Tõhusad meetodid gaasitoru kaitsmiseks korrosiooni eest

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Gaasitorustike kaitsmine korrosiooni eest toimub mitmel viisil. See on tingitud deformatsiooni enda päritolu erinevast iseloomust, mis sõltub maantee asukoha tüübist ja ümbritsevatest tingimustest. Metalltraatide korrosioon tähendab nende elementide spontaanset deformatsiooni keemiliste või elektrokeemiliste protsesside tõttu. Peamised deformatsioonitüübid on vedelad, atmosfäärilised, maa-alused.

Põhjused

Järgmised on gaasijuhtmete korrosioonikaitsega tasandatud kahjustuste lühimääratlused:

1. Keemiline toime – metallosade spontaanne oksüdeerumine, mis on tingitud selle muutumisest stabiilseks ioonpiirkonnaks mittejuhtivate ühendite mõjul.
2. Elektrokeemiline korrosioon – metall hävib kiirusega, mis sõltub elektroodide läbitungimistest. See on tingitud asjaolust, et aatomid ioniseeritakse eraldi, koos oksüdeeriva aine uuenemisega elektrolüüdis.
3. Kõige ohtlikum korrosioon on hajutatud voolu rünnak. Seda probleemi täheldatakse lähedalelektrit juhtivad süsteemid, näiteks kontaktvõrguga raudteede piirkonnas.

Üldine teave

Gaasitorustike korrosioonivastase kaitse peamised tüübid hõlmavad kolme tüüpi: turvise-, katood- ja äravoolumeetodid. Hooldatavate objektide maksimaalseks kindlustamiseks kasutatakse kompleksseid meetmeid, sh katood-, turvise-, drenaažikaitse. Katoodjaamu ehitatakse mitme drenaažikambri ja hajutatud anoodidega, et vältida maa-aluste kommunikatsioonide varjestusefekti.

Gaasitorustike katoodkorrosioonikaitse

See meetod on alalisvoolugeneraatori positiivse pooluse ühendamine anoodimaandusjuhiga. Sellest sisenevad pinnasesse voolud, mis voolavad läbi kahjustatud isolatsiooniosade torujuhtmesse. Need lähevad toru kaudu kohta, kus juht on ühendatud, seejärel allika negatiivse piirini.

Piisava pingetaseme korral muutub kogu gaasitoru tööosa negatiivkatoodiks. See võimaldab vältida aktiivse korrosiooni teket. Anoodi sektsiooniks saab sel juhul maandus (metallijäätmed). Selle tulemusena võimendub toru maapinna suhtes negatiivselt.

Kaitsekaitsemeetmed

Gaasitorustiku korrosioonivastane kaitse tagab blokeerimispotentsiaali loomise, ühendades torudele metallkaitsmed, mille indikaator on negatiivsem kui torujuhtme enda parameeter. KasutadesSee meetod ei näe ette välist vooluallikat, vajalikud omadused luuakse galvaanilise anoodelemendi abil. Kaitsja mõjul mõjub gaasitorustikule katoodpolarisatsioon, mis aitab kaasa korrosiooniprotsesside peatumisele.

Töömaterjaliks võib olla tsink, alumiinium, magneesium erisulamite kujul (ML, TsO, Ts1 jms). Seda tüüpi kaitse on võimalikult lihtne, ei vaja täiendavat hooldust. Seda meetodit koos teiste meetoditega on asjakohane kasutada üksikute sektsioonide kaitsmiseks, mida ei ristu külgnevad katoodohutuse sektsioonid. Gaasijuhtme korrosioonikaitse on sobiv spetsiaalsete ümbriste jaoks raudtee- ja maanteede ristumiskohtades ning arenenud maa-aluste ehitistega rajatistes.

Kaitsmed on monteeritud mitmest elemendist koosnevatesse kimpudesse, mis on ühendatud otse toru või katoodi väljalaskeavaga. Need on omavahel ühendatud spetsiaalse kaabli, terasest või vasest valmistatud traadi abil. Kaitse efektiivsuse suurendamiseks asuvad kaitsmed täiteaines, mis vähendab kontakti takistust. Koostis on magneesiumsulfaat või naatrium saviga. Kaitsmete paigalduskaugus torustikust on umbes 3-6 meetrit.

Drenaaž

Väga sageli ei ole elektrifitseeritud rööbasteedel trammi- ja raudteerööbastel korralikku juhtivust, mistõttu osa elektrivoolust siseneb maasse. Just selle eest on vaja kaitsta raudteede läheduses kulgevaid torustikke. pealjuhuslike voolude torusse sisenemise kohas moodustub katoodipotentsiaal ja väljapääsu juures anooditsoon. Viimastes kohtades on metall aktiivselt kahjustatud.

Terasgaasitorustike äravoolu korrosioonikaitse on tõhus viis hulkuvate voolude vastu võitlemiseks. See on väga oluline, sest selle mõju mõjul deformeeruvad torud läbi ja lõhki väga lühikese aja jooksul. Määratletud kaitsetüüp hõlmab voolude eemaldamist torujuhtmest esmasesse allikasse juhtme abil. Samal ajal väheneb torude potentsiaal maapinna suhtes, mis aitab kaasa vahelduvate ja anoodsektsioonide kõrvaldamisele koos voolulekke samaaegse peatamisega pinnasesse.

Drenaažifunktsioonid

Elektri äravoolutorustike paigutus sõltub potentsiaalse ohu asukohast. Veoalajaama miinussiinile või raudteerööbastele ehitatakse peagaasitorustiku kaitse korrosiooni eest. Esimesel juhul võib ühendus olla otsene või polariseeritud.

Otse äravool on asjakohane, kui torujuhtme potentsiaal on suurem kui hajuvoolu eemaldamise süsteemil. Rööbastele elektrilise äravoolu korraldamisel peab ühendus olema eranditult polariseeritud. See erineb otsesest versioonist selle poolest, et vooluahel näeb ette spetsiaalsed seadistused, et vältida elektrivoolu tagasipöördumist torudesse. Drenaažitoru on saadaval kaabel- või atmosfääriversioonina ning sellele on paigaldatud mõõteriistad.

Maa-aluste torustike korrosioon

Torude kahjustuste tüüp viitab ühele peamisele nende hävitamise tegurile, mis on tingitud pragude ja rebendite tekkest. Korrosioon metalli reageerimisel keskkonnaga põhjustab muutusi selle struktuuris, mis toob kaasa vastavad deformatsioonid. Gaasijuhtme elektrokeemiline kaitse korrosiooni eest võimaldab selliseid rikkeid ära hoida, kuna enamik reaktsioone on põhjustatud sarnaselt. St katood- ja anooditsoonid moodustuvad toru erinevates osades.

Galvanipaari elektromotoorvoolu mõjul sisenevad elektronid läbi metallelementide katoodikambrisse, voolates maasse ja tekitades reaktsiooni oksüdeeriva elektrolüüdiga, kutsudes esile hapniku- ja vesinikioonide moodustumise. Elektrolüütiline tasakaal on häiritud, anoodikohas lähevad positiivsed rauaosakesed pinnasesse, mis põhjustab metallimassi kadumise tõttu galvaanilisi kahjustusi.

Maa-aluste gaasijuhtmete kaitse korrosiooni eest

Selles suunas on kaitsmiseks kaks võimalust: aktiivne ja passiivne. Teisel juhul peaks see tekitama õhukindla tõkke toru metalli ja seda ümbritseva pinnase vahele. Selleks kasutage erinevaid katteid, näiteks polümeerteipe, bituumenit, vaike.

Kõik gaasitorustike passiivse korrosioonikaitse isolatsioonikatted peavad vastama teatud standarditele ja nõuetele. Nende hulgas:

• keemiline vastupidavus;
• kõrge elektritakistus;
• vastuvõetav kurssnakkuvus metallpinnaga;
• kõrge mehaaniline tugevus;
• mittetundlikkus kliimateguritele;
• omaduste säilimine kõrge ja madala temperatuuriga kokkupuutel;
• mehhaanilisi ega tehasevigu pole;
• kompositsioon ei tohi sisaldada metalli söövitavaid komponente;
• vastupidavus erinevat tüüpi bakterite rünnakutele.

Tõhusus

Nagu praktika näitab, on optimaalse pideva kihi saavutamine isoleeriva kattekihiga peaaegu võimatu. Erinevat tüüpi materjalidel on erinev difuusne läbilaskvus, mis põhjustab torujuhtme töötlemise erinevat kvaliteeti keskkonnast. Lisaks tekivad kattekihile ehitus- ja ladumise käigus mõlgid, praod ja muud defektid. Passiivse kaitse kahjustamine on kõige ohtlikum, kuna neis kohtades toimub aktiivselt maapinna korrosiooniprotsess.

Kuna see meetod on torude täieliku ohutuse tagamiseks ebaefektiivne, kasutatakse lisaks gaasitoru aktiivset kaitset korrosiooni eest. See põhineb toru metalli ja jahvatatud elektrolüüdi piiril toimuvate elektrokeemiliste protsesside juhtimisel. Seda lähenemisviisi nimetatakse terviklikuks kaitseks. Aktiivses faasis tagatakse katoodpolarisatsioon, mis aitab kaasa metalli lahustumiskiiruse vähenemisele, kuna korrosioonipotentsiaal liigub negatiivse indikaatorini, looduslikust parameetrist ülespoole.

Katoodpolarisatsiooni põhimõte

Maa-aluste torujuhtmete katoodkaitse teostatakse kaitseanoodide või alalisvooluallika polarisatsiooni abil. Esimesel juhul võetakse arvutus aluseks asjaolu, et elektrolüüdi erinevatel metallidel on erinev potentsiaal. Seetõttu on kahest materjalist galvaanilise paari loomisel ja nende elektrolüüti kastmisel anoodiks metall, mille potentsiaalil on suur negatiivne indikaator. Selle tulemusena hävib vastupidine materjal vähem.

Praktiliselt koosnevad ohverdavad galvaanilised elemendid magneesiumi-, alumiinium- või tsinkkaitsetest. Selline kaitse on efektiivne madala eritakistusega (kuni 50 oomi m) muldades.

Välised allikad

Gaasitorustike katoodkaitse korrodeerivate protsesside eest väliste allikate abil on keerulisem. Vaatamata protsessi korraldamise keerukusele ei sõltu selline süsteem mulla spetsiifilisest vastupidavusest ja sellel on piiramatu energiaressurss. Alalisvooluallikate rolli mängivad erineva konfiguratsiooni ja konstruktsiooniga muundurid, mis saavad toite muutuva elektrivõrguga.

Konverteerivad elemendid võimaldavad reguleerida kaitsesuuna voolu laias vahemikus. Samal ajal on gaasitorustiku kaitse tagatud sõltumata ümbritsevatest tingimustest. Peamised toiteallikad:

• elektriõhuliinid 0, 4/6, 0/10, 0 kW;
• diiselgeneraatorid;
• soojus-, gaas- ja muud analoogid.

Torudele mõjuvad kaitsevoolud tekitavad potentsiaalide erinevuse metallist maapinnale ning jaotuvad gaasijuhtme pikkuses ebaühtlaselt.