Газ құбырын коррозиядан қорғаудың тиімді әдістері

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Газ құбырларын коррозиядан қорғау бірнеше жолмен жүзеге асырылады. Бұл деформацияның өзі шығуының әртүрлі сипатына байланысты, ол тас жолдың орналасу түріне және қоршаған жағдайларға байланысты. Металл сымдардың коррозиясы химиялық немесе электрохимиялық процестердің әсерінен осы элементтердің өздігінен деформациясын білдіреді. Деформациялардың негізгі түрлері сұйық, атмосфералық, жер асты.

Себептер

Төменде газ құбырларын коррозиядан қорғау арқылы теңестірілетін зақымдардың қысқаша анықтамалары берілген:

1. Химиялық әсер – металл бөлшектерінің ток өткізбейтін қосылыстардың әсерінен тұрақты иондық аймаққа айналуына байланысты өздігінен тотығуы.
2. Электрохимиялық коррозия - металл электродтардың енуіне байланысты жылдамдықпен жойылады. Бұл электролиттегі тотықтырғыштың жаңаруымен атомдардың бөлек иондануына байланысты.
3. Ең қауіпті коррозия – адасушы ток шабуылы. Бұл мәселе жақын жерде байқаладыэлектр өткізгіш жүйелер, мысалы, байланыс желісі бар темір жолдар аймағында.

Жалпы ақпарат

Газ құбырларын коррозиядан қорғаудың негізгі түрлеріне үш түрі жатады: протекторлық, катодтық және дренаждық әдістер. Қызмет көрсетілетін объектілерді барынша бекіту үшін катодтық, протекторлық, дренажды қорғауды қамтитын кешенді шаралар қолданылады. Катод станциялары жер асты коммуникацияларының экрандаушы әсерін болдырмау үшін бірнеше дренаждық бөліктермен және шашыраңқы анодтармен салынуда.

Газ құбырларын катодты коррозиядан қорғау

Бұл әдіс тұрақты ток генераторының оң полюсін анодты жерге қосу өткізгішіне қосу болып табылады. Одан ағындар оқшаулаудың зақымдалған учаскелері арқылы құбырға ағып, топыраққа енеді. Олар құбыр арқылы өткізгіш жалғанған жерге, содан кейін көздің теріс шекарасына өтеді.

Егер кернеу деңгейі жеткілікті болса, газ құбырының барлық жұмыс бөлігі теріс катодқа айналады. Бұл белсенді коррозияның пайда болуын болдырмауға мүмкіндік береді. Бұл жағдайда жерге қосу (металл қалдығы) анодтық бөлікке айналады. Нәтижесінде құбыр жерге қатысты теріс потенцияланады.

Қорғаныс шаралары

Газ құбырын коррозиядан қорғайтын қорғаныс құбырдың өзінен гөрі теріс көрсеткіші бар құбырларға металдан қорғағыштарды қосу арқылы блоктау потенциалын құруды қарастырады. ҚолдануБұл әдіс сыртқы ток көзін қарастырмайды, қажетті сипаттамалар гальваникалық анод ұяшығы арқылы жасалады. Протектордың әсерінен газ құбырына катодтық поляризация әсер етеді, бұл коррозия процестерін тоқтатуға ықпал етеді.

Жұмыс материалы арнайы қорытпалар (ML, TsO, Ts1 және т.б.) түріндегі мырыш, алюминий, магний болуы мүмкін. Бұл қорғаныс түрі мүмкіндігінше қарапайым, қосымша техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді. Бұл әдіс басқа әдістермен бірге катодтық қауіпсіздіктің іргелес учаскелерімен қиылыспайтын жеке бөлімдерді қорғау үшін қолдануға қатысты. Газ құбырын коррозиядан қорғайтын қорғаныш темір жол және автожол өткелдеріндегі, дамыған жерасты құрылыстары бар объектілердегі арнайы қаптамаларға сәйкес келеді.

Қорғауыштар құбырға немесе катод розеткасына тікелей қосылған бірнеше элементтерден тұратын бумаларға орнатылады. Өздері арасында олар арнайы кабель, болаттан немесе мыс сым арқылы қосылады. Қорғаныс тиімділігін арттыру үшін протекторлар толтырғышта орналасады, бұл контакт кедергісін азайтады. Құрамы магний сульфаты немесе балшық қосылған натрий. Құбырдан қорғағыштарды орнату қашықтығы шамамен 3-6 метрді құрайды.

Дренаж

Көбінесе электрлендірілген жолдардағы трамвай және теміржол рельстерінің дұрыс өткізгіштігі болмайды, бұл электр тогының бір бөлігінің жерге түсуіне әкеледі. Міне, осыдан темір жол маңынан өтетін құбырларды қорғау қажет. Үстіндеқаңғыбас токтардың құбырға түсу нүктесінде катодтық потенциал, ал шығуда анодтық аймақ қалыптасады. Соңғы орындарда металл белсенді түрде зақымдалады.

Болат газ құбырларын дренажды коррозиядан қорғау - адасушы токтармен күресудің тиімді әдісі. Бұл өте маңызды, өйткені бұл әсердің әсерінен құбырлар өте қысқа мерзімде деформацияланады. Көрсетілген қорғаныс түрі өткізгіштің көмегімен құбырдан бастапқы көзге токтарды жоюды қамтиды. Бұл ретте құбырлардың жерге қатысты әлеуеті төмендейді, бұл топыраққа токтың ағып кетуін бір мезгілде тоқтата отырып, ауыспалы және анодтық секцияларды жоюға ықпал етеді.

Дренаж мүмкіндіктері

Электрлік дренаж желілерін орналастыру ықтимал қауіптің орналасқан жеріне байланысты. Магистральдық газ құбырын коррозиядан қорғау тартқыш қосалқы станцияның теріс шинасына немесе темір жол рельстеріне салынуда. Бірінші жағдайда қосылым тікелей немесе поляризацияланған болуы мүмкін.

Тікелей дренаж, егер құбырдың әлеуеті адасқан токты кетіру жүйесінен жоғары болса, орынды. Рельстерге электрлік дренажды ұйымдастыру кезінде қосылым тек поляризацияланған болуы керек. Ол тікелей нұсқадан ерекшеленеді, бұл схема электр тогының құбырларға қайтарылуын болдырмау үшін арнайы параметрлерді қарастырады. Дренаж желісі кабельді немесе атмосфералық нұсқада қол жетімді және оған аспаптар орнатылған.

Жер асты құбырларының коррозиясы

Құбырдың бүлінуінің көрсетілген түрі жарықтар мен жарылулардың пайда болуына байланысты олардың бұзылуының негізгі факторларының біріне жатады. Металдың қоршаған ортамен әрекеттесуі нәтижесінде коррозия оның құрылымында өзгерістер тудырады, бұл сәйкес деформацияларға әкеледі. Газ құбырын коррозиядан электрохимиялық қорғау мұндай ақаулардың алдын алуға мүмкіндік береді, өйткені реакциялардың көпшілігі ұқсас жолмен туындайды. Яғни, құбырдың әртүрлі бөліктерінде катодтық және анодтық аймақтар қалыптасады.

Гальваникалық жұптың электр қозғаушы ағынының әсерінен металл элементтер арқылы электрондар катод бөліміне түсіп, жерге ағып, оттегі мен сутегі иондарының түзілуін қоздыратын тотықтырғыш электролитпен реакция жасайды. Электролиттік тепе-теңдік бұзылады, анод орнында оң темір бөлшектері топыраққа түседі, бұл металл массасының жоғалуына байланысты гальваникалық зақымдануды тудырады.

Жер асты газ құбырларын коррозиядан қорғау

Бұл бағытта қорғаныстың екі жолы бар: белсенді және пассивті. Екінші жағдайда, құбырдың металы мен оны қоршап тұрған топырақ арасында герметикалық тосқауыл жасау керек. Ол үшін полимерлі таспалар, битумдар, шайырлар сияқты әртүрлі жабындарды пайдаланыңыз.

Газ құбырларын пассивті коррозиядан қорғауға арналған барлық оқшаулағыш жабындар белгілі бір стандарттар мен талаптарға сай болуы керек. Олардың ішінде:

• химиялық төзімділік;
• жоғары электр кедергісі;
• қабылданатын тарифметалл бетіне адгезия;
• жоғары механикалық беріктік;
• климаттық факторларға сезімталдық;
• жоғары және төмен температуралар әсер еткенде оның қасиеттерін сақтау;
• механикалық немесе зауыттық ақаулар жоқ;
• композицияда металға коррозиялық әсер ететін компоненттер болмауы керек;
• әр түрлі бактериялардың шабуылына төзімділік.

Тиімділік

Тәжірибе көрсеткендей, оқшаулағыш жабынды қолдану арқылы оңтайлы үздіксіз қабатқа қол жеткізу мүмкін емес. Материалдардың әртүрлі түрлері әртүрлі диффузиялық өткізгіштікке ие, бұл қоршаған ортадан құбырларды өңдеудің әртүрлі сапасын тудырады. Сонымен қатар, құрылыс және төсеу процесінде жабындыда ойықтар, жарықтар және басқа ақаулар пайда болады. Пассивті қорғаныстың зақымдануы ең қауіпті, өйткені бұл жерлерде жер тоттану процесі белсенді түрде жүріп жатыр.

Бұл әдіс құбырлардың толық қауіпсіздігі үшін тиімсіз болғандықтан, газ құбырын коррозиядан белсенді қорғау қосымша қолданылады. Ол құбыр металы мен ұнтақталған электролит арасындағы шекарада өтетін электрохимиялық процестерді бақылауға негізделген. Бұл тәсіл кешенді қорғау деп аталады. Белсенді фазада катодтық поляризация қамтамасыз етіледі, бұл металдың еру жылдамдығының төмендеуіне ықпал етеді, өйткені коррозия потенциалы табиғи параметрден жоғары теріс көрсеткішке ауысады.

Катодтық поляризация принципі

Жер асты құбырларының катодтық қорғанысы құрбандық анодтары арқылы немесе тұрақты ток көзінен поляризация арқылы жүзеге асырылады. Бірінші жағдайда есеп электролиттегі әртүрлі металдардың әртүрлі потенциалдарға ие болуымен алынады. Сондықтан екі материалдың гальваникалық жұбын жасап, оларды электролитке батырған кезде потенциалы үлкен теріс көрсеткішке ие металл анод болады. Нәтижесінде қарама-қарсы материал азырақ жойылады.

Практикалық тұрғыдан алғанда, құрбандық гальваникалық элементтер магний, алюминий немесе мырыш қорғағыштарынан тұрады. Мұндай қорғаныс кедергісі төмен (50 Ом м-ге дейін) топырақтарда тиімді.

Сыртқы көздер

Сыртқы көздердің көмегімен газ құбырларын коррозиялық процестерден катодтық қорғау күрделірек. Процесті ұйымдастырудың күрделілігіне қарамастан, мұндай жүйе топырақтың нақты қарсылығына байланысты емес және шексіз энергия ресурсына ие. Тұрақты ток көздерінің рөлін әртүрлі конфигурациялар мен конструкциялардың түрлендіргіштері атқарады, олар айнымалы электр желісімен қоректенеді.

Түрлендіру элементтері қорғаныс бағытының тогын кең ауқымда реттеуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, қоршаған орта жағдайларына қарамастан, газ құбырының қорғалуына кепілдік беріледі. Негізгі қуат көздері:

• әуе электр желілері 0, 4/6, 0/10, 0 кВт;
• дизельдік генераторлар;
• жылу, газ және басқа аналогтар.

Құбырларға әсер ететін қорғаныш ток ағындары металдан жерге потенциалдар айырмашылығын тудырады және газ құбырының ұзындығы бойынша біркелкі емес таралады.