0 до 50 атм) і містять небезпечні для людини горючі і токсичні речовини. Відхилення в стані трубопроводів часто призводять до аварій, які приносять колосальний економічний і екологічний збиток. При експлуатації трубопроводів необхідні постійні спостереження за їх станом, своєчасне виявлення різних порушень в стані труб та їх ремонт.
Для забезпечення ефективної електрохімічного захисту протягом всього терміну експлуатації магістральних трубопроводів великого діаметру зажадали комплексного підходу до розробки високонадійних засобів катодного захисту з резервуванням електропостачання.
Для захисту від корозії застосовують катодний захист магістральних трубопроводів постійним струмом низької напруги (близько - 1,5 В). При катодного захисту на трубу подається негативний потенціал (катод), у той час як позитивний полюс (анод) відноситься убік від труби і заземлюється в спеціальні свердловини. У місцях порушення ізоляції з труби стікає електричний струм, який оберігає трубу від корозії. При порушенні шару гідроізоляції корозія сильно залежить від питомої електричного опору навколишніх порід. При цьому чим нижче опір вмещающего грунту, тим більше струму може перетікати з труби і, отже, вище корозійна небезпека.
Установка катодного захисту складається з катодного станції (перетворювача), анодного заземлення, захисного заземлення та з'єднувальних проводів. Конструктивно катодна станція виконана у вигляді металевої шафи, усередині якого розташовані силовий трансформатор, випрямний блок, блоки автоматики. Для обслуговування катодного станції передбачена періодична профілактика.
Електрохімзахист підземних комунікацій повинна бути безперервною в часі і забезпечувати катодну поляризацію трубопроводу на всьому протязі і по всій поверхні. Активна катодний захист забезпечується установкою катодного захисту (УКЗ) складається з джерела електропостачання, перетворювача (станція катодного захисту), анодного заземлення, ліній постійного струму, неполярізующіхся електрода порівняння тривалої дії та контрольно-вимірювального пункту.
Надійність експлуатованих нафтотранспортних систем залежить від стану ізоляції, роботи засобів катодного захисту, енергозабезпечення цих коштів і своєчасного проведення капітального ремонту нафтотранспортних систем за результатами комплексного обстеження.
Аналіз відмов у роботі експлуатованих засобів катодного захисту показує, що основною причиною виходу з ладу установок є низька надійність елементної бази перетворювачів (пробою діодних мостів, відсутність блоків захисту від перенапруги, вихід з ладу блоків управління). З цієї причини число відмов досягає 12-15% від загального числа відмов.
Більше 20% відмов припадає на анодні заземлення, які виходять з ладу унаслідок обриву проводу в зоні контактного вузла (ізоляція проводу порушується від впливу хлору). Тому матеріал анода неповністю використовується, що різко знижує термін його експлуатації. Число відмов досягає 25%.
Низька надійність енергопостачання спостерігається з причини відмов комутаційної апаратури (високовольтні роз'єднувачі на кожній УКЗ), обриви проводів ЛЕП 6-10 кВ в районах обмерзання, віялове відключення підприємств, від підстанцій яких забезпечується енергопостачання УКЗ. Число відмов досягає 22-25%.
Розглянемо основні елем...
