозия. В същото време се определя корозионната активност на почвата и стойностите на блуждаещите течения в земята.

При проектиране на защита на тръбопроводи, положени в земята, се извършват корозионни измервания, за да се идентифицират участъци, разположени в зони на опасност от корозия, причинени от агресивността на почвата или влиянието на блуждаещи токове. Определете корозивността на почвата чрез измерване на потенциалната разлика между тръбопровода и земята, както и определяне на стойността и посоката на тока в тръбопровода.

Измерванията на корозия при изграждането на подземни тръбопроводи се разделят на две групи: извършвани при производството на изолационни и монтажни работи и такива, извършвани при монтаж и настройка на електрохимичната защита. По време на монтажните работи и настройката на електрохимичната защита се извършват измервания за определяне на параметрите на инсталациите за електрохимична защита и контрол на ефективността на тяхната работа.

В мрежата от съществуващи газопроводи измерванията на потенциала се извършват в зоните на електрическа защита на подземни конструкции и в зоните на влияние на източници на блуждаещи токове два пъти годишно, а също и след всяка значителна промяна в условията на корозия (режимът на работа на електрически защитни инсталации, електрозахранващата система на електрифициран транспорт). Резултатите от измерването се записват в карти-схеми на подземни тръбопроводи. В други случаи измерванията се правят веднъж годишно.

Съпротивлението на почвата се определя с помощта на специални измервателни уреди М-416, F-416 и EGT-1M.

За измерване на напрежения и токове по време на корозионни измервания се използват индикационни и записващи инструменти. Използват се волтметри с вътрешно съпротивление най-малко 20 ома на 1 V. При извършване на измервания на корозия се използват неполяризирани електроди от меден сулфат.

Неполяризиращият се електрод от меден сулфат EN-1 се състои от пореста керамична чаша и пластмасов капак, в който е завинтен меден прът. В горната част на медния прът се пробива дупка за закрепване на щепсела. Във вътрешната равнина на електрода се излива наситен разтвор на меден сулфат. Съпротивлението на електрода е не повече от 200 ома. Калъфът обикновено съдържа два електрода.

Неполяризиращият се меден сулфатен референтен електрод NN-SZ-58 (фиг. 1) се състои от неметално тяло 3 с дървена пореста диафрагма 5 прикрепен към тялото с пръстен 4 . В горната част на съда през гумена запушалка 1 преминаване на меден прът 2 , който има скоба (гайка с шайби) във външния край за свързване на свързващия проводник.

Фиг. 1. Неполяризиращ меден сулфатен референтен електрод NN-SZ-58:

1 - гумена запушалка; 2 - меден прът; 3 - кадър; 4 - пръстен; 5 - диафрагма

Преносим неполяризиран референтен електрод от меден сулфат MEP-AKH се състои от пластмасово тяло с поресто керамично дъно и винтова капачка с притиснат в него меден електрод. Електродът се произвежда с различна форма на порестото дъно - плоско, конусно или полусферично. Материалите, от които са изработени електродите MEP-AKH и налятият в тях електролит позволяват извършването на измервания при температури до -30 °C. Електролитът се състои от две части етиленгликол и три части дестилирана вода. През топлия сезон в електродите може да се използва електролит от конвенционален наситен разтвор на меден сулфат.

Стоманените електроди представляват пръчка с дължина 30-35 см и диаметър 15-20 мм. Краят на забития в земята електрод се заточва под формата на конус. На разстояние 5-8 см от горния край електродът се пробива и в отвора за свързване на измервателни уреди се натиска болт с гайка.

Като референтен електрод при измерване на разликата в потенциала между тръбопровода и земята, както и поляризирания потенциал на стоманен тръбопровод, защитен с катодна поляризация, се използва дълготрайно неполяризиран меден сулфатен електрод със сензор за електрохимичен потенциал.

6.8.1. Поддръжката и ремонтът на средствата за електрохимична защита на подземни газопроводи от корозия, контролът върху ефективността на ECP и разработването на мерки за предотвратяване на корозионни повреди на газопроводите се извършват от персонал на специализирани структурни подразделения на експлоатационни организации или специализирани организации.

6.8.2. Честотата на извършване на работа по поддръжка, ремонт и проверка на ефективността на ECP е установена с PB 12-529. Разрешено е комбинирането на измервания на потенциали при проверка на ефективността на ECP с планирани измервания на електрически потенциали на газопроводи в зоната на покритие на съоръженията на ECP.

6.8.3. Поддръжката и ремонтът на изолационните фланци и ECP инсталациите се извършват по графици, утвърдени по предписания начин от техническото ръководство на организациите - собственици на електрически защитни инсталации. По време на експлоатацията на съоръженията на ЕКП се записват техните откази в експлоатация и престой.

6.8.4. Поддръжката на ECP катодните блокове включва:

Проверка на състоянието на защитния заземяващ контур (повторно заземяване на нулевия проводник) и захранващите линии. Външна проверка проверява надеждността на видимия контакт на заземяващия проводник с тялото на електрическата защитна инсталация, липсата на прекъсване на захранващите проводници на опората на въздушната линия и надеждността на контакта на неутралния проводник с тялото на ел. защитната инсталация;

Проверка на състоянието на всички елементи на оборудването за катодна защита, за да се установи изправността на предпазителите, надеждността на контактите, липсата на следи от прегряване и изгаряния;

Почистване на оборудване и контактни устройства от прах, мръсотия, сняг, проверка на наличието и съответствието на анкерни марки, състоянието на килимите и кладенците на контактното устройство;

Измерване на напрежение, стойност на тока на изхода на преобразувателя, потенциал на защитения газопровод в точката на свързване с включен и изключен блок за електрохимична защита. В случай на несъответствие между параметрите на електрическата защитна инсталация и данните за въвеждане в експлоатация, нейният режим на работа трябва да се коригира;

Извършване на подходящи записи в оперативния дневник.

6.8.5. Поддръжката на протекторите включва:

Измерване на потенциала на протектора спрямо земята при изключен протектор;

Измерване на потенциала "газопровод-земя" при включен и изключен протектор;

Стойността на тока във веригата "протектор - защитена структура".

6.8.6. Поддръжката на изолационните фланцови съединения включва почистване на фланците от прах и мръсотия, измерване на потенциалната разлика "газопровод-земя" преди и след фланеца, спад на напрежението през фланеца. В зоната на влияние на блуждаещи токове измерването на потенциалната разлика "газопровод-земя" преди и след фланеца трябва да се извършва синхронно.

6.8.7. Състоянието на регулируемите и нерегулирани джъмпери се проверява чрез измерване на потенциалната разлика "структура-земя" в точките на свързване на джъмпера (или в най-близките точки на измерване на подземни конструкции), както и чрез измерване на големината и посоката на тока (на регулируеми и разглобяеми джъмпери).

6.8.8. При проверка на ефективността на работата на инсталациите за електрохимична защита, в допълнение към работата, извършена по време на техническия преглед, се измерват потенциалите на защитения газопровод в референтни точки (на границите на защитната зона) и в точки, разположени по протежение на трасе на газопровода, на всеки 200 m в населени места и на всеки 500 m на прави участъци от междуселищни газопроводи.

6.8.9. Текущият ремонт на ECP включва:

Всички видове технически преглед работи с проверки на изпълнението;

Измерване на изолационното съпротивление на тоководещи части;

Ремонт на токоизправител и други елементи на веригата;

Отстраняване на прекъсвания в дренажните линии.

6.8.10. Основният ремонт на ECP инсталации включва работа, свързана със смяна на анодни заземяващи електроди, дренажни и захранващи линии.

След основния ремонт основното оборудване за електрохимична защита се проверява за работа под натоварване за времето, определено от производителя, но не по-малко от 24 часа.

РУСКИ ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ ПО НЕФТ И ГАЗ IM. И. М. ГУБКИНА

УЧЕБНО-ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ ЦЕНТЪР ЗА ОБРАЗОВАНИЕ НА СЛУЖИТЕЛИ В ГОРИВНО-ЕНЕРГИЙНИЯ КОМПЛЕКС (ГИП)

МУНЦ "АНТИКОР"

Финална работа

по програмата за краткосрочно усъвършенствано обучение:

„ЗАЩИТА ОТ КОРОЗИЯ НА ГАЗО-НЕФТОЛОВНО ОБОРУДВАНЕ, ТРУБОПРОВОДИ И РЕЗЕРВОРИ НА ГАЗ-НЕФТОЛОГИЧЕСКИ УСЛУГИ”

Тема: Системи за електрохимична защита, тяхната работа

Москва, 2012г

Въведение

електрохимична защита от корозия заземяване

Електрохимичната защита на подземни конструкции е метод за защита срещу електрохимична корозия, чиято същност е да забави корозията на конструкция под въздействието на катодна поляризация, когато потенциалът се измести към отрицателната област под действието на постоянен ток, преминаващ през интерфейса „структура – ​​среда“. Електрохимичната защита на подземни конструкции може да се извърши с помощта на инсталации за катодна защита (наричани по-долу CCP), дренажни инсталации или протекторни инсталации.

Когато се защитава с помощта на UKZ, метална конструкция (газопровод, кабелна обвивка, резервоар, кожух на кладенец и др.) е свързана към отрицателния полюс на източник на постоянен ток. В същото време анодно заземяване е свързано към положителния полюс на източника, което осигурява въвеждането на ток в земята.

При жертвена защита, защитената конструкция е електрически свързана с метал, който е в същата среда, но има по-отрицателен потенциал от потенциала на конструкцията.

С дренажна защита, защитената конструкция, разположена в зоната на действие на блуждаещи постоянни токове, е свързана с източник на блуждаещи токове; това предотвратява изтичането на тези течения от конструкцията в земята. Блуждаещи токове се наричат ​​токове на утечка от релсови коловози на електрифицирани железопътни линии с постоянен ток, трамвайни коловози и други източници.

1. Инсталации за катодна защита

За защита на подземните тръбопроводи от корозия се изграждат блокове за катодна защита (CCP). Съставът на UKZ включва източници на захранване на AC мрежата 0,4; 6 или 10 kV, катодни станции (преобразуватели), анодно заземяване, контролни и измервателни точки (CIP), свързващи проводници и кабели. Ако е необходимо, в UKZ са включени управляващи резистори, шунтове, поляризирани елементи, контролни и диагностични точки (KDP), със сензори за следене на корозия, блокове за дистанционно управление и модули за настройка на параметрите на защита.

Конструкцията, която трябва да бъде защитена, е свързана към отрицателния полюс на източника на ток, вторият електрод е свързан към неговия положителен полюс - анодния заземяващ електрод. Точката на контакт с конструкцията се нарича дренажна точка. Принципната схема на метода може да бъде представена, както следва:

1 - източник на постоянен ток

Защитена конструкция

Точка за източване

Анодно заземяване

2. Въздушни линии на инсталации за катодна защита

Работата на ВЛ се състои в извършване на техническа и експлоатационна поддръжка, възстановяване и основен ремонт.

Поддръжката на ВЛ се състои от набор от мерки, насочени към защита на елементите на ВЛ от преждевременно износване.

Основният ремонт на ВЛ се състои в извършване на комплекс от мерки за поддържане и възстановяване на първоначалните експлоатационни показатели и параметри на ВЛ. При основен ремонт дефектните части и елементи се заменят или с еквивалентни, или с по-издръжливи, които подобряват експлоатационните характеристики на ВЛ.

Извършват се проверки по цялото трасе на ВЛ с цел визуална проверка на състоянието на ВЛ. При проверките се установява състоянието на опори, проводници, траверси, изолатори на отводители, разединители, приставки, превръзки, скоби, номерация, плакати и състоянието на трасета.

Неплановите проверки по правило са свързани с нарушаване на нормалния режим на работа или автоматично изключване на въздушната линия от релейна защита и след успешно повторно свързване се извършват, ако е необходимо. Проверките са целенасочени, извършват се с помощта на специални технически средства за транспорт и търсене на места за повреди. Те също така откриват неизправности, които застрашават повреда на въздушните линии или безопасността на хората.

Комплект ремонтни работи на ВЛ 96 V - 10 kV.

3. Трансформаторни подстанции над 1 kV

KTP се отнася до електрически инсталации с напрежение над 1000 V.

Използваните в UKZ комплектни трансформаторни подстанции с мощност 25-40 kVA са предназначени за приемане, преобразуване и разпределение на електрическа енергия на трифазен променлив ток с честота 50 Hz.

Единична трансформаторна подстанция се състои от входно устройство от страната на високото напрежение (UVN), силовия трансформатор и разпределителното устройство от страната на ниско напрежение (RUNN).

По време на работа на PTS трябва да се осигури надеждна работа. Натоварванията, нивото на напрежението, температурата, характеристиките на трансформаторното масло и параметрите на изолацията трябва да бъдат в рамките на установените норми; охладителни устройства, регулиране на напрежението, защита, маслени съоръжения и други елементи трябва да се поддържат в добро състояние.

Единична проверка на ПТС може да се извърши от служител, който има група от най-малко III, измежду експлоатационния персонал, обслужващ тази електрическа инсталация през работно време или на дежурство, или служител от административно-техническия персонал, който има група V и право на самостоятелна проверка въз основа на писмена заповед на ръководителя на организацията.

4. Станции за катодна защита

Станциите за катодна защита се подразделят на станции с тиристорни и инверторни преобразуватели. Тиристорните станции включват станции от типа PASK, OPS, UKZV-R. Станции от инвентарен тип включват станции от типа OPE, Parsek, NGK-IPKZ Euro.

Станции за катодна защита от тиристорен тип.

висока надеждност;

простота на дизайна, което дава възможност да се организира ремонт на станцията на място от специалистите на ECP службата.

Недостатъците на тиристорните станции включват:

ниска ефективност дори при номинална мощност,

Изходният ток има неприемливо големи вълни;

Голямо тегло на станциите;

Липса на захранващи коректори;

голямо количество мед в силовия трансформатор.

5. Станции за катодна защита от инверторен тип

Предимствата на този тип станции включват:

висока ефективност;

ниска пулсация на изходния ток;

ниско тегло (типично тегло на станция с мощност 1 kW ~ 8 ... 12 kg);

компактност;

малко количество мед в станцията;

висок коефициент на мощност (при наличие на коректор, което е задължително изискване на GOST);

лекота на бърза смяна на станцията (силов преобразувател) дори от един човек, особено когато станцията е модулна.

Недостатъците включват:

липсата на възможност за ремонт в сервизите на ECP услугите;

по-ниска, в сравнение с тиристорната, надеждност на станцията, обусловена от значително по-голяма сложност, голям брой компоненти и чувствителност на някои от тях към удари на тока по време на гръмотевична буря и с автономна система за захранване. Напоследък редица производители доставят на CPS монтирани мълниезащитни модули и стабилизатори на напрежение, което значително повишава тяхната надеждност.

Поддръжката на преобразувателя се извършва, като се вземат предвид изискванията на техническото описание и съгласно графика за поддръжка.

Рутинната поддръжка е система от планови превантивни ремонти, инспекции и проверки на правилната работа на съоръженията на ECP. Тези работи включват идентифициране и отстраняване на неизправности и дефекти, изпитване на КИП, натрупване и анализ на получените материали, характеризиращи износването, както и извършване на периодични ремонти. Същността на системата за планови превантивни ремонти е, че след като средствата на ECP са отработили определен брой часове, се извършва определен вид планов ремонт: текущ или капитален.

6. Текуща инспекция (ТО)

Комплекс от дейности по поддържане и контрол на техническото състояние на всички конструктивни елементи на съоръженията на ЕКП, достъпни за външно наблюдение, извършвани с превантивна цел.

При текущата проверка на СКЗ се извършват следните работи:

проверка на показанията на вградени електрически измервателни уреди с контролни устройства;

настройка на стрелките на инструмента на нулева скала;

вземане на показания на волтметри, амперметри, електромер и време на работа на преобразувателя;

измерване и при необходимост регулиране на потенциала на конструкцията в точката на отводняване на SCZ;

Запис на извършената работа в полевия дневник на инсталацията.

Текущата проверка се извършва по байпасен метод през целия период на експлоатация на съоръженията на ЕКП между плановите ремонти.

7. Поддръжка (TR)

Текущ ремонт - извършва се с минимално количество ремонтни работи. Целта на текущия ремонт е чрез отстраняване на дефекти и чрез регулиране да се осигури нормална работа на съоръженията на ЕКП до следващия планов ремонт.

По време на текущия ремонт на UKZ цялата работа, предвидена от техническия:

Почистване на разглобяеми контакти и монтаж на връзки;

отстраняване на прах, пясък, мръсотия и влага от конструктивни елементи на платки, охладители на силови диоди, тиристори, транзистори;

теглене на винтови контактни връзки;

измерване или изчисляване на съпротивлението на DC веригата на UKZ;

запис на извършената работа в полевия дневник на инсталацията.

8. Основен ремонт (КР)

Най-големият вид планова превантивна поддръжка по отношение на обема на работа, при която се подменят или възстановяват отделни компоненти и части, демонтаж и монтаж, настройка, тестване и настройка на оборудването на ECP системата. Тестовете трябва да покажат, че техническите параметри на оборудването отговарят на изискванията, предвидени в нормативната и техническа документация (NTD).

Обхватът на KR на станция за катодна защита включва:

всички средни ремонтни дейности;

подмяна на повредени опори, подпори, приставки;

теглене и при необходимост подмяна на проводници, изолатори, траверси, куки;

подмяна на дефектни блокове, комутационно оборудване;

частична или пълна подмяна (ако е необходимо) на анод и защитно заземяване;

проверка на контакта на катодния кабел със защитената конструкция.

9. Извънпланов ремонт

Непланов ремонт е ремонт, който не е предвиден от системата PPR, причинен от внезапна повреда, свързана с нарушение на правилата за техническа експлоатация. Ясната организация на ECP услугата трябва да гарантира, че тези ремонти се извършват възможно най-скоро. По време на експлоатацията на БПС трябва да се вземат мерки за минимизиране на възможността от необходимост от извънпланов ремонт.

Извършената работа по време на всички планови профилактични и извънпланови ремонти се записва в съответните паспорти и дневници за експлоатация и ремонт на съоръжения за електрохимична защита.

10. Контролно-пропускателни пунктове

За наблюдение на състоянието на интегрирана защита в подземни конструкции трябва да бъдат оборудвани контролно-измерителни точки (CIP), на които е посочено свързването на точката на свързване на контролния проводник към конструкцията.

Работата на контролно-измервателните пунктове (КИП) осигурява поддръжка и ремонти (текущи и основен ремонт), насочени към осигуряване на тяхната надеждна работа. По време на поддръжката трябва да се извършват периодични проверки на инструментите, превантивни проверки и измервания, да се отстраняват дребни повреди, неизправности и др.

Контролно-измервателните пунктове (КИП) се монтират върху подземна конструкция след полагането й в изкоп преди засипване с пръст. Монтажът на контролни и измервателни точки в съществуващи съоръжения се извършва в специални ями.

Контролните и измервателните точки се монтират над конструкцията на не повече от 3 m от точката на свързване към конструкцията на контролния проводник.

Ако конструкцията се намира на място, където работата на контролните и измервателни точки е затруднена, последните могат да бъдат инсталирани на най-близките места, удобни за работа, но не по-далеч от 50 m от точката на свързване на контролния проводник към конструкцията .

Контролно-измервателните точки на подземните метални конструкции трябва да осигуряват надежден електрически контакт на проводника със защитената конструкция; надеждна изолация на проводника от земята; механична якост при външни влияния; липса на електрически контакт между референтния електрод и структурата или контролния проводник; достъпност за обслужващия персонал и възможност за измерване на потенциали независимо от сезонните условия.

Текущата проверка на КИП се извършва по обходен метод през целия период на експлоатация на съоръженията на ЕКП между плановите текущи ремонти и при сезонни измервания на защитните потенциали от екип от работници, състоящ се от най-малко двама души. Преди извършване на работа в контролни и измервателни точки е необходимо:

Извършете измерване на газ.

Определете работната зона и я маркирайте с подходящи знаци за безопасност.

При текущата проверка на инструментите се извършват следните видове работа:

Външен преглед на инструментите;

Проверка на изправността на управляващия изход и изходи от електродите и сензорите, монтирани в КИП;

Подравнете инструмента перпендикулярно на тръбопровода.

Измервателна продукция

Извършване на измерване на замърсяването с газ;

извършване на външна проверка на инструментите;

Определете пикета и номера на защитената конструкция върху идентификационната табела;

Отворете ключалката на инструмента и свалете капака;

вземете устройство за измерване на защитния потенциал;

направете измервания на клемния блок на приборите;

поставете капака на инструмента и затворете заключващото устройство;

премахнете инсталираните знаци за безопасност;

Продължете да се движите по протежение на защитената конструкция до следващата контролна и измервателна точка (CIP).

12. Поддръжка (TR)

В ТР на контролно-измервателните пунктове се извършват всички подготвителни работи, текущи проверки и следните видове работа:

Проверка на изправността на управляващия изход и изходи от електродите и сензорите, монтирани в КИП;

почистване на заключващите устройства на капаците на главата на колоната;

смазване на триещи се повърхности с грес CIATIM 202.

оцветяване на контролни и измервателни колони, стелажи на колони;

засипване или възстановяване на слепи зони от трошен камък;

подновяване и (или) възстановяване на идентификационни табели;

проверка на изолацията на контролните проводници (по избор);

проверка на контактите на контролните заключения с тръба (селективно).

13. Основен ремонт (КР)

По време на основен ремонт на приборите се подменят повредени високоговорители, стелажи или стълбове и се сменя кабелът за управление.

При ремонт на контролни и измервателни точки работата трябва да се извършва в следната последователност:

извършва измерване на замърсяването с газ;

обозначете работната зона с подходящи знаци за безопасност;

изкопайте яма, за да инсталирате точка;

отворен капак на артикула;

ако е необходимо, заварете управляващите проводници на кабела към тръбата;

изолирайте мястото на заваряване, възстановете топлоизолационното покритие на тръбопровода;

опънете кабели или проводници в кухината на точковия стълб, като осигурите резерва им от 0,4 m;

монтирайте стелажа в ямата вертикално;

напълнете ямата с почва с уплътняване на последната;

свържете кабели или проводници към клемите на клемния блок;

маркирайте кабелите (проводниците) и клемите, съответстващи на схемата на свързване;

затворете капака на артикула;

поставете върху горната част на стелажа с маслена боя серийния номер на точката по трасето на тръбопровода;

фиксирайте почвата около точката в радиус от 1 m със смес от пясък и натрошен камък с фракция до 30 mm;

премахнете поставените знаци за безопасност.

Преди монтирането на контролно-измервателната точка е необходимо да се нанесе антикорозионна смес върху нейната подземна част и да се боядисва надземната част в съответствие с корпоративните цветове на Газпром.

Анодно заземяване

Според местоположението спрямо повърхността на земята има два вида заземяване - повърхностно и дълбоко.

Както всички технологични инсталации, дълбокото анодно заземяване (GAS) изисква правилна техническа експлоатация и навременна поддръжка.

Проверка на състоянието на ГАЗ, поддръжка (затягане на контакта на дренажния кабел и боядисване на ГАЗ), измерване на съпротивлението и токове на анода за определяне на отклонението на съпротивлението на разпръскване се извършва веднъж годишно след топенето водата се събира и почвата изсъхва. Резултатите се записват в VHC дневника и VHC паспорта.

В случай на увеличаване на съпротивлението на GAS (това може да се види и от показанията на амперметъра RMS или намаляване на потенциала в точката на дренаж), защитната зона намалява.

Поддръжката, периодичните измервания на ГАЗ, регистрирането на измерванията в полевия дневник на UKZ и анализите позволяват да се осигури надеждна защитна зона за газопроводи и да се предвидят по-нататъшни мерки за ремонт и възстановяване на ГАЗ.

При експлоатация на система за катодна защита на подземни тръбопроводи с дълбоки анодни заземяващи електроди (GAS) възниква проблем с подмяната им след изтичане на експлоатационния им живот. Този процес е сложен, а разходите са сравними с инсталирането на нова система за заземяващи електроди. Желанието за максимално използване на кладенеца доведе до факта, че за заземителния материал се използват благородни, леко разтворими метали, в резултат на което се увеличава експлоатационният им живот. Въпреки това, цената на изграждането на такъв ГАЗ е много по-висока от тази на заземените електроди от черни метали. През последните години се извършват интензивни търсения на ГАЗ със сменяема конструкция. По този начин може да се постигне повишаване на ефективността на катодната защита на всеки подземен тръбопровод чрез използване на изолационни фланци или изолационни вложки. В същото време използването на изолационни фланци дава най-голям технически и икономически ефект.

Понастоящем удължените гъвкави аноди (PGA) за катодна защита (SC) на съоръженията на нефтени находища представляват голям интерес, за да осигурят възможност за намаляване на разходите за антикорозионна защита на тръбопроводи и нефтени и газови съоръжения.

Конструктивната особеност на анодните възли, за защита на VST, не позволява те да се поставят хоризонтално на дъното поради възможно блокиране на перфорациите на диелектричната обвивка от дънни утайки. Допуска се работа с вертикално разположение на анодите при ниво на водна фаза най-малко 3 m и наличие на система за аварийно изключване на RMS, на по-ниско ниво, се използва жертвена защита.

Технологична ефективност на приложението на PHA

За да потвърдят техническите характеристики на ELER-5V CHA, декларирани от производителя за защита от вътрешна корозия (IC) на капацитивното оборудване, специалистите на NGDU "NN" съвместно с института TatNIPIneft разработиха и утвърдиха програми и методи за стенд и полеви тестване на CHA. На базата на ЦАКЗО НГДУ "НН" бяха проведени стендови тестове на проби от електроди ELER-5V. Извършени са и полеви изпитания в съоръженията на НГДУ "НН": в БПС-2 ЦДНГ-5 (RVS-2000) и в УПВСН ЦКППН (хоризонтален утаител GO-200).

В хода на стендови тестове (фиг. 1), скоростите на анодно разтваряне на електрода ELER-5V в отпадъчни води бяха определени при стойности на максимално допустимата линейна плътност на тока и два пъти по-високи от нея, и ефектът на масло върху техническите характеристики на електродите. Установено е, че след блокиране на повърхността на PHA с нефтопродукти, електродите са в състояние да възстановят напълно своята производителност (самопочистване) след 6-15 дни. Визуалната проверка на външната повърхност на пробите, участващи в изследването, не открива никакви промени.

Стендовите тестове потвърдиха техническите характеристики на марката PGA ELER-5V, декларирани от производителя.

При подготовката за полеви тестове бяха извършени изчисления на параметрите на ECP на вътрешната повърхност на VST и GO. Като се вземат предвид спецификата на конструкцията на CHA, бяха разработени схеми на свързване (фиг. 2 и 3) за тяхното поставяне вътре в капацитивното оборудване.

Изчислената дължина на електрода за GO-200 е 40 м, разстоянието между повърхностите на „анодното дъно” е 0,7 м. Общият ток на защита е 6 A, изходното напрежение на станцията за катодна защита е 6 V, мощността на станцията за катодна защита е 1,2 kW .

Изчислената дължина на електрода за RVS-2000 е 115 m, разстоянието между повърхностите "анод-дъно" - 0,25 m, "анодна страна" - 0,8 m. Общият ток на защита - 20,5 A, изходното напрежение на защитата на катодната станция - 20 V, мощността на станцията за катодна защита - 0,6 kW.

Прогнозният експлоатационен живот и за двата варианта е 15 години.

В процеса на тестване на обекти се контролираха параметрите на изхода на RMS и се регулира силата на тока. Изместването на потенциала, измерено върху стоманения измервателен електрод, варира от 0,1 до 0,3 V.

Според сертификата за изпитване специалисти от института TatNIPIneft и NGDU NN са инспектирали ПГУ, инсталирана в GO (200 m 3) на UPVSN (фиг. 4). Работното време на анода е 280 дни. Резултатите от прегледа на ЗАЛ са показали задоволителното му състояние.

16. Икономическа ефективност на прилагането на PHA

Конструктивните характеристики и характеристики на гъвкавите аноди ELER-5V, по данни на отдела за производство на нефт и газ, позволиха да се намалят разходите за оборудване на HE в сравнение с жертвената защита с 41%. В допълнение, с въвеждането на аноди ELER-5V се забелязва намаляване на консумацията на енергия за защита на RVS до 16 пъти. Консумацията на енергия за защита на VST на NGDU "NN" беше 0,03 kW (според OAO "Tatneft" от 0,06 до 0,5 kW). Според методологията за изчисляване на икономическия ефект, представена от NGDU "NN", при въвеждането на този тип аноди, в сравнение с жертвената защита, икономическият ефект ще бъде 2,5 милиона рубли. (за средната годишна продукция на ТЕ за ремонт и почистване в OAO TATNEFT). Общият годишен ефект ще бъде най-малко 6 милиона рубли.

Основни изводи:

Проведените стендови и полеви изпитания на PHA в съоръженията на НГДУ „НН” показаха високата им ефективност при защита на капацитивното оборудване от вътрешна корозия (ВК).

Използването на CHA в OAO TATNEFT за защита на капацитивното оборудване от VC чрез намаляване на разходите за изграждане и експлоатация ще осигури икономически ефект от най-малко 6 милиона рубли.

17. Защита на протектора

При определени условия защитата на подземните конструкции от корозия на почвата с помощта на протектори е ефективна и лесна за работа.

Една от положителните характеристики на протектора е неговата автономност.

Може да се извършва в райони, където няма източници на електричество.

Като основен ECP могат да се използват защитни защитни системи:

При упражняване на временна закрила;

Като резервна защита;

за изравняване на потенциала по тръбопровода;

за защита на преходи;

На къси тръбопроводи.

Протекторите могат да имат различни форми и размери и се изработват под формата на индивидуални отливки или калъпи, пръти, тип гривна (полупръстени), удължени пръти, жици и ленти.

Ефективността на защитната защита зависи от:

Физични и химични свойства на протектора;

външни фактори, които определят начина на неговото използване.

Основните характеристики на протекторите са:

електроден потенциал;

токов изход;

ефективността на сплавта на протектора, от която зависи експлоатационният живот и оптималните условия за тяхното използване.

Конструкцията на протекторите трябва да осигурява надежден електрически контакт на протекторите с конструкцията, който не трябва да се нарушава по време на монтажа и експлоатацията им.

За да се осъществи електрически контакт между защитената конструкция и протектора, последният трябва да има армировка под формата на лента или прът. Подсилването се вкарва в материала на протектора по време на производството на протектора.

В Русия, при защита на подземните метални конструкции от корозия, най-голямо приложение са намерили протекторите от типа PMU, които са магнезиеви аноди от типа PM, опаковани в хартиени торби с активатор.

В центъра (по надлъжната ос) на PM протектора има контактен прът, изработен от поцинкована стоманена пръчка. Към контактната сърцевина е заварена тел с дължина 3 м. Свързването на проводника с пръта е внимателно изолирано. Стационарният потенциал на магнезиевите протектори от типа PMU е -1,6 V спрямо m.s.e. Теоретичният изходен ток е 2200 A*h/kg.

За да се намали устойчивостта на разпръскване и да се осигури стабилна работа, протекторът се поставя в прахообразен активатор, който обикновено е смес от бентонит (50%), гипс (25%) и натриев сулфат (25%). Специфичното електрическо съпротивление на активатора трябва да бъде не повече от 1 Ohm*m.

Гипсът предотвратява образуването на слоеве с лоша проводимост по повърхността на протектора, което допринася за равномерното износване на протектора.

Бентонитът (глината) се въвежда за поддържане на влагата в активатора, освен това глината забавя разтварянето на соли от подпочвените води, като по този начин поддържа постоянна проводимост и увеличава експлоатационния живот на активатора.

Натриевият сулфат дава лесно разтворими съединения с продукти от корозия на протектора, което осигурява постоянство на неговия потенциал и рязко намаляване на съпротивлението на активатора.

В никакъв случай коксовият бриз не трябва да се използва като активатор за протектори.

След монтиране на протектора в земята, токовият му изход се установява в рамките на няколко дни.

Токовият изход на протекторите значително зависи от съпротивлението на почвата. Колкото по-ниско е електрическото съпротивление, толкова по-висок е токовият изход на протекторите.

Следователно, протекторите трябва да се поставят на места с минимално специфично съпротивление и под нивото на замръзване на почвата.

18. Защита на дренаж

Значителна опасност за магистралните тръбопроводи представляват блуждаещите токове на електрифицираните железници, които при липса на защита на тръбопровода причиняват интензивни корозионни увреждания в анодните зони.

Дренажна защита - отстраняване (отводняване) на блуждаещи токове от тръбопровода с цел намаляване скоростта на неговата електрохимична корозия; осигурява поддържане на стабилен защитен потенциал на тръбопровода (създаване на стабилен катод<#"700621.files/image019.gif">

Схематична схема на дренажна защита:

Тягова железопътна мрежа;

Електрически дренажно устройство;

Защитен елемент от претоварване;

Елемент за управление на електрическия дренажен ток;

Поляризиран елемент - клапанни блокове, сглобени от няколко,

силициеви лавинни диоди, свързани паралелно;

Защитена подземна конструкция.

В нашите предприятия не се използва дренажна защита поради липса на блуждаещи течения и електрифицирани железници.

Библиография

1. Бакман В, Швенк В. Катодна защита от корозия: Наръчник. М.: Металургия, 1984. - 495 с.

Волков Б.Л., Тесов Н.И., Шуванов В.В. Наръчник за защита на подземни метални конструкции от корозия. Л .: Недра, 1975. - 75с.

3. Дизенко Е.И., Новоселов В.Ф. и др. Антикорозионна защита на тръбопроводи и резервоари. М.: Недра, 1978. - 199 с.

Единна система за защита от корозия и стареене. Подземни конструкции. Общи изисквания за защита от корозия. GOST 9.602-89. М.: Издателство на стандартите. 1991 г.

Жук Н.П. Курс по теория на корозия и защита на металите. М.: Металургия, 1976.-472 С.

Красноярски В.В. Електрохимичен метод за защита на металите от корозия. Москва: Машгиз, 1961.

Красноярски В.В., Цикерман Л.Я. Корозия и защита на подземни метални конструкции. Москва: Висше училище, 1968. - 296 стр.

Ткаченко В.Н. Електрохимична защита на тръбопроводни мрежи. Волгоград: ВолгГАСА, 1997. - 312 с.

9.11. Получените резултати от измерване на първия етап, като се вземат предвид измерванията на съседни комуникации, се анализират и се вземат решения за коригиране на режимите на работа на защитните инсталации.

9.12. При необходимост от промяна на режимите на работа на ECP, измерванията се повтарят във всички точки, разположени в зоните на действие на защитни инсталации с променен режим на работа.

9.13. Режимите на работа на ECP могат да се регулират многократно, докато се постигнат желаните резултати.

9.14. В крайна сметка защитните инсталации трябва да бъдат настроени на минимално възможни защитни токове, при които защитените конструкции във всички точки на измерване постигат защитни потенциали в абсолютна стойност не по-ниска от минимално допустимата и не повече от максимално допустимата.

9.15. Окончателно установените режими на работа на защитните инсталации трябва да бъдат съгласувани с всички организации, които имат подземни конструкции в зоните на експлоатация на регулираните инсталации, както те потвърждават в своите заключения (сертификати).

9.16. В случаите, когато по време на пускането в експлоатация не е възможно да се постигнат необходимите защитни потенциали във всички точки на измерване на защитените конструкции, пускащата организация заедно с проектантските и експлоатационните организации разработва списък с необходимите допълнителни мерки и го изпраща на клиента за предприемане на подходящи мерки.

9.17. До прилагането на допълнителни мерки зоната на ефективна защита на подземните конструкции остава намалена.

9.18. Работата по пускането в експлоатация приключва с изготвянето на технически доклад за въвеждане в експлоатация на ECP блокове, който трябва да включва:

Пълни подробности за:

1) защитени и прилежащи подземни съоръжения;
2) активни източници на блуждаещи токове;
3) критерии за опасност от корозия;
4) върху изградените и действащи преди това (ако има такива) ECP инсталации;
5) електрически джъмпери, монтирани върху конструкциите;
6) действаща и новоизградена КИП;
7) електрически изолационни връзки;

Пълна информация за извършената работа и резултатите от нея;
- таблица с крайните параметри на работа на ECP блоковете;
- таблица на потенциалите на защитените конструкции при окончателно установените режими на работа на ECP инсталации;
- удостоверения (заключения) на собствениците на съседни конструкции;
- заключение за настройка на ECP инсталации;
- препоръки за допълнителни мерки за защита на подземните конструкции от корозия.

10. Ред за приемане и въвеждане в експлоатация на инсталации за електрохимична защита

10.1. ECP блоковете се пускат в експлоатация след приключване на пускането в експлоатация и тестване на стабилност за 72 часа.

10.2. ЕКП блоковете се пускат в експлоатация от комисия, която включва представители на следните организации: клиент; дизайн (ако е необходимо); строителство; експлоатационен, на баланса на който ще бъде прехвърлен изграденият блок ЕКП; Предприятия за защита от корозия (услуги за защита); органи на Госгортехнадзор на Русия, органи на Госенергонадзор на Русия (ако е необходимо); градски (селски) електрически мрежи.

10.3. Клиентът съобщава данните за проверка на готовността на обектите за доставка на организациите, които са част от комисията за подбор най-малко 24 часа предварително.

10.4. Клиентът представя на комисията за подбор: проект за ECP устройството и документите, посочени в Приложение U.

10.5. След преглед на изградената документация и техническия доклад за въвеждане в експлоатация, комисията по избор избирателно проверява изпълнението на проектираната работа - съоръжения и възли на ЕКП, включително изолационни фланцови връзки, контролни и измервателни точки, джъмпери и други възли, както и ефективност на ECP инсталациите. За да направите това, измервайте електрическите параметри на инсталациите и потенциалите на тръбопровода в участъци, където в съответствие с проекта са фиксирани минималните и максималните защитни потенциали, а при защита само от блуждаещи токове липсата на положителни потенциали е предоставени.
ECP инсталации, които не отговарят на проектните параметри, не трябва да подлежат на приемане.

10.6. Блокът ECP се въвежда в експлоатация само след подписване на акта за приемане от комисията.
Ако е необходимо, ECP може да бъде приет за временна експлоатация на незавършен тръбопровод.
След завършване на строителството ЕКП подлежи на повторно приемане за постоянна експлоатация.

10.7. При приемане на ЕКП на тръбопроводи от безканално полагане на отоплителни мрежи, които са лежали в почвата повече от 6 месеца, е необходимо да се провери техническото им състояние и, ако има повреди, да се определят срокове за отстраняването им.

10.8. На всяка приета ECP инсталация се присвоява сериен номер и се въвежда специален инсталационен паспорт, в който се въвеждат всички данни от тестовете за приемане (вижте допълнение F).

11. Работа на ECP блокове

11.1. Оперативният контрол на ECP инсталации включва периодичен технически преглед, проверка на ефективността на тяхната работа.
Всяка защитна инсталация трябва да има контролен дневник, в който се записват резултатите от проверката и измерванията (вж. Приложение X).

11.2. Поддръжката на ECP блоковете по време на работа трябва да се извършва в съответствие с графика на техническите прегледи и плановите превантивни ремонти. Графикът на превантивните прегледи и плановите превантивни ремонти трябва да включва определянето на видовете и обхвата на техническите прегледи и ремонти, сроковете за тяхното изпълнение, инструкции за организиране на счетоводство и отчитане на извършената работа.
Основната цел на превантивните прегледи и плановите превантивни ремонти е поддържането на блоковете за защита на ECP в пълна изправност, предотвратяване на преждевременното им износване и откази.

11.3. Техническият преглед включва:

Проверка на всички елементи на инсталацията с цел идентифициране на външни дефекти, проверка на плътността на контактите, изправност на инсталацията, липса на механични повреди на отделни елементи, липса на следи от изгаряне и следи от прегряване, липса на изкопи по трасето на дренажни кабели и анодно заземяване;
- проверка на изправността на предпазителите (ако има такива);
- почистване на корпуса на дренажния и катоден преобразувател, модула за защита на ставите отвън и отвътре;
- измерване на ток и напрежение на изхода на преобразувателя или между галванични аноди (протектори) и тръби;
- измерване на потенциала на тръбопровода в точката на свързване на инсталацията;
- изготвяне на запис в инсталационния дневник за резултатите от извършената работа.

11.4. Техническият преглед с проверка на ефективността на защитата включва:

Всички работи по технически прегледи;
- измервания на потенциали в постоянно фиксирани опорни точки.

11.5. Текущите ремонти включват:

Всички работи по технически преглед с проверка на производителността;
- измерване на изолационното съпротивление на захранващите кабели;