Korrózióvédelem a földalatti vezetékek és azt
A korrózió föld alatti csővezeték egyik fő oka a tömítés meghibásodása miatt üregek alakuljanak, repedések és törések.
Korrózió fémek, vagyis a azok oxidációs - egy átmenetifém-atomot a szabad állapotban lévő kémiailag kötött, ionos. A fém atomok elvesztik elektronok és oxidáló őket elfogadni.
A föld alatti csővezeték miatt inhomogenitása a fém cső és a heterogenitás a talaj (például fizikai tulajdonságai az ugyanolyan kémiai összetételű), amelynek részei különböző elektród potenciál, ami a kialakulását galvanikus korrózió sejtek (ábra a 2.1 és 2.2).
A legfontosabb típusai korrózió: a felület (szilárd egész felületén), a helyi formájában kagyló, fekély (hámlás), hasadék, repedés szemcseközi korrózió és fáradtság. Az utolsó két faj korrózió jelentik a legnagyobb veszélyt a földalatti vezetékek.
Felületi korrózió ritkán vezet kárt, mivel kellő lyukkorrózióhoz jelentkezik a legnagyobb számú elváltozások
Korrózió helyzetet, amelyben van egy fém cső a földbe, sok tényezőtől függ kapcsolódó talaj és éghajlati viszonyok, jellemzőit útvonal, a működési feltételek. Ezek a tényezők a következők:
- talajnedvesség,
- A kémiai összetételét a talaj,
- a savasság a talaj elektrolit,
- a talaj szerkezetét,
- szállított gáz hőmérsékletét
A legerősebb expressziója negatív kóboráram a földön által okozott elektromos vasúti közlekedés dc elektrokorrozionnoe megsemmisítése csővezetékek. Illusztráció kóboráramok és ezek hatása a csővezeték ábrán látható 2.3.
Ábra. 2.3 rendszer kóboráramok a vasúti villamos vontatás egyenárammal.
Az intenzitás a kóboráram és azok hatása a földalatti csövek tényezőktől függ, mint például:
- érintkezési ellenállás vasúti-föld;
- hosszanti ellenállás futósín;
- A vonatok száma a szakaszon;
- közötti távolság a vontatási alállomások;
- elektromos áram fogyasztása;
- számát és részben a szívócsövek;
- elektromos ellenállás a talaj;
- távolság és helyét a pályához viszonyítva a csővezeték;
- átmeneti és hosszirányú ellenállása a csővezeték.
Meg kell jegyezni, hogy a kóbor áramok a katód zónák védőhatást fejtenek ki az épület, így helyenként a csővezeték katódos védelem érhető el anélkül, hogy nagy beruházások.
Módszerek védelmére földalatti fémcsövek a korróziótól osztva passzív és aktív.
Egy passzív korrózióvédelem módszer magában foglalja a létrehozását egy áthatolhatatlan gátat alkot a fém cső és a környező talaj. Ezt úgy érik el, hogy a cső a különleges védőbevonatok (bitumen, kőszénkátrány, polimer szalagból epoxigyanta, stb).
A gyakorlatban nem lehetséges a teljes lefedettséget a szigetelő megszűnik. Különböző típusú bevonatok különböző permeabilitása a diffúziós, és így biztosítja egy másik csőbe, a környező szigetelő közeg. A folyamat során a konstrukciós és működési a szigetelő bevonat repedések, sorja, horpadások, és egyéb tökéletlenségek. A legveszélyesebb a révén kárt a védőbevonat, ahol gyakorlatilag és piszok korrózió lép fel.
Mivel a passzív módszer nem tudja megvalósítani a teljes védelmet a csővezeték korrózió, alkalmazva egyidejűleg aktív védelmet kezelésével kapcsolatos az elektrokémiai folyamatok előforduló határfelületén a fém cső és a talaj elektrolit. Ez a védelem az úgynevezett átfogó védelmet.
Aktív korrózióvédelem eljárást úgy végezzük, katódos polarizáció és alapul arányának csökkentése a fém oldódását elmozdulása korróziós potenciált több negatív értékeket, mint a természetes potenciálja.
1928-ban Robert Kuhn empirikusan megállapítható, hogy a nagysága a katódos védelem acél épület mínusz 0,85 V viszonylag mednosulfatnogo referencia elektróda. Mivel a természetes potenciálja az acél a föld körülbelül egyenlő -0,55. -0.6 V, a katódos védelem a korróziós potenciál szükséges elmozdulás 0,25. 0,30 V a negatív irányban.
Felhelyezése cső a fémfelület és a talaj elektromos áram eléréséhez szükséges teljesítmény-csökkenést hibahelyek csőszigetelés alatti értékre kritérium védelmi potenciál egyenlő - 0,85 V. Ennek eredményeként a korrózió sebessége jár 10 mikron évente, elveszíti a gyakorlati jelentősége .
Katódos védelme csővezetékek végezhetjük két módszer:
- magnézium-anóddal védők (elektrokémiai módszer);
- alkalmazott külső egyenáramú forrás, amely össze van kötve a mínusz cső, és a plusz - anód földelő (elektromos módszer).
Az alapja az elektrokémiai módszer azon a tényen alapul, hogy a különböző fémek az elektrolit különböző elektród potenciál. Ha galvanikus forma két fém és helyezze azokat egy elektrolit, a fém egy több negatív potenciál és az anód az lesz, hogy lebontják, védi így a fém egy kevésbé negatív potenciál (Fig.2.4).
Ábra. 2. 4. Az elv Katódvdelem
a) galvanikus anód,
b) polarizációs egy áramgenerátor.
1 - földbe fektetett vezeték,
2 - galvanikus anód,
3 - egy áramgenerátor,
4 - mérsékelten oldódik anód.
A gyakorlatban, mint egy áldozati galvanikus anód használt védő a magnézium, alumínium és cink ötvözetek.
A használata katódos védelem alkalmazásával a védők csak akkor hatékony, az alacsony impedanciájú föld (50 ohm-m). A nagy ellenállású talajok, ez a módszer nem biztosítja a szükséges védelmet.
Katódos védelme a külső áramforrás bonyolultabb és időigényesebb, de ez csak kis mértékben függ a talaj ellenállás és korlátlan energiaforrást (ris.2.4b).
Ahogy áramgenerátorok általánosan használt átalakítók különböző építési, hajtott a hálózati feszültség. Átalakító kiigazítási védőáram tág határok védelmet nyújt a vezeték minden körülmények között.
A felsővezetékek 0,4 alkalmazunk áramforrások Katódvdelem berendezések; 6; 10 kV-os, valamint a független forrásból: dízel generátorok, thermogenerators, gáz generátor és más.
Védőáram egymásra a sorban az átalakító és a termelő egy potenciális különbség „cső-föld”, egyenetlenül oszlik el a gázvezeték. Ezért a maximális érték abszolút értéke a különbség a csatlakozási pont az áramforrás (drain pont). Mivel a távolság ezen a ponton a potenciális különbség „cső-föld” csökken. Túlzott túlbecsléséhez potenciális különbség hátrányosan befolyásolja a bevonat tapadása és okozhat hidrogénfelvétel fémcsövek, amely okozhat a hidrogén okozta repedés. Csökkentve az esetleges különbség nem nyújt védelmet a korrózió ellen, egy bizonyos tartományban, elősegítheti feszültség okozta repedések.
Anódos védelem egyik módja elleni küzdelem a fémek korróziója agresszív kémiai környezetben. Ez alapján a fém transzfer aktív passzív és fenntartása ez az állapot révén egy külső anódos áram. Katódos védelme magasan ötvözött acélok erős savakban nem lehetséges.
Ezzel szemben, ha a katódos védelem anódot védelem már csak szűken behatárolt területen a védelmi potenciál, amely lehetővé korrózióvédelem.