Diario de estaciones de protección catódica comisionadas. Sistemas de protección electroquímica, su funcionamiento. Los soldadores durante el trabajo están prohibidos.

4.7 FUNCIONAMIENTO DE LAS INSTALACIONES DE PROTECCIÓN ELECTROQUÍMICA

4.7.1 Durante la operación de las instalaciones de ECP, se deben realizar inspecciones técnicas periódicas y verificación de la efectividad de su operación.

Cada instalación de protección debe tener un registro de control en el que se registren los resultados de la inspección y las mediciones.

4.7.2 El mantenimiento de las unidades ECP durante la operación debe realizarse de acuerdo con el programa de inspecciones técnicas y reparaciones preventivas programadas. El cronograma de inspecciones técnicas y reparaciones preventivas programadas debe incluir la definición de los tipos y el alcance de las inspecciones y reparaciones, el momento de su implementación, las instrucciones sobre la organización de la contabilidad y la presentación de informes sobre el trabajo realizado.

El objetivo principal del trabajo es mantener las unidades de protección ECP en pleno funcionamiento, para evitar su desgaste prematuro y fallas en el funcionamiento.

4.7.3 La inspección técnica incluye:

Inspección de todos los elementos de la instalación para identificar defectos externos, verificar la densidad de contactos, la capacidad de servicio de la instalación, la ausencia de daños mecánicos en elementos individuales, la ausencia de marcas de quemaduras y rastros de sobrecalentamiento, la ausencia de excavaciones a lo largo de la ruta. de cables de drenaje y puesta a tierra de ánodos;

Comprobación del estado de los fusibles;

Limpieza de la carcasa del convertidor de drenaje y cátodo, la unidad de protección conjunta desde el exterior y el interior;

Medida de corriente y tensión a la salida del convertidor o entre el ánodo galvánico (protector) y la tubería;

Medida de la polarización o potencial total de la tubería en el punto de conexión de la instalación;

Producción de una entrada en el registro de instalación sobre los resultados del trabajo realizado.

4.7.4 El mantenimiento incluye:

Medición de la resistencia de aislamiento de los cables de alimentación;

Uno o dos de los siguientes trabajos de reparación: líneas eléctricas (hasta el 20 % de la longitud), unidad rectificadora, unidad de control, unidad de medición, carcasa de la unidad y puntos de fijación, cable de drenaje (hasta el 20 % de la longitud), dispositivo de contacto del bucle de tierra del ánodo, puesta a tierra del ánodo del bucle (menos del 20% en volumen).

4.7.5 La revisión incluye:

Todos los trabajos de inspección técnica;

Más de dos reparaciones enumeradas en el párrafo 4.7.4, o reparaciones en una cantidad superior al 20%: línea eléctrica, cable de drenaje, circuito de tierra del ánodo.

4.7.6 Reparación no programada - un tipo de reparación causada por falla del equipo y no prevista por el plan de reparación anual.

La falla del equipo debe ser registrada por un acta de emergencia, que indica las causas del accidente y los defectos a ser eliminados.

Inspección técnica - 2 veces al mes para catódica, 4 veces al mes - para instalaciones de drenaje y 1 vez en 6 meses - para instalaciones de protección galvánica (en ausencia de control telemecánico). Si se dispone de medios de control telemecánicos, la dirección de la entidad explotadora establece el calendario de las inspecciones técnicas, teniendo en cuenta los datos sobre la fiabilidad de los dispositivos telemecánicos;

Mantenimiento - 1 vez por año;

Revisión - dependiendo de las condiciones de operación (aproximadamente 1 vez en 5 años).

4.7.8 Para realizar rápidamente reparaciones no programadas y reducir las interrupciones en la operación de ECP en organizaciones que operan dispositivos de ECP, es recomendable tener un fondo de reserva de convertidores para protección catódica y de drenaje a razón de 1 convertidor de respaldo por 10 operativos .

4.7.9 Al verificar los parámetros de protección de drenaje eléctrico, se mide la corriente de drenaje, se establece la ausencia de corriente en el circuito de drenaje cuando la polaridad de la tubería cambia con respecto a los rieles, se determina el umbral de respuesta de drenaje (si hay un relé en el circuito de desagüe o circuito de control), así como la resistencia en el circuito de desagüe eléctrico.

4.7.10 Al verificar los parámetros de operación de la estación de cátodo, se miden la corriente de protección catódica, el voltaje en los terminales de salida de la estación de cátodo y el potencial de la tubería en el dispositivo de contacto.

4.7.11 Al verificar los parámetros de la instalación de protección galvánica, medir:

1) intensidad de corriente en el circuito ánodo galvánico (GA) - estructura protegida;

2) diferencia de potencial entre el HA y la tubería;

3) el potencial de la tubería en el punto de conexión de la HA con la HA conectada.

4.7.12 La eficiencia de ECP se verifica al menos 2 veces al año (con un intervalo de al menos 4 meses), así como al cambiar los parámetros operativos de las unidades de ECP y al cambiar las condiciones de corrosión asociadas con:

Colocación de nuevas estructuras subterráneas;

Cambiar la configuración de la red de gas y ferroviaria en la zona de protección;

Instalación de ECP en comunicaciones adyacentes.

4.7.13 La eficiencia ECP de las tuberías de acero subterráneas es monitoreada por el potencial de polarización o, si no es posible medirlo, por el potencial total de la tubería en el punto de conexión de la instalación ECP y en los límites de las zonas de protección. crea. Para conectar a la tubería, se pueden utilizar puntos de control y medición, entradas a edificios y otros elementos de la tubería disponibles para las mediciones. La tubería hasta el punto de conexión no debe tener conexiones embridadas o aislantes eléctricamente, a menos que se instalen puentes eléctricos en ellas.

4.7.14 El potencial de polarización de las tuberías de acero se mide en instrumentación estacionaria equipada con un electrodo de referencia de sulfato de cobre de larga duración con un sensor de potencial - electrodo auxiliar (CE, Fig. 4.7.1), o en instrumentación no estacionaria que utiliza un electrodo portátil. electrodo de referencia de sulfato de cobre con sensor de potencial - electrodo auxiliar (VE, Fig.4.7.2).

Fig.4.7.1 Esquema para medir el potencial de polarización en instrumentación estacionaria

1 - tubería; 2 - conductores de control; 3 - tipo de dispositivo 43313.1; 4 - electrodo de referencia de sulfato de cobre estacionario; 5 - sensor de potencial.

Nota:

Fig.4.7.2 Esquema para medir el potencial de polarización en instrumentación no estacionaria

1 - tubería; 2 - sensor de potencial; 3 - electrodo de referencia de sulfato de cobre portátil; 4 - tipo de dispositivo 43313.1

Nota:

Cuando se utiliza un dispositivo del tipo PKI-02, el conductor de la tubería se conecta al terminal correspondiente del dispositivo.

4.7.15 Para las mediciones del potencial de polarización en instrumentación no estacionaria, se utilizan un SE y un electrodo de referencia portátil de sulfato de cobre, que se instalan en un pozo especial durante la duración de las mediciones.

La preparación del foso y la instalación del aerogenerador se realizan en el siguiente orden:

En el punto de medición previsto (donde es posible conectarse a la tubería), utilizando un buscador de ruta o por referencias en el plan de ruta de la tubería, se determina la ubicación de la tubería.

Sobre la tubería o lo más cerca posible de ella, en el lugar donde no hay superficie de la carretera, se hace un pozo con una profundidad de 300-350 mm y un diámetro de 180-200 mm.

El sensor (SE) y el electrodo de referencia portátil deben instalarse a una distancia de al menos 3 h de tubos de sello hidráulico, colectores de condensado y tubos de control ( h- distancia desde la superficie de la tierra hasta la generatriz superior de la tubería).

Antes de la instalación en el suelo, el VE se limpia con un papel de lija (GOST 6456-82) con un tamaño de grano de 40 o menos y se seca. Previamente, las inclusiones sólidas mayores de 3 mm deben ser removidas de la parte del suelo tomado del fondo del pozo que está en contacto con el SE. Se vierte una capa de suelo de 30 mm de espesor sobre el fondo nivelado del pozo. Luego, el SE se coloca con la superficie de trabajo hacia abajo y se cubre con tierra hasta una marca de 60-80 mm desde el fondo del pozo. El suelo sobre la turbina eólica se apisona con una fuerza de 3-4 kg por área de la turbina eólica. Se instala un electrodo de referencia portátil en la parte superior y se cubre con tierra. Antes de la instalación, se prepara un electrodo de referencia portátil de acuerdo con la cláusula 4.2.12. En presencia de precipitaciones, se toman medidas para evitar que la humedad del suelo y la humedad ingresen al pozo.

4.7.16 Para medir el potencial de polarización, se utilizan dispositivos con interruptor de corriente (por ejemplo, tipo 43313.1 o PKI-02).

El interruptor de corriente proporciona una conexión alternativa del SE a la tubería y al circuito de medición.

Las mediciones en instrumentación estacionaria y no estacionaria se llevan a cabo de la siguiente manera. A los terminales apropiados de los dispositivos (Fig. 4.7.1 y 4.7.2) conecte los conductores de control de la tubería, SE y electrodo de referencia; encienda el dispositivo. 10 minutos después de encender el dispositivo, los potenciales se miden con el registro de los resultados cada 10 s o, cuando se utiliza el dispositivo PKI-02, con almacenamiento en la memoria del dispositivo. La duración de las mediciones en ausencia de corrientes parásitas es de al menos 10 minutos. En presencia de corrientes vagabundas, la duración de las medidas se toma de acuerdo con las recomendaciones establecidas en el párrafo 4.2.13.

Los resultados de la medición se registran en el protocolo (Apéndice C).

Notas:

1. La duración de las mediciones del potencial de la tubería en el punto de conexión de la instalación de protección durante su inspección técnica (ver cláusula 4.7.3) puede ser de 5 minutos.

2. Si el SE está permanentemente conectado a una tubería con polarización catódica en una instrumentación estacionaria, las mediciones del potencial de polarización comienzan inmediatamente después de que se conecta el dispositivo.

4.7.17 Potencial de polarización promedio mi Casarse, V, se calcula mediante la fórmula:

,

donde  mi i- suma de medidas norte valores de potenciales de polarización (V) para todo el período de medición;

norte es el número total de mediciones.

4.7.18 Al finalizar el trabajo de medición de la instrumentación no estacionaria y retirar el electrodo de referencia y el SE del pozo, el pozo se cubre con tierra. Para garantizar la posibilidad de repetir las mediciones en un punto determinado del plano de tendido de la tubería, se hace referencia al punto de medición.

4.7.19 Para determinar la eficiencia ECP por el potencial total (incluyendo la polarización y los componentes óhmicos), se utilizan dispositivos del tipo EV 2234, 43313.1, PKI-02. Los electrodos de referencia portátiles se instalan en el suelo a la mínima distancia posible (en planta) de la tubería, incluso en el fondo del pozo. Modo de medición - según ítem 4.7.15.

4.7.20 Valor medio del potencial total tu Casarse(B) calculado por la fórmula:

,

donde  tu i- la suma de los valores del potencial total, norte es el número total de lecturas.

Los resultados de la medición se registran en un registro resumido (Apéndice C) y también se pueden registrar en mapas de tuberías subterráneas.

4.7.21 Cuando se protege de acuerdo con el criterio relajado de seguridad, el potencial de polarización de protección mínimo (en valor absoluto) se determina mediante la fórmula:

mi min = mi S t- 0,10 V,

donde mi S t- potencial estacionario del electrodo auxiliar (sensor de potencial).

El potencial de polarización se mide de acuerdo con el párrafo 4.7.15.

Para determinar mi S t sensor (SE) se desconecta el sensor de la tubería y 10 minutos después de la desconexión se mide su potencial mi. Si el potencial medido es más negativo - 0.55 V, entonces este valor se toma como mi S t. Si el potencial medido es igual o inferior a 0,55 V en valor absoluto, entonces mi S t= -0,55 V. Valores mi S t(medidos y aceptados) se registran en el protocolo (Apéndice C).

4.7.22 Si se detecta un funcionamiento ineficiente de las instalaciones de protección catódica o de drenaje (sus áreas de cobertura se reducen, los potenciales difieren de los de protección permisibles), es necesario regular el modo de funcionamiento de las instalaciones de ECP.

Si el potencial de la tubería en el sitio de conexión del ánodo galvánico (GA) resulta ser menor (en valor absoluto) que el diseño o el potencial de protección mínimo, es necesario verificar la capacidad de servicio del cable de conexión entre el GA y la tubería, los lugares de su soldadura a la tubería y el GA. Si el cable de conexión y sus puntos de soldadura resultan reparables, y el potencial no aumenta en valor absoluto, entonces se hace un pozo a la profundidad de la excavación de HA para inspeccionarlo y verificar si hay relleno (activador) a su alrededor.

4.7.23 La resistencia de propagación de corriente de la conexión a tierra del ánodo debe medirse en todos los casos cuando el modo de operación de la estación del cátodo cambie drásticamente, pero al menos una vez al año.

La resistencia de propagación de la corriente de puesta a tierra del ánodo se determina como el cociente de dividir la tensión a la salida de la instalación del cátodo por su corriente de salida o utilizando el dispositivo M-416 y electrodos de acero según el diagrama de la Fig. 4.7.3.

Fig.4.7.3 Medición de la resistencia a la propagación de corriente de la puesta a tierra del ánodo

1 - electrodos de tierra del ánodo; 2 - punto de control y medición; 3 - dispositivo de medición;

4 - electrodo de medición; 5 - electrodo de suministro; 6 - cable de drenaje.

Con la longitud de la puesta a tierra del ánodo yo Arizona el electrodo de suministro se lleva a una distancia b 3 yo Arizona, electrodo de medida - a distancia un 2 yo Arizona

4.7.24 La resistencia de puesta a tierra de protección de las instalaciones eléctricas se mide al menos una vez al año. El esquema para medir la resistencia a la propagación de la corriente de puesta a tierra de protección se muestra en la Fig. 4.7.3. Las mediciones deben tomarse durante la época más seca del año.

4.7.25 La capacidad de servicio de las conexiones de aislamiento eléctrico se verifica al menos una vez al año. Para este propósito, se utilizan indicadores certificados especiales de la calidad de las conexiones de aislamiento eléctrico.

En ausencia de dichos indicadores, se miden la caída de tensión a través de la junta eléctricamente aislante o, de forma síncrona, los potenciales de la tubería a ambos lados de la junta eléctricamente aislante. La medición se realiza con dos milivoltímetros. Con una buena conexión eléctricamente aislante, la medición síncrona muestra un salto potencial.

En el caso del uso de insertos aislantes, CJSC "Ecogas"; (Vladimir), que tienen un acoplamiento de metal aislado en ambos lados de la tubería, su capacidad de servicio se puede verificar determinando la resistencia del acoplamiento en relación con cada lado de la tubería utilizando un megóhmetro con un voltaje de hasta 500 V. La resistencia debe ser de al menos 200 kOhm.

Los resultados de la verificación se redactan en protocolos de acuerdo con el Apéndice Cap.

4.7.26 Si se observaran 6 o más fallas en la operación del convertidor en la instalación ECP en operación durante el año, éste deberá ser reemplazado. Para determinar la posibilidad de un uso posterior del convertidor, es necesario probarlo en el ámbito previsto por los requisitos de control previo a la instalación.

4.7.27 Si durante la operación de la unidad ECP, el número total de fallas en su operación supera las 12, es necesario realizar un estudio del estado técnico de la tubería a lo largo de toda la zona de protección.

4.7.28 Las organizaciones que operan dispositivos ECP deben compilar anualmente un informe sobre las fallas en su trabajo.

4.7.29 La duración total de las interrupciones en el funcionamiento de las unidades ECP no debe exceder los 14 días durante el año.

En aquellos casos en que, en el área de cobertura de una instalación ECP fallida, las instalaciones ECP vecinas proporcionan el potencial de protección de la tubería (superposición de zonas de protección), entonces el período para eliminar el mal funcionamiento está determinado por la gestión de la organización operativa.

4.8 CONTROL DE CAMPO DEL AISLAMIENTO Y RIESGO DE CORROSIÓN DE LAS TUBERÍAS

4.8.1 En todas las picaduras arrancadas durante la reparación, reconstrucción y eliminación de defectos de aislamiento o daños por corrosión en la tubería, se debe determinar el estado de corrosión del metal y la calidad del revestimiento aislante.

4.8.2 Si se detectan daños por corrosión en la tubería existente, se realiza un examen para identificar la causa de la corrosión y desarrollar medidas anticorrosivas.

El formulario del informe de inspección es aprobado por el jefe de la instalación que opera la tubería.

El acto debe reflejar:

Año de puesta en marcha de esta sección de tubería, diámetro de tubería, espesor de pared, profundidad de tendido;

Tipo y material del revestimiento aislante;

Estado del revestimiento (presencia de daño);

Espesor, resistencia de contacto, adherencia del recubrimiento;

Agresividad corrosiva del suelo;

La presencia de una acción peligrosa de corrientes vagabundas;

Información sobre la fecha de encendido de la protección y datos sobre las caídas de ECP que se han producido;

Datos de medición del potencial de polarización de la tubería y el potencial de la tubería con la protección apagada;

La condición de la superficie exterior de la tubería cerca del sitio del daño, la presencia y naturaleza de los productos de corrosión, el número y tamaño del daño y su ubicación a lo largo del perímetro de la tubería.

Si se detecta una alta corrosividad del suelo o la acción peligrosa de corrientes vagabundas durante un estudio del pozo, la corrosividad del suelo y la presencia de una acción peligrosa de corrientes vagabundas a una distancia de aproximadamente 50 m a ambos lados del sitio del daño a lo largo de la ruta de la tubería debe determinarse adicionalmente.

La conclusión debe indicar la causa de la corrosión y sugerir medidas anticorrosivas.

Una forma posible del acto se da en el Apéndice III.

4.8.3 La determinación del efecto peligroso de las corrientes vagabundas (según las cláusulas 4.2.16-4.2.24) en secciones de tuberías que anteriormente no requerían ECP se realiza una vez cada 2 años, así como con cada cambio en las condiciones de corrosión. .

4.8.4 La evaluación de la corrosividad de los suelos (según las cláusulas 4.2.1-4.2.8) a lo largo de la ruta de las tuberías que anteriormente no requerían ECP se realiza una vez cada 5 años, así como con cada cambio en las condiciones de corrosión.

4.8.5 En los tramos de la tubería donde haya ocurrido daño por corrosión, luego de haber sido eliminado, es recomendable prever la instalación de indicadores de corrosión (cláusula 4.3.11 y Apéndice O).

APLICACIONES

Anexo A

(Informativo)

DESPLAZARSE

documentos normativos a los que se hace referencia en este manual

1. GOST 9.602-89*. Sistema unificado de protección contra la corrosión y el envejecimiento. Estructuras subterráneas. Requisitos generales para la protección contra la corrosión. Teniendo en cuenta el cap. n° 1

2. GOST R 51164-98. Tuberías principales de acero. Requisitos generales para la protección contra la corrosión.

3. GOST 16336-77*. Composiciones de polietileno para la industria del cable. Especificaciones.

4. GOST 16337-77* E. Polietileno de alta presión. Especificaciones.

5. GOST 9812-74. Betún de aceite. Métodos para determinar la saturación de agua.

6. GOST 11506-73*. Betún de aceite. Método de determinación del punto de reblandecimiento por anillo y bola.

7. GOST 11501-78*. Betún de aceite. Método para determinar la profundidad de penetración de la aguja.

8. GOST 11505-75*. Betún de aceite. Método para determinar la extensibilidad.

9. GOST 15836-79. Masilla aislante de betún-caucho.

10. GOST 2678-94. Los materiales de cubierta son laminados e impermeabilizantes. Métodos de prueba.

11. GOST 19907-83. Tejidos aislantes eléctricos hechos de hilos complejos retorcidos de vidrio.

12. GOST 12.4.011-89. SSBT. Medios de protección para los trabajadores. Requisitos generales y clasificación.

13. GOST 6709-72. Agua destilada.

14. GOST 19710-83E. Etilenglicol. Especificaciones.

15. GOST 4165-78. Sulfato de cobre 5-agua. Especificaciones.

16. GOST 5180-84. Suelos. Métodos para la determinación en laboratorio de las características físicas.

17. GOST 6456-82. Pulido de piel de papel. Especificaciones.

18. Reglas de seguridad en la industria del gas (PB 12-245-98). Moscú: NPO OBT, 1999

19. SNiP 11-01-95. Instrucciones sobre el procedimiento para el desarrollo, aprobación, aprobación y composición de la documentación del proyecto para la construcción de empresas, edificios y estructuras.

20. Normas para la instalación de instalaciones eléctricas (PUE). 6ª edición. M.: CJSC "Energo";, 2000

21. Reglas para la operación de instalaciones eléctricas de consumo (PEEP) de Glavenergonadzor de Rusia.

22. Normas de seguridad para el funcionamiento de instalaciones eléctricas de consumo (PTBEEP) de Glavenergonadzor de Rusia.

23. TU 1394-001-05111644-96. Los tubos de acero con el cubrimiento de dos capas del polietileno extruido.

24. TU 1390-003-01284695-00. Tubos de acero con revestimiento exterior de polietileno extruido.

25. TU 1390-002-01284695-97. Tubos de acero con revestimiento exterior de polietileno extruido.

26. TU 1390-002-01297858-96. Tubos de acero de diámetro 89-530 mm con revestimiento exterior anticorrosión de polietileno extruido.

27. TU 1390-003-00154341-98. Tubos de acero electrosoldados y sin soldadura con revestimiento exterior anticorrosión bicapa a base de polietileno extruido.

28. TU 1390-005-01297858-98. Tubos de acero con revestimiento exterior de protección bicapa a base de polietileno extruido.

29. TU RB 03289805.002-98. Tubos de acero con un diámetro de 57-530 mm con un revestimiento exterior de dos capas a base de polietileno extruido.

30. TU 1394-002-47394390-99. Tubos de acero de 57 a 1220 mm de diámetro revestidos de polietileno extruido.

31. TU 1390-013-04001657-98. Tubos con un diámetro de 57-530 mm con un revestimiento externo combinado de cinta y polietileno.

32. TU 1390-014-05111644-98. Tubos con un diámetro de 57-530 mm con un revestimiento externo combinado de cinta y polietileno.

33. TU RB 03289805.001-97. Tubos de acero con un diámetro de 57-530 mm con un revestimiento externo combinado de cinta y polietileno.

34. TU 4859-001-11775856-95. Tubos de acero revestidos con cintas adhesivas de polímero.

35. TU 2245-004-46541379-97. Cinta termocontraíble de dos capas modificada por radiación ";DONRAD";.

36. TU 2245-002-31673075-97. Cinta termocontraíble de dos capas modificado por radiación ";DRL";.

37. TU 2245-001-44271562-97. Cinta protectora termocontraíble "Terma";.

38. TU RB 03230835-005-98. Cintas termorretráctiles de dos capas.

39. TU 8390-002-46353927-99. Tejido técnico no tejido termoadherido.

40. TU 8390-007-05283280-96. Tela no tejida encolada para fines técnicos.

41. TU 2245-003-1297859-99. Cinta de polietileno para protección de oleoductos y gasoductos ";POLYLEN";.

42. TU 2245-004-1297859-99. Envoltura de polietileno para protección de oleoductos y gasoductos ";POLYLEN - OB";.

43. TU 38.105436-77 con enmienda. Nº 4. Lámina impermeabilizante de caucho.

44. TU 2513-001-05111644-96. Masilla bituminosa-polimérica para revestimientos aislantes de tuberías subterráneas.

45. TU 2245-001-48312016-01. Cinta de betún polimérico a base de masilla Transkor; - LITKOR.

46. ​​TU 2245-024-16802026-00. Cinta LIAM-M (modificada) para aislamiento de gasoductos y oleoductos subterráneos.

47. TU 5775-002-32989231-99. La masilla bituminosa y polimérica aislante ";Transkor".

48. TU 204 RSFSR 1057-80. Revestimiento protector bituminoso-atáctico contra la corrosión subterránea de redes de suministro de gas y agua de acero y tanques de almacenamiento de gas licuado.

7 Vladímir 2005 1 PREFACIO El propósito de la disciplina "Automatización de sistemas ... detección de ocultos ( subterráneo) fugas de gasoductos externos ... desgastados. 9.13. Instrucciónsobreproteccionurbanotuberíasdesdecorrosión. RD153 -39 .4-091 -01 9.14. GOST 9.602...

La corrosión tiene un efecto perjudicial en la condición técnica de las tuberías subterráneas, bajo su influencia se viola la integridad de la tubería de gas y aparecen grietas. Para protegerse contra tal proceso, se utiliza protección electroquímica de la tubería de gas.

Corrosión de tuberías subterráneas y medios de protección contra ella.

La condición de las tuberías de acero está influenciada por la humedad del suelo, su estructura y composición química. La temperatura del gas transportado por las tuberías, las corrientes desviadas en el suelo provocadas por el transporte electrificado y las condiciones climáticas en general.

Tipos de corrosión:

• Superficie. Se extiende en una capa continua sobre la superficie del producto. Representa el menor peligro para el gasoducto.
• Local. Se manifiesta en forma de úlceras, grietas, manchas. El tipo de corrosión más peligroso.
• Falla por corrosión por fatiga. El proceso de acumulación gradual de daño.

Métodos de protección electroquímica contra la corrosión:

• método pasivo;
• método activo.

La esencia del método pasivo de protección electroquímica es la aplicación de una capa protectora especial a la superficie de la tubería de gas, que evita los efectos nocivos del medio ambiente. Esta cobertura podría ser:

• betún;
• cinta de polímero;
• brea de alquitrán de hulla;
• resina epoxica.

En la práctica, rara vez es posible aplicar un recubrimiento electroquímico uniformemente en una tubería de gas. En lugares de brechas, con el tiempo, el metal aún se daña.

El método activo de protección electroquímica o el método de polarización catódica es crear un potencial negativo en la superficie de la tubería, lo que evita la fuga de electricidad, evitando así la aparición de corrosión.

El principio de funcionamiento de la protección electroquímica.

Para proteger la tubería de gas de la corrosión, es necesario crear una reacción catódica y eliminar la anódica. Para hacer esto, se crea a la fuerza un potencial negativo en la tubería protegida.

Los electrodos de ánodo se colocan en el suelo, el polo negativo de la fuente de corriente externa se conecta directamente al cátodo, el objeto protegido. Para cerrar el circuito eléctrico, el polo positivo de la fuente de corriente se conecta al ánodo, un electrodo adicional instalado en un entorno común con la tubería protegida.

El ánodo en este circuito eléctrico realiza la función de puesta a tierra. Debido al hecho de que el ánodo tiene un potencial más positivo que el objeto metálico, se produce su disolución anódica.

El proceso de corrosión se suprime bajo la influencia del campo cargado negativamente del objeto protegido. Con la protección contra la corrosión catódica, el electrodo del ánodo estará sujeto directamente al proceso de deterioro.

Para aumentar la vida útil de los ánodos, están hechos de materiales inertes resistentes a la disolución y otras influencias externas.

Una estación de protección electroquímica es un dispositivo que sirve como fuente de corriente externa en un sistema de protección catódica. Esta unidad está conectada a la red eléctrica, 220 W y produce electricidad con valores de salida establecidos.

La estación está instalada en el suelo junto al gasoducto. Debe tener un grado de protección IP34 y superior, ya que funciona en exteriores.

Las estaciones de protección catódica pueden tener diferentes parámetros técnicos y características funcionales.

Tipos de estaciones de protección catódica:

• transformador;
• inversor.

Los centros de transformación de protección electroquímica se están convirtiendo poco a poco en cosa del pasado. Son una construcción de un transformador que opera a una frecuencia de 50 Hz y un rectificador de tiristores. La desventaja de tales dispositivos es la forma no sinusoidal de la energía generada. Como resultado, se produce una fuerte ondulación de corriente en la salida y su potencia disminuye.

La estación inversora de protección electroquímica tiene una ventaja sobre la transformadora. Su principio se basa en el funcionamiento de convertidores de pulsos de alta frecuencia. Una característica de los dispositivos inversores es la dependencia del tamaño de la unidad transformadora de la frecuencia de conversión de corriente. Con una frecuencia de señal más alta, se requiere menos cable y se reducen las pérdidas de calor. En las estaciones inversoras, gracias a los filtros de suavizado, el nivel de ondulación de la corriente producida tiene una amplitud menor.

El circuito eléctrico que pone en funcionamiento la estación de protección catódica se ve así: puesta a tierra del ánodo - suelo - aislamiento del objeto protegido.

Al instalar una estación de protección contra la corrosión, se tienen en cuenta los siguientes parámetros:

• posición de puesta a tierra del ánodo (ánodo-tierra);
• resistencia del suelo;
• conductividad eléctrica del aislamiento del objeto.

Instalaciones de protección de drenaje para un gasoducto

Con el método de drenaje de protección electroquímica, no se requiere una fuente de corriente, el gasoducto se comunica con los rieles de tracción del transporte ferroviario usando corrientes perdidas en el suelo. Se realiza una interconexión eléctrica por la diferencia de potencial entre los rieles del ferrocarril y el gasoducto.

Por medio de la corriente de drenaje se crea un desplazamiento del campo eléctrico del gasoducto ubicado en el suelo. El papel protector en este diseño lo desempeñan los fusibles, así como los interruptores automáticos de sobrecarga con retorno, que ajustan el funcionamiento del circuito de drenaje después de una caída de alto voltaje.

El sistema de drenaje eléctrico polarizado se realiza con la ayuda de conexiones de bloque de válvulas. La regulación de voltaje con esta instalación se realiza mediante la conmutación de resistencias activas. Si el método falla, se utilizan drenajes eléctricos más potentes en forma de protección electroquímica, donde un riel de ferrocarril sirve como electrodo de tierra del ánodo.

Instalaciones de protección electroquímica galvánica

El uso de instalaciones de protección para la protección galvánica de la tubería está justificado si no hay una fuente de voltaje cerca del objeto: las líneas eléctricas o la sección de la tubería de gas no son lo suficientemente grandes.

El equipo galvánico sirve para proteger contra la corrosión:

• estructuras metálicas subterráneas no conectadas por un circuito eléctrico a fuentes de corriente externas;
• partes individuales no protegidas de gasoductos;
• partes de gasoductos que están aisladas de la fuente actual;
• tuberías en construcción, temporalmente no conectadas a estaciones de protección contra la corrosión;
• otras estructuras metálicas subterráneas (pilotes, cartuchos, tanques, soportes, etc.).

La protección galvánica funcionará mejor en suelos con resistividad eléctrica en el rango de 50 ohmios.

Plantas con ánodos extendidos o distribuidos

Cuando se utiliza una estación transformadora de protección contra la corrosión, la corriente se distribuye a lo largo de una sinusoide. Esto afecta negativamente al campo eléctrico de protección. O existe un exceso de tensión en el lugar de protección, lo que conlleva un alto consumo de energía eléctrica, o una fuga de corriente descontrolada, que hace ineficaz la protección electroquímica del gasoducto.

La práctica de usar ánodos extendidos o distribuidos ayuda a eludir el problema de la distribución desigual de la electricidad. La inclusión de ánodos distribuidos en el esquema de protección electroquímica del gasoducto ayuda a aumentar la zona de protección contra la corrosión y suavizar la línea de voltaje. Los ánodos con este esquema se colocan en el suelo, a lo largo de todo el gasoducto.

El ajuste de la resistencia o el equipo especial proporciona un cambio en la corriente dentro de los límites requeridos, cambia el voltaje del ánodo a tierra, con la ayuda de la cual se regula el potencial de protección del objeto.

Si se usan varios conductores de puesta a tierra a la vez, el voltaje del objeto protector se puede cambiar cambiando la cantidad de ánodos activos.

El ECP de una tubería mediante protectores se basa en la diferencia de potencial entre el protector y el gasoducto ubicado en el suelo. El suelo en este caso es un electrolito; el metal se restaura y el cuerpo del protector se destruye.

Vídeo: Protección contra corrientes parásitas

6.8.1. El mantenimiento y la reparación de medios de protección electroquímica de gasoductos subterráneos contra la corrosión, el control de la eficiencia de ECP y el desarrollo de medidas para prevenir daños por corrosión en los gasoductos son realizados por personal de divisiones estructurales especializadas de organizaciones operativas u organizaciones especializadas.

6.8.2. La frecuencia de realización de trabajos de mantenimiento, reparación y verificación de la eficiencia del ECP está establecida por PB 12-529. Se permite combinar mediciones de potenciales al verificar la eficiencia de ECP con mediciones planificadas de potenciales eléctricos en gasoductos en el área de cobertura de las instalaciones de ECP.

6.8.3. El mantenimiento y la reparación de las bridas aislantes y las instalaciones de ECP se llevan a cabo de acuerdo con los cronogramas aprobados de la manera prescrita por la dirección técnica de las organizaciones, propietarios de las instalaciones de protección eléctrica. Durante la operación de las instalaciones de ECP, se registran sus fallas en la operación y tiempo muerto.

6.8.4. El mantenimiento de las unidades de cátodo ECP incluye:

Comprobación del estado del bucle de tierra de protección (puesta a tierra del cable neutro) y de las líneas de alimentación. Una inspección externa comprueba la fiabilidad del contacto visible del conductor de tierra con el cuerpo de la instalación de protección eléctrica, la ausencia de rotura de los hilos de alimentación en el soporte de la línea aérea y la fiabilidad del contacto del hilo neutro con el cuerpo. de la instalación de protección eléctrica;

Inspección del estado de todos los elementos del equipo de protección catódica para establecer la capacidad de servicio de los fusibles, la confiabilidad de los contactos, la ausencia de rastros de sobrecalentamiento y quemaduras;

Limpiar equipos y dispositivos de contacto del polvo, la suciedad, la nieve, verificar la presencia y el cumplimiento de las marcas de anclaje, el estado de las alfombras y los pozos de los dispositivos de contacto;

Medición de voltaje, valor actual a la salida del convertidor, potencial en la tubería de gas protegida en el punto de conexión con la unidad de protección electroquímica encendida y apagada. En caso de discrepancia entre los parámetros de la instalación de protección eléctrica y los datos de puesta en marcha, se debe ajustar su modo de funcionamiento;

Realización de las entradas correspondientes en el registro de funcionamiento.

6.8.5. El mantenimiento de las unidades de la banda de rodadura incluye:

Medición del potencial de la banda de rodadura en relación con el suelo sin la banda de rodadura;

Medición del potencial “gasoducto-tierra” con el protector encendido y apagado;

El valor de la corriente en el circuito "protector - estructura protegida".

6.8.6. El mantenimiento de las juntas de bridas aislantes incluye la limpieza de las bridas del polvo y la suciedad, la medición de la diferencia de potencial "tubería de gas-tierra" antes y después de la brida, la caída de voltaje en la brida. En la zona de influencia de las corrientes vagabundas, la medición de la diferencia de potencial "gasoducto-tierra" antes y después de la brida debe realizarse de forma sincrónica.

6.8.7. El estado de los puentes ajustables y no regulados se verifica midiendo la diferencia de potencial "estructura a tierra" en los puntos de conexión de los puentes (o en los puntos de medición más cercanos en estructuras subterráneas), así como midiendo la magnitud y dirección de la corriente. (en puentes regulables y desmontables).

6.8.8. Al verificar la eficiencia de la operación de las instalaciones de protección electroquímica, además del trabajo realizado durante la inspección técnica, los potenciales se miden en el gasoducto protegido en puntos de referencia (en los límites de la zona de protección) y en puntos ubicados a lo largo de la ruta de gasoductos, cada 200 m en asentamientos y cada 500 m en tramos rectos de gasoductos entre asentamientos.

6.8.9. La reparación actual del ECP incluye:

Todo tipo de trabajos de inspección técnica con controles de rendimiento;

Medición de la resistencia de aislamiento de partes conductoras de corriente;

Reparación del rectificador y otros elementos del circuito;

Eliminación de roturas en líneas de drenaje.

6.8.10. La revisión de las instalaciones de ECP incluye el trabajo relacionado con el reemplazo de los electrodos de tierra del ánodo, las líneas de drenaje y de suministro.

Después de la revisión, el equipo principal de protección electroquímica se verifica en funcionamiento bajo carga durante el tiempo especificado por el fabricante, pero no menos de 24 horas.

9.11. Los resultados de las mediciones de la primera etapa, teniendo en cuenta las mediciones en las comunicaciones adyacentes, se analizan y se toman decisiones para ajustar los modos de operación de las instalaciones de protección.

9.12. Si es necesario cambiar los modos de funcionamiento del ECP, las mediciones se repiten en todos los puntos ubicados en las áreas de las instalaciones de protección con modos de funcionamiento cambiados.

9.13. Los modos de funcionamiento del ECP se pueden ajustar repetidamente hasta lograr los resultados deseados.

9.14. En última instancia, las instalaciones de protección deben ajustarse a las corrientes de protección mínimas posibles, en las que las estructuras protegidas en todos los puntos de medición alcancen potenciales de protección en valor absoluto no inferiores al mínimo permitido ni superiores al máximo permitido.

9.15. Los modos de funcionamiento de las instalaciones de protección finalmente establecidos deberán ser consensuados con todos los organismos que dispongan de estructuras subterráneas en las zonas de funcionamiento de las instalaciones objeto de ajuste, tal y como lo confirman en sus conclusiones (certificados).

9.16. En los casos en que durante el trabajo de puesta en servicio no sea posible lograr los potenciales de protección requeridos en todos los puntos de medición de las estructuras protegidas, la organización de puesta en servicio, junto con las organizaciones de diseño y operación, desarrolla una lista de medidas adicionales necesarias y la envía al cliente para tomar las medidas apropiadas.

9.17. Hasta la implementación de medidas adicionales, la zona de protección efectiva de estructuras subterráneas permanece reducida.

9.18. Los trabajos de puesta en marcha se completan con la realización de un informe técnico de puesta en marcha de las unidades ECP, que debe incluir:

Detalles completos sobre:

1) estructuras subterráneas protegidas y adyacentes;
2) fuentes activas de corrientes vagabundas;
3) criterios para el riesgo de corrosión;
4) en las instalaciones ECP construidas y previamente operativas (si las hubiere);
5) puentes eléctricos instalados en las estructuras;
6) instrumentación en funcionamiento y de nueva construcción;
7) conexiones eléctricamente aislantes;

Información completa sobre el trabajo realizado y sus resultados;
- una tabla con los parámetros finales de funcionamiento de las unidades ECP;
- una tabla de potenciales de estructuras protegidas en los modos de funcionamiento finalmente establecidos de las instalaciones ECP;
- certificados (conclusiones) de los propietarios de estructuras adyacentes;
- conclusión sobre el ajuste de las instalaciones de ECP;
- recomendaciones de medidas adicionales para proteger las estructuras subterráneas de la corrosión.

10. Procedimiento de aceptación y puesta en marcha de instalaciones de protección electroquímica

10.1. Las unidades ECP se ponen en funcionamiento después de completar la puesta en marcha y las pruebas de estabilidad durante 72 horas.

10.2. Las unidades ECP son comisionadas por una comisión, que incluye representantes de las siguientes organizaciones: cliente; diseño (si es necesario); construcción; operativos, a cuyo saldo se transferirá la unidad ECP construida; empresas de protección contra la corrosión (servicios de protección); cuerpos de Gosgortekhnadzor de Rusia, cuerpos de Gosenergonadzor de Rusia (si es necesario); redes eléctricas urbanas (rurales).

10.3. El cliente informa los datos sobre la verificación de la disponibilidad de los objetos para la entrega a las organizaciones que forman parte del comité de selección con al menos 24 horas de anticipación.

10.4. El cliente presenta al comité de selección: un proyecto para el dispositivo ECP y los documentos especificados en el Apéndice U.

10.5. Después de revisar la documentación as-built y el informe técnico de puesta en servicio, el comité de selección verifica selectivamente el desempeño del trabajo diseñado: instalaciones y conjuntos de ECP, incluidas las conexiones de bridas aislantes, puntos de control y medición, puentes y otros conjuntos, así como el eficiencia de las instalaciones de ECP. Para ello, medir los parámetros eléctricos de las instalaciones y los potenciales de la tubería en los tramos donde, de acuerdo con el proyecto, se fijan los potenciales mínimos y máximos de protección, y cuando se protege sólo de corrientes parásitas, se determina la ausencia de potenciales positivos. previsto.
Las instalaciones de ECP que no cumplan con los parámetros de diseño no deben estar sujetas a aceptación.

10.6. La unidad ECP se pone en funcionamiento solo después de que la comisión firma el certificado de aceptación.
Si es necesario, ECP puede aceptarse para operación temporal en una tubería sin terminar.
Una vez finalizada la construcción, el ECP está sujeto a la re-aceptación para operación permanente.

10.7. Al aceptar ECP en tuberías de redes de calefacción de tendido sin canales que hayan permanecido en el suelo durante más de 6 meses, es necesario verificar su estado técnico y, si hay daños, establecer los plazos para su eliminación.

10.8. A cada instalación de ECP aceptada se le asigna un número de serie y se ingresa un pasaporte de instalación especial en el que se ingresan todos los datos de prueba de aceptación (consulte el Apéndice F).

11. Operación de unidades ECP

11.1. El control operativo de las instalaciones de ECP incluye inspección técnica periódica, verificación de la efectividad de su trabajo.
Cada instalación de protección debe tener un registro de control en el que se registren los resultados de la inspección y las mediciones (ver Apéndice X).

11.2. El mantenimiento de las unidades ECP durante la operación debe realizarse de acuerdo con el programa de inspecciones técnicas y reparaciones preventivas programadas. El cronograma de inspecciones preventivas y reparaciones preventivas programadas debe incluir la definición de los tipos y el alcance de las inspecciones y reparaciones técnicas, el momento de su implementación, las instrucciones sobre la organización de la contabilidad y la presentación de informes sobre el trabajo realizado.
El objetivo principal de las inspecciones preventivas y las reparaciones preventivas programadas es mantener las unidades de protección ECP en pleno funcionamiento, para evitar su desgaste prematuro y fallas.

11.3. La inspección técnica incluye:

Inspección de todos los elementos de la instalación para identificar defectos externos, verificar la densidad de contactos, la capacidad de servicio de la instalación, la ausencia de daños mecánicos en elementos individuales, la ausencia de marcas de quemaduras y rastros de sobrecalentamiento, la ausencia de excavaciones a lo largo de la ruta. de cables de drenaje y puesta a tierra de ánodos;
- verificar la capacidad de servicio de los fusibles (si los hay);
- limpieza de la carcasa del convertidor de drenaje y cátodo, la unidad de protección conjunta desde el exterior y el interior;
- medición de corriente y tensión a la salida del convertidor o entre ánodos galvánicos (protectores) y tuberías;
- medición del potencial de la tubería en el punto de conexión de la instalación;
- producción de una entrada en el registro de instalación sobre los resultados del trabajo realizado.

11.4. La inspección técnica con verificación de la eficacia de la protección incluye:

Todos los trabajos de inspección técnica;
- medidas de potenciales en puntos fuertes permanentemente fijos.

11.5. Las reparaciones actuales incluyen:

Todos los trabajos de inspección técnica con verificación de desempeño;
- medición de la resistencia de aislamiento de los cables de alimentación;

UNIVERSIDAD ESTATAL DE RUSIA DE PETRÓLEO Y GAS IM. I. M. GUBKINA

CENTRO DE CAPACITACIÓN E INVESTIGACIÓN PARA LA EDUCACIÓN DE LOS EMPLEADOS DEL COMPLEJO DE COMBUSTIBLE Y ENERGÍA (FEC)

MUNTOS "ANTIKOR"

Trabajo final

en el marco del programa de formación avanzada de corta duración:

"PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN DE EQUIPOS DE CAMPOS DE GAS Y PETRÓLEO, DUCTOS Y DEPÓSITOS DE SERVICIOS DE GAS Y PETRÓLEO"

Tema: Sistemas de protección electroquímica, su funcionamiento.

Moscú, 2012

Introducción

protección contra la corrosión electroquímica puesta a tierra

La protección electroquímica de estructuras subterráneas es un método de protección contra la corrosión electroquímica, cuya esencia es ralentizar la corrosión de una estructura bajo la influencia de la polarización catódica cuando el potencial cambia a la región negativa bajo la acción de una corriente continua que pasa a través de la interfaz “estructura - entorno”. La protección electroquímica de las estructuras subterráneas se puede realizar mediante instalaciones de protección catódica (en adelante, CCP), instalaciones de drenaje o instalaciones de rodadura.

Cuando se protege con la ayuda de UKZ, una estructura metálica (tubería de gas, cubierta de cable, tanque, revestimiento de pozo, etc.) se conecta al polo negativo de una fuente de CC. Al mismo tiempo, se conecta un ánodo a tierra al polo positivo de la fuente, lo que asegura la entrada de corriente a tierra.

Con la protección sacrificial, la estructura protegida se conecta eléctricamente a un metal que se encuentra en el mismo entorno, pero que tiene un potencial más negativo que el potencial de la estructura.

Con protección de drenaje, la estructura protegida, ubicada en el área de acción de corrientes vagabundas directas, está conectada a una fuente de corrientes vagabundas; esto evita que estas corrientes fluyan desde la estructura hacia el suelo. Las corrientes parásitas se denominan corrientes de fuga de las vías férreas de los ferrocarriles de corriente continua electrificados, las vías de los tranvías y otras fuentes.

1. Instalaciones de protección catódica

Para proteger las tuberías subterráneas de la corrosión, se están construyendo unidades de protección catódica (CCP). La composición de la UKZ incluye fuentes de suministro de energía de la red de CA 0.4; 6 o 10 kV, estaciones de cátodos (convertidores), puesta a tierra de ánodos, puntos de control y medición (CIP), hilos y cables de conexión. Si es necesario, se incluyen en la UKZ resistencias de control, shunts, elementos polarizados, puntos de control y diagnóstico (KDP), con sensores de monitoreo de corrosión, unidades de control remoto y unidades de ajuste de parámetros de protección.

La estructura a proteger está conectada al polo negativo de la fuente de corriente, el segundo electrodo está conectado a su polo positivo: el electrodo de tierra del ánodo. El punto de contacto con la estructura se denomina punto de drenaje. El esquema principal del método se puede representar de la siguiente manera:

1 - fuente de corriente continua

Estructura protegida

punto de drenaje

Puesta a tierra del ánodo

2. Líneas aéreas de instalaciones de protección catódica

La operación de la catenaria consiste en la realización del mantenimiento, restauración y revisión técnica y operativa.

El mantenimiento de líneas aéreas consiste en un conjunto de medidas encaminadas a proteger los elementos de las líneas aéreas de un desgaste prematuro.

La revisión de líneas aéreas consiste en llevar a cabo un conjunto de medidas para mantener y restaurar los indicadores y parámetros operativos iniciales de las líneas aéreas. Durante una revisión mayor, las piezas y elementos defectuosos se reemplazan por otros equivalentes o por otros más duraderos que mejoran las características operativas de la línea aérea.

Se realizan inspecciones a lo largo de todo el recorrido de la línea aérea con el fin de comprobar visualmente el estado de la línea aérea. Durante las inspecciones se determina el estado de los soportes, cables, travesaños, aisladores de pararrayos, seccionadores, aditamentos, vendajes, grapas, numeración, carteles y el estado de las rutas.

Las inspecciones no programadas están asociadas, por regla general, con una violación del modo normal de operación o la desconexión automática de la línea aérea de la protección del relé, y después de una reconexión exitosa, se llevan a cabo si es necesario. Las inspecciones tienen un propósito, se llevan a cabo utilizando medios técnicos especiales de transporte y buscan lugares de daños. También detectan averías que amenazan con dañar las líneas aéreas o la seguridad de las personas.

Conjunto de trabajos de mantenimiento de líneas aéreas 96 V - 10 kV.

3. Centros de transformación por encima de 1 kV

KTP se refiere a instalaciones eléctricas con tensiones superiores a 1000 V.

Las subestaciones transformadoras completas utilizadas en UKZ con una capacidad de 25-40 kVA están diseñadas para recibir, convertir y distribuir energía eléctrica de corriente alterna trifásica con una frecuencia de 50 Hz.

Una subestación transformadora de un solo transformador consta de un dispositivo de entrada en el lado de alta tensión (UVN), un transformador de potencia y un dispositivo de conmutación en el lado de baja tensión (RUNN).

Durante el funcionamiento del PTS, debe garantizarse un funcionamiento fiable. Las cargas, el nivel de tensión, la temperatura, las características del aceite del transformador y los parámetros de aislamiento deben estar dentro de las normas establecidas; Los dispositivos de refrigeración, regulación de tensión, protección, instalaciones petroleras y demás elementos deberán mantenerse en buen estado.

Una sola inspección del PTS puede ser realizada por un empleado que tenga un grupo de al menos III, de entre el personal operativo que atiende esta instalación eléctrica en horario de trabajo o de guardia, o un empleado de entre el personal administrativo y técnico que tenga un grupo V y el derecho a una inspección única sobre la base de una orden escrita del jefe de la organización.

4. Estaciones de protección catódica

Las estaciones de protección catódica se subdividen en estaciones con convertidores de tipo tiristor y inverter. Las estaciones de tiristores incluyen estaciones de los tipos PASK, OPS, UKZV-R. Las estaciones del tipo de inventario incluyen estaciones del tipo OPE, Parsek, NGK-IPKZ Euro.

Estaciones de protección catódica tipo tiristor.

alta fiabilidad;

simplicidad de diseño, que permite organizar la reparación de la estación en el terreno por parte de los especialistas del servicio ECP.

Las desventajas de las estaciones de tiristores incluyen:

baja eficiencia incluso a potencia nominal,

La corriente de salida tiene ondas inaceptablemente grandes;

Gran peso de las estaciones;

Falta de correctores de potencia;

una gran cantidad de cobre en el transformador de potencia.

5. Estaciones de protección catódica tipo inverter

Las ventajas de este tipo de estación incluyen:

alta eficiencia;

ondulación de corriente de salida baja;

bajo peso (peso típico de una estación con una potencia de 1 kW ~ 8 ... 12 kg);

compacidad;

pequeña cantidad de cobre en la estación;

alto factor de potencia (en presencia de un corrector, que es un requisito obligatorio de GOST);

facilidad de sustitución rápida de la estación (convertidor de potencia) incluso por una sola persona, especialmente cuando la estación es modular.

Las desventajas incluyen:

la falta de posibilidad de reparación en los talleres de los servicios de ECP;

menor, en comparación con el tiristor, la confiabilidad de la estación, determinada por una complejidad significativamente mayor, una gran cantidad de componentes y la sensibilidad de algunos de ellos a las sobretensiones durante una tormenta eléctrica y con un sistema de suministro de energía autónomo. Recientemente, varios fabricantes han estado suministrando a CPS unidades de protección contra rayos y estabilizadores de voltaje instalados, lo que aumenta significativamente su confiabilidad.

El mantenimiento del transductor se realiza teniendo en cuenta los requisitos de la descripción técnica y de acuerdo con el programa de mantenimiento.

El mantenimiento de rutina es un sistema de reparaciones preventivas programadas, inspecciones y comprobaciones del correcto funcionamiento de las instalaciones de ECP. Estos trabajos incluyen la identificación y eliminación de averías y defectos, pruebas de instrumentación, acumulación y análisis de los materiales obtenidos que caracterizan el desgaste, así como la realización de reparaciones periódicas. La esencia del sistema de reparaciones preventivas programadas es que después de que los medios ECP hayan trabajado un número determinado de horas, se lleva a cabo un cierto tipo de reparación programada: corriente o capital.

6. Inspección actual (TO)

Conjunto de obras para el mantenimiento y control del estado técnico de todos los elementos estructurales de las instalaciones de ECP disponibles para observación externa, realizadas con carácter preventivo.

Durante la inspección actual de la SKZ, se realizan los siguientes trabajos:

verificar las lecturas de instrumentos de medición eléctricos incorporados con dispositivos de control;

poner las flechas del instrumento a escala cero;

toma de lecturas de voltímetros, amperímetros, medidor de consumo eléctrico y tiempo de operación del convertidor;

medir y, si es necesario, ajustar el potencial de la estructura en el punto de drenaje de la SCZ;

Registro del trabajo realizado en la bitácora de campo de la instalación.

La inspección actual se lleva a cabo mediante un método de derivación durante todo el período de operación de las instalaciones de ECP entre las reparaciones programadas.

7. Mantenimiento (TR)

Reparación actual: se lleva a cabo con una cantidad mínima de trabajo de reparación. El propósito de la reparación actual es garantizar el funcionamiento normal de las instalaciones de ECP hasta la próxima reparación programada mediante la eliminación de defectos y mediante la regulación.

Durante la reparación actual de la UKZ, todo el trabajo previsto por el técnico:

Limpieza de contactos desmontables e instalación de conexiones;

eliminación de polvo, arena, suciedad y humedad de elementos estructurales de placas de circuitos, enfriadores de diodos de potencia, tiristores, transistores;

acarreo de conexiones de contacto de tornillo;

medición o cálculo de la resistencia del circuito DC de la UKZ;

un registro del trabajo realizado en la bitácora de campo de la instalación.

8. Revisión (KR)

El tipo más grande de mantenimiento preventivo programado en términos del alcance del trabajo, en el que se reemplazan o restauran componentes y piezas individuales, desmontaje y montaje, ajuste, prueba y ajuste del equipo del sistema ECP. Las pruebas deben demostrar que los parámetros técnicos del equipo cumplen con los requisitos estipulados por la documentación reglamentaria y técnica (NTD).

El alcance del KR de una estación de protección catódica incluye:

todos los trabajos de reparación medianos;

reemplazo de soportes, puntales, accesorios defectuosos;

acarreo y, si es necesario, reemplazo de cables, aisladores, travesaños, ganchos;

reemplazo de bloques defectuosos, equipos de conmutación;

reemplazo parcial o completo (si es necesario) del ánodo y puesta a tierra de protección;

inspección del contacto del cable catódico con la estructura protegida.

9. Reparaciones no programadas

La reparación no programada es una reparación no prevista por el sistema PPR, causada por una falla repentina asociada con una violación de las reglas de operación técnica. Una organización clara del servicio de ECP debería garantizar que dichas reparaciones se lleven a cabo lo antes posible. Durante la operación del BPS, se deben tomar medidas para minimizar la posibilidad de la necesidad de reparaciones no programadas.

El trabajo realizado en el transcurso de todas las reparaciones preventivas programadas y no programadas se registra en los pasaportes y registros correspondientes para la operación y reparación de equipos de protección electroquímica.

10. Puntos de control

Para monitorear el estado de protección integrada en estructuras subterráneas, se deben equipar puntos de control y medición (CIP), en los que se indica la unión del punto de conexión del cable de control a la estructura.

La operación de los puntos de control y medición (CIP) prevé el mantenimiento y las reparaciones (actualización y revisión) destinados a garantizar su funcionamiento confiable. Durante el mantenimiento se deben realizar inspecciones periódicas de la instrumentación, controles y mediciones preventivas, se deben eliminar daños menores, mal funcionamiento, etc.

Los puntos de control y medición (KIP) se instalan en una estructura subterránea después de colocarla en una zanja antes de rellenarla con tierra. La instalación de puntos de control y medida en instalaciones existentes se realiza en fosos especiales.

Los puntos de control y medición se instalan por encima de la estructura a no más de 3 m del punto de conexión a la estructura del cable de control.

Si la estructura está ubicada en un sitio donde la operación de los puntos de control y medición es difícil, estos últimos pueden instalarse en los lugares más cercanos convenientes para la operación, pero a no más de 50 m del punto de conexión del cable de control a la estructura. .

Los puntos de control y medición en estructuras metálicas subterráneas deben garantizar un contacto eléctrico confiable del conductor con la estructura protegida; aislamiento confiable del conductor del suelo; resistencia mecánica bajo influencias externas; falta de contacto eléctrico entre el electrodo de referencia y la estructura o conductor de control; accesibilidad para el personal de servicio y la posibilidad de medir potenciales independientemente de las condiciones estacionales.

La inspección actual de la instrumentación se lleva a cabo por un método de desvío durante todo el período de operación de las instalaciones de ECP entre las reparaciones actuales programadas y durante las mediciones estacionales de los potenciales de protección por un equipo de trabajadores compuesto por al menos dos personas. Antes de realizar trabajos en los puntos de control y medición, es necesario:

Realice una medición de gas.

Determine el área de trabajo y márquela con las señales de seguridad adecuadas.

Durante la inspección actual de la instrumentación, se realizan los siguientes tipos de trabajo:

Inspección externa de la instrumentación;

Verificar la capacidad de servicio de la salida de control y las salidas de los electrodos y sensores instalados en la instrumentación;

Alinee el instrumento perpendicular a la tubería.

Producción de medidas

Realice una medición de la contaminación del gas;

realizar una inspección externa de la instrumentación;

Determinar el piquete y el número de la estructura protegida en la placa de identificación;

Abra el bloqueo del instrumento y retire la tapa;

obtener un dispositivo para medir el potencial de protección;

realizar mediciones en el bloque de terminales de la instrumentación;

coloque la cubierta del instrumento y cierre el dispositivo de bloqueo;

quitar las señales de seguridad instaladas;

Continúe avanzando a lo largo de la estructura protegida hasta el siguiente punto de control y medición (CIP).

12. Mantenimiento (TR)

En el TR de los puntos de control y medición, se realizan todos los trabajos preparatorios, los trabajos de inspección en curso y los siguientes tipos de trabajo:

Verificar la capacidad de servicio de la salida de control y las salidas de los electrodos y sensores instalados en la instrumentación;

limpieza de los dispositivos de bloqueo de las tapas de cabeza de columna;

lubricación de las superficies de fricción con grasa CIATIM 202.

coloración de columnas de control y medición, bastidores de columnas;

colocación de césped o restauración de áreas ciegas de piedra triturada;

renovación y (o) restauración de placas de identificación;

verificar el aislamiento de los cables de control (opcional);

la comprobación de los contactos de las conclusiones de control con el tubo (a elección).

13. Revisión (KR)

Durante la revisión de la instrumentación, se reemplazan los altavoces, bastidores o postes dañados y se reemplaza el cable de control.

Al reparar puntos de control y medición, el trabajo debe realizarse en la siguiente secuencia:

realizar una medición de la contaminación del gas;

designar el área de trabajo con señales de seguridad apropiadas;

cavar un hoyo para instalar un punto;

cubierta de elemento abierto;

si es necesario, suelde los conductores de control del cable a la tubería;

aislar el lugar de soldadura, restaurar el revestimiento aislante térmico de la tubería;

estire los cables o alambres en la cavidad del poste de punta, previendo su reserva de 0,4 m;

instale el bastidor en el pozo verticalmente;

llene el hoyo con tierra con compactación de este último;

conectar cables o alambres a los terminales del bloque de terminales;

marque los cables (hilos) y terminales correspondientes al diagrama de conexión;

cierre la cubierta del artículo;

coloque en la parte superior del estante con pintura al óleo el número de serie del punto a lo largo de la ruta de la tubería;

fije el suelo alrededor del punto dentro de un radio de 1 m con una mezcla de arena y piedra triturada con una fracción de hasta 30 mm;

Retire las señales de seguridad instaladas.

Previamente a la instalación del punto de control y medida, es necesario aplicar un compuesto anticorrosivo en su parte subterránea, y pintar la parte aérea de acuerdo con los colores corporativos de Gazprom.

Puesta a tierra del ánodo

De acuerdo con la ubicación relativa a la superficie del suelo, hay dos tipos de conexión a tierra: superficial y profunda.

Como todas las instalaciones tecnológicas, la puesta a tierra profunda de ánodos (GAS) requiere una operación técnica adecuada y un mantenimiento oportuno.

La inspección del estado del GAS, el mantenimiento (tensado del contacto del cable de drenaje y pintado del GAS), la medición de la resistencia y las corrientes del ánodo para determinar la desviación de la resistencia de propagación se realiza una vez al año después de la fusión. el agua converge y el suelo se seca. Los resultados se registran en el registro VHC y el pasaporte VHC.

En el caso de un aumento de la resistencia GAS (esto también se puede ver en las lecturas del amperímetro RMS o una disminución del potencial en el punto de drenaje), la zona de protección disminuye.

El mantenimiento, las mediciones periódicas de GAS, el registro de mediciones en el libro de registro de campo de la UKZ y el análisis permiten proporcionar una zona de protección confiable para los gasoductos y prever medidas adicionales para la reparación y restauración de GAS.

Cuando se opera un sistema de protección catódica para tuberías subterráneas con electrodos de tierra de ánodo profundo (GAS), existe el problema de reemplazarlos después del vencimiento de su vida útil. Este proceso es complicado y los costos son comparables a la instalación de un nuevo sistema de electrodos de tierra. El deseo de maximizar el uso del pozo ha llevado al hecho de que se utilizan metales nobles y poco solubles para el material de puesta a tierra, como resultado de lo cual aumenta su vida útil. Sin embargo, el costo de construir dicho GAS es mucho más alto que el de los electrodos de tierra de metal ferroso. En los últimos años, se han llevado a cabo búsquedas intensivas de GAS de un diseño reemplazable. Por lo tanto, se puede lograr un aumento en la efectividad de la protección catódica de cualquier tubería subterránea mediante el uso de bridas aislantes o insertos aislantes. Al mismo tiempo, el uso de bridas aislantes brinda el mayor efecto técnico y económico.

En la actualidad, los ánodos flexibles extendidos (PGA) para la protección catódica (SC) de las instalaciones de campos petroleros son de gran interés para brindar la oportunidad de reducir el costo de la protección anticorrosiva de las tuberías y las instalaciones de petróleo y gas.

La característica de diseño de las unidades anódicas, para la protección de los VST, no permite colocarlas horizontalmente en el fondo debido al posible bloqueo de las perforaciones de la coraza dieléctrica por los sedimentos del fondo. Se permite el funcionamiento con disposición vertical de los ánodos a un nivel de fase de agua de al menos 3 my la presencia de un sistema de parada de emergencia del RMS, a un nivel inferior, se utiliza protección de sacrificio.

Eficiencia tecnológica de la aplicación de PHA

Para confirmar las características técnicas de los CHA ELER-5V declarados por el fabricante para la protección contra la corrosión interna (IC) de equipos capacitivos, los especialistas de NGDU "NN" junto con el Instituto TatNIPIneft desarrollaron y aprobaron programas y métodos para banco y campo. prueba de CHA. Las pruebas de banco de muestras de electrodos ELER-5V se llevaron a cabo sobre la base de TsAKZO NGDU "NN". También se realizaron pruebas de campo en las instalaciones de NGDU “NN”: en BPS-2 TsDNG-5 (RVS-2000) y en UPVSN TsKPPN (decantador horizontal GO-200).

En el curso de las pruebas de banco (Fig. 1), las tasas de disolución anódica del electrodo ELER-5V en aguas residuales se determinaron en valores de la densidad de corriente lineal máxima permitida y dos veces mayor que ella, y el efecto de aceite sobre las características técnicas de los electrodos. Se descubrió que después de bloquear la superficie de PHA con productos derivados del petróleo, los electrodos pueden restaurar completamente su rendimiento (autolimpieza) después de 6 a 15 días. La inspección visual de la superficie exterior de las muestras que participaron en el estudio no reveló ningún cambio.

Las pruebas de banco confirmaron las características técnicas de la marca PGA ELER-5V declaradas por el fabricante.

En preparación para las pruebas de campo, se realizaron cálculos de los parámetros ECP de la superficie interna del VST y GO. Teniendo en cuenta las especificidades del diseño de la CHA, se desarrollaron diagramas de cableado (Fig. 2 y 3) para su ubicación dentro del equipo capacitivo.

La longitud calculada del electrodo para GO-200 fue de 40 m, la distancia entre las superficies del "fondo del ánodo" fue de 0,7 m, la corriente de protección total fue de 6 A, el voltaje de salida de la estación de protección catódica fue de 6 V, la potencia de la estación de protección catódica fue de 1,2 kW.

La longitud calculada del electrodo para el RVS-2000 fue de 115 m, la distancia entre las superficies "fondo del ánodo" - 0,25 m, "superficie del lado del ánodo" - 0,8 m. La corriente de protección total - 20,5 A, el voltaje de salida de la protección de la estación catódica - 20 V, la potencia de la estación de protección catódica - 0,6 kW.

La vida útil estimada para ambas opciones es de 15 años.

En el proceso de prueba en objetos, se controlaron los parámetros a la salida del RMS y se ajustó la intensidad de la corriente. El cambio de potencial medido en el electrodo de medición de acero osciló entre 0,1 y 0,3 V.

Según el certificado de prueba, especialistas del Instituto TatNIPIneft y NGDU NN inspeccionaron el CCGT instalado en el GO (200 m 3 ) en la UPVSN (Fig. 4). El tiempo de operación del ánodo fue de 280 días. Los resultados del examen del PHA mostraron su condición satisfactoria.

16. Eficiencia económica de la aplicación de PHA

Las características de diseño y las características de los ánodos flexibles ELER-5V, según los datos del Departamento de Producción de Petróleo y Gas, permitieron reducir el costo de equipamiento del HE en comparación con la protección de sacrificio en un 41%. Además, con la introducción de los ánodos ELER-5V, se observó una disminución en el consumo de energía para la protección de RVS hasta 16 veces. El consumo de energía para la protección del VST de la NGDU "NN" fue de 0,03 kW (según OAO "Tatneft" de 0,06 a 0,5 kW). De acuerdo con la metodología para calcular el efecto económico presentado por NGDU "NN", al introducir este tipo de ánodos, en comparación con la protección de sacrificio, el efecto económico será de 2,5 millones de rublos. (para la producción anual promedio de HE para reparación y limpieza en OAO TATNEFT). El efecto anual total será de al menos 6 millones de rublos.

Principales conclusiones:

Las pruebas de campo y banco realizadas de PHA en las instalaciones de NGDU "NN" demostraron su alta eficiencia en la protección de equipos capacitivos contra la corrosión interna (CI).

El uso de CHA en OAO TATNEFT para proteger equipos capacitivos de VC al reducir el costo de construcción y operación proporcionará un efecto económico de al menos 6 millones de rublos.

17. Protección de la pisada

Bajo ciertas condiciones, la protección de estructuras subterráneas contra la corrosión del suelo usando protectores es efectiva y fácil de operar.

Una de las características positivas de la protección de la banda de rodadura es su autonomía.

Se puede llevar a cabo en áreas donde no hay fuentes de energía eléctrica.

Los sistemas de protección de protección se pueden utilizar como ECP principal:

Cuando ejerza la protección temporal;

Como protección de respaldo;

para compensación de potencial a lo largo de la tubería;

para proteger las transiciones;

En tuberías cortas.

Los protectores pueden tener diversas formas y tamaños y se fabrican en forma de vaciados o moldes individuales, varillas, tipo pulsera (semianillos), varillas alargadas, alambres y cintas.

La eficacia de la protección protectora depende de:

Propiedades físicas y químicas del protector;

factores externos que determinan el modo de su uso.

Las principales características de los protectores son:

potencial de electrodo;

salida de corriente;

la eficiencia de la aleación de la banda de rodadura, de la que depende la vida útil y las condiciones óptimas para su uso.

El diseño de los protectores debe asegurar un contacto eléctrico confiable de los protectores con la estructura, la cual no debe ser perturbada durante su instalación y operación.

Para hacer contacto eléctrico entre la estructura protegida y el protector, este último debe tener un refuerzo en forma de tira o varilla. El refuerzo se inserta en el material de la banda de rodadura durante la fabricación de la banda de rodadura.

En Rusia, cuando se protegen las estructuras metálicas subterráneas de la corrosión, los protectores del tipo PMU, que son ánodos de magnesio del tipo PM, empaquetados en bolsas de papel con un activador, han encontrado el mayor uso.

En el centro (a lo largo del eje longitudinal) del protector PM hay una varilla de contacto hecha de varilla de acero galvanizado. Al núcleo de contacto se suelda un alambre de 3 m de largo, y se aísla cuidadosamente la unión del conductor con la varilla. El potencial estacionario de los protectores de magnesio del tipo PMU es de -1,6 V con respecto al m.s.e. La salida de corriente teórica es de 2200 A*h/kg.

Para reducir la resistencia al esparcimiento y garantizar un funcionamiento estable, el protector se coloca en un activador en polvo, que suele ser una mezcla de bentonita (50 %), yeso (25 %) y sulfato de sodio (25 %). La resistencia eléctrica específica del activador no debe ser superior a 1 Ohm*m.

El yeso evita la formación de capas de baja conductividad en la superficie de la banda de rodadura, lo que contribuye a un desgaste uniforme de la banda de rodadura.

Se introduce bentonita (arcilla) para mantener la humedad en el activador, además, la arcilla ralentiza la disolución de las sales por el agua subterránea, manteniendo así una conductividad constante y aumenta la vida útil del activador.

El sulfato de sodio da compuestos fácilmente solubles con productos de corrosión de la banda de rodadura, lo que asegura la constancia de su potencial y una fuerte disminución de la resistividad del activador.

En ningún caso se debe utilizar coquebrisa como activador de protectores.

Después de instalar el protector en el suelo, su salida actual se establece en unos pocos días.

La salida de corriente de los protectores depende significativamente de la resistividad del suelo. Cuanto menor sea la resistividad eléctrica, mayor será la salida de corriente de los protectores.

Por tanto, los protectores deben colocarse en lugares con una mínima resistencia específica y por debajo del nivel de congelación del suelo.

18. Protección de drenaje

Un peligro importante para las tuberías principales son las corrientes parásitas de los ferrocarriles electrificados que, en ausencia de protección de la tubería, provocan daños intensos por corrosión en las zonas anódicas.

Protección de drenaje: eliminación (drenaje) de corrientes vagabundas de la tubería para reducir la tasa de corrosión electroquímica; asegura el mantenimiento de un potencial de protección estable en la tubería (creación de un cátodo estable<#"700621.files/image019.gif">

Diagrama esquemático de protección de drenaje:

Red ferroviaria de tracción;

dispositivo de drenaje eléctrico;

Elemento de protección contra sobrecarga;

Elemento de control de corriente de drenaje eléctrico;

Elemento polarizado: bloques de válvulas ensamblados a partir de varios,

diodos de avalancha de silicio conectados en paralelo;

Estructura subterránea protegida.

La protección de drenaje no se utiliza en nuestras empresas debido a la ausencia de corrientes vagabundas y vías férreas electrificadas.

Bibliografía

1. Backman V, Shvenk V. Protección contra la corrosión catódica: un manual. M.: Metalurgia, 1984. - 495 p.

Volkov B.L., Tesov N.I., Shuvanov V.V. Manual sobre la protección de estructuras metálicas subterráneas contra la corrosión. L.: Nedra, 1975. - 75s.

3. Dizenko E. I., Novoselov V. F. etc. Protección anticorrosiva de tuberías y embalses. M.: Nedra, 1978. - 199 p.

Sistema unificado de protección contra la corrosión y el envejecimiento. Estructuras subterráneas. Requisitos generales para la protección contra la corrosión. GOST 9.602-89. M.: Editorial de normas. 1991.

Parque Nacional Zhuk Curso de teoría de la corrosión y protección de los metales. M.: Metalurgia, 1976.-472 P.

Krasnoyarsky V. V. Método electroquímico para proteger los metales de la corrosión. Moscú: Mashgiz, 1961.

Krasnoyarsky V.V., Tzikerman L.Ya. Corrosión y protección de estructuras metálicas subterráneas. Moscú: Escuela superior, 1968. - 296 págs.

Tkachenko V. N. Protección electroquímica de redes de tuberías. Volgogrado: VolgGASA, 1997. - 312 p.