მილსადენების კათოდური კოროზიისგან დაცვა: აღჭურვილობა, მუშაობის პრინციპი

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

კოროზიისგან დაცვის საშუალებები საშუალებას იძლევა გახანგრძლივდეს ლითონის კონსტრუქციის ექსპლუატაციის ვადა, ასევე შეინარჩუნოს მისი ტექნიკური და ფიზიკური თვისებები ექსპლუატაციის დროს. ანტიკოროზიული მოქმედების უზრუნველყოფის მეთოდების მრავალფეროვნების მიუხედავად, ობიექტების სრული დაცვა ჟანგის დაზიანებისგან მხოლოდ იშვიათ შემთხვევებშია შესაძლებელი.

ასეთი დაცვის ეფექტურობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ საფეხურის ტექნოლოგიის ხარისხზე, არამედ მისი გამოყენების პირობებზეც. კერძოდ, მილსადენების ლითონის სტრუქტურის შესანარჩუნებლად, კათოდების მუშაობის საფუძველზე ელექტროქიმიური კოროზიისგან დაცვა აჩვენებს მის საუკეთესო თვისებებს. ასეთ კომუნიკაციებზე ჟანგის წარმოქმნის პრევენცია, რა თქმა უნდა, არ არის ამ ტექნოლოგიის ერთადერთი სფერო, მაგრამ მახასიათებლების კომბინაციის თვალსაზრისით, ეს მიმართულება შეიძლება ჩაითვალოს ყველაზე აქტუალურ ელექტროქიმიურ დაცვაზე.

ზოგადი ინფორმაცია ელექტროქიმიური დაცვის შესახებ

ლითონების დაცვა ჟანგისაგან ელექტროქიმიური მოქმედებით ემყარება მასალის ელექტროდის პოტენციალის დამოკიდებულებას კოროზიის პროცესის სიჩქარეზე. ამისათვის გამოყენებული უნდა იყოს ლითონის კონსტრუქციებიპოტენციური დიაპაზონი, სადაც მათი ანოდური დაშლა იქნება დასაშვებ ზღვარზე ქვემოთ. ეს უკანასკნელი, სხვათა შორის, განისაზღვრება ობიექტის ექსპლუატაციის ტექნიკური დოკუმენტაციით.

პრაქტიკაში ელექტროქიმიური კოროზიისგან დაცვა გულისხმობს წყაროს პირდაპირი დენით დაკავშირებას მზა პროდუქტთან. ელექტრული ველი ზედაპირზე და დაცული ობიექტის სტრუქტურაში ქმნის ელექტროდების პოლარიზაციას, რომელიც ასევე აკონტროლებს კოროზიის დაზიანების პროცესს. არსებითად, ლითონის კონსტრუქციაზე ანოდური ზონები ხდება კათოდური, რაც იძლევა ნეგატიური პროცესების გადაადგილების საშუალებას, რაც უზრუნველყოფს სამიზნე ობიექტის სტრუქტურის შენარჩუნებას.

კათოდური დაცვის მოქმედების პრინციპი

აქვს ელექტროქიმიური ტიპის კათოდური და ანოდური დაცვა. მიუხედავად ამისა, პირველი კონცეფცია, რომელიც გამოიყენება მილსადენების დასაცავად, ყველაზე დიდი პოპულარობით სარგებლობს. ზოგადი პრინციპის მიხედვით, ამ მეთოდის განხორციელებისას გარე წყაროდან ობიექტს მიეწოდება უარყოფითი პოლუსის მქონე დენი. კერძოდ, ამ გზით შეიძლება დაცული იყოს ფოლადის ან სპილენძის მილები, რის შედეგადაც მოხდება კათოდური მონაკვეთების პოლარიზაცია მათი პოტენციალის ანოდის მდგომარეობაში გადასვლასთან ერთად. შედეგად, დაცული სტრუქტურის კოროზიული აქტივობა თითქმის ნულამდე შემცირდება.

ამავდროულად, კათოდური დაცვა შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ვერსიები. გარე წყაროდან პოლარიზაციის ზემოთ აღწერილი ტექნიკა ფართოდ გამოიყენება, მაგრამ ელექტროლიტური დეაერაციის მეთოდი კათოდური პროცესების სიჩქარის შემცირებით, ისევე როგორც დამცავი ბარიერის შექმნით, ასევე ეფექტურად მუშაობს.

არაერთხელ აღინიშნა, რომ კათოდური დაცვის პრინციპი ხორციელდება გარე დენის წყაროს მიერ. სინამდვილეში, ანტიკოროზიული დაცვის მთავარი ფუნქცია მის მუშაობაშია. ამ დავალებებს ასრულებენ სპეციალური სადგურები, რომლებიც, როგორც წესი, მილსადენის ზოგადი ტექნიკური ინფრასტრუქტურის ნაწილია.

კათოდური კოროზიისგან დაცვის სადგურები

კათოდური სადგურის მთავარი ფუნქციაა სტაბილური დენის მიწოდება სამიზნე ლითონის ობიექტზე კათოდური პოლარიზაციის მეთოდის მიხედვით. ასეთი აღჭურვილობა გამოიყენება მიწისქვეშა გაზისა და ნავთობსადენების ინფრასტრუქტურაში, წყალმომარაგების მილებში, გათბობის ქსელებში და ა.შ.

ასეთი წყაროების მრავალი სახეობა არსებობს, მაშინ როდესაც ყველაზე გავრცელებული კათოდური დამცავი მოწყობილობა უზრუნველყოფს: არსებობას

• მიმდინარე კონვერტორი აღჭურვილობა;
• მავთულები დაცულ ობიექტთან დასაკავშირებლად;
• ანოდური დამიწების ელექტროდი.

ამავდროულად, ხდება სადგურების დაყოფა ინვერტორად და ტრანსფორმატორებად. არსებობს სხვა კლასიფიკაციები, მაგრამ ისინი ორიენტირებულია დანადგარების სეგმენტაციაზე ან აპლიკაციის ან ტექნიკური მახასიათებლებისა და შეყვანის მონაცემების პარამეტრების მიხედვით. მოქმედების ძირითადი პრინციპები ყველაზე ნათლად არის ილუსტრირებული კათოდური სადგურების მითითებული ორი ტიპით.

ტრანსფორმატორის დანადგარები კათოდური დაცვისთვის

დაუყოვნებლივ უნდა აღინიშნოს, რომ ამ ტიპის სადგური მოძველებულია. ის იცვლება ინვერტორული ანალოგებით, რომლებსაც აქვთ როგორც პლიუსები, ასევე მინუსები. Მაინც,ტრანსფორმატორის მოდელები გამოიყენება ახალ ელექტროქიმიურ დამცავ წერტილებშიც კი.

ასეთი ობიექტების საფუძველია 50 ჰც დაბალი სიხშირის ტრანსფორმატორი და ტირისტორის გადამყვანი. ტირისტორის მართვის სისტემისთვის გამოიყენება უმარტივესი მოწყობილობები, მათ შორის ფაზური პულსის სიმძლავრის კონტროლერები. კონტროლის პრობლემების გადასაჭრელად უფრო პასუხისმგებელი მიდგომა მოიცავს ფართო ფუნქციონირების მქონე კონტროლერების გამოყენებას.

მილსადენების თანამედროვე კათოდური კოროზიისგან დაცვა ასეთი აღჭურვილობით საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ გამომავალი დენის პარამეტრები, ძაბვის ინდიკატორები, ასევე გაათანაბროთ დამცავი პოტენციალი. რაც შეეხება სატრანსფორმატორო აღჭურვილობის ნაკლოვანებებს, ისინი ეცემა დენის ტალღის მაღალ ხარისხს გამომავალზე დაბალი სიმძლავრის ფაქტორით. ეს ხარვეზი არ აიხსნება დენის სინუსოიდური ფორმით.

რიპლის პრობლემის გადასაჭრელად, გარკვეულწილად, შესაძლებელია სისტემაში დაბალი სიხშირის ჩოკის შეყვანა, მაგრამ მისი ზომები შეესაბამება თავად ტრანსფორმატორის ზომებს, რაც ყოველთვის არ იძლევა ასეთ შესაძლებელია დამატება.

კათოდური დაცვის ინვერტორული სადგური

ინვერტორული ტიპის ინსტალაციები დაფუძნებულია იმპულსური მაღალი სიხშირის გადამყვანებზე. ამ ტიპის სადგურების გამოყენების ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა არის მაღალი ეფექტურობა, რომელიც აღწევს 95%. შედარებისთვის, ტრანსფორმატორის დანადგარებისთვის ეს მაჩვენებელი საშუალოდ 80%-ს აღწევს..

ხანდახან სხვა სათნოებები გამოდის წინა პლანზე. მაგალითად, ინვერტორული სადგურების მცირე ზომები ფართოვდებართულ ადგილებში მათი გამოყენების შესაძლებლობები. ასევე არის ფინანსური უპირატესობები, რასაც ადასტურებს ასეთი აღჭურვილობის გამოყენების პრაქტიკა. ამრიგად, მილსადენების ინვერტორული კათოდური კოროზიისგან დაცვა სწრაფად ანაზღაურდება და მოითხოვს მინიმალურ ინვესტიციას ტექნიკურ მოვლაში. თუმცა, ეს თვისებები აშკარად ჩანს მხოლოდ ტრანსფორმატორულ დანადგარებთან შედარებით, მაგრამ დღეს არის მილსადენებისთვის დენის მიწოდების უფრო ეფექტური ახალი საშუალებები.

კათოდური სადგურების დიზაინი

ასეთი მოწყობილობა ხელმისაწვდომია ბაზარზე სხვადასხვა შემთხვევის, ფორმისა და ზომით. რა თქმა უნდა, ფართოდ არის გავრცელებული ასეთი სისტემების ინდივიდუალური დიზაინის პრაქტიკაც, რაც შესაძლებელს ხდის არა მხოლოდ კონკრეტული საჭიროებისთვის ოპტიმალური დიზაინის მიღებას, არამედ საჭირო საოპერაციო პარამეტრების უზრუნველყოფას.

სადგურის მახასიათებლების მკაცრი გაანგარიშება საშუალებას გაძლევთ კიდევ უფრო ოპტიმიზაცია მოახდინოთ მისი მონტაჟის, ტრანსპორტირებისა და შენახვის ღირებულებით. მაგალითად, კათოდური დაცვა მილსადენების კოროზიისგან, რომელიც დაფუძნებულია ინვერტორზე, რომლის მასა 10-15 კგ და სიმძლავრეა 1,2 კვტ, საკმაოდ შესაფერისია მცირე ობიექტებისთვის. ასეთი მახასიათებლების მქონე აღჭურვილობის მომსახურეობა შესაძლებელია მანქანით, თუმცა ფართომასშტაბიანი პროექტებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას უფრო მასიური და მძიმე სადგურები, რომლებიც საჭიროებენ სატვირთო მანქანების, ამწეების და სამონტაჟო ჯგუფების შეერთებას.

დამცავი ფუნქცია

კათოდური სადგურების შემუშავებისას განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა თავად აღჭურვილობის დაცვას. ამისათვის ჩვენ ვაერთიანებთსისტემები, რომლებიც საშუალებას აძლევს სადგურებს დაიცვან მოკლე ჩართვისა და დატვირთვის შეფერხებისგან. პირველ შემთხვევაში, სპეციალური საკრავები გამოიყენება დანადგარების გადაუდებელი მუშაობისთვის.

რაც შეეხება დენის მატებას და შეფერხებებს, კათოდური დაცვის სადგური ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მათ სერიოზულად დაზარალდეს, მაგრამ შესაძლოა იყოს ელექტროშოკის საშიშროება. მაგალითად, თუ ნორმალურ რეჟიმში მოწყობილობა მუშაობს მცირე ძაბვით, მაშინ შესვენების შემდეგ ინდიკატორებში ნახტომმა შეიძლება მიაღწიოს 120 ვ-მდე..

სხვა სახის ელექტროქიმიური დაცვა

გარდა კათოდური დაცვისა, ასევე გამოიყენება ელექტროდრენაჟის ტექნოლოგიები და კოროზიის თავიდან აცილების გზები. ყველაზე პერსპექტიულ მიმართულებად ითვლება სპეციალური დაცვა კოროზიის წარმოქმნისგან. ამ შემთხვევაში სამიზნე ობიექტს უკავშირდება აგრეთვე აქტიური ელემენტები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ზედაპირის კათოდებით გარდაქმნას დენის საშუალებით. მაგალითად, ფოლადის მილი, როგორც გაზსადენის ნაწილი, შეიძლება იყოს დაცული თუთიის ან ალუმინის ცილინდრებით.

დასკვნა

ელექტროქიმიური დაცვის მეთოდები არ შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც ახალი და უფრო მეტიც, ინოვაციური. ასეთი ტექნიკის გამოყენების ეფექტურობა ჟანგის პროცესებთან ბრძოლაში უკვე დიდი ხანია აითვისა. თუმცა, ერთი სერიოზული ნაკლი ხელს უშლის ამ მეთოდის ფართო გავრცელებას. ფაქტია, რომ მილსადენების კათოდური კოროზიისგან დაცვა აუცილებლად წარმოქმნის ე.წ. ისინი არ არიან საშიში სამიზნე სტრუქტურისთვის, მაგრამ შეიძლება უარყოფითი გავლენა იქონიონმიმდებარე ობიექტები. კერძოდ, მაწანწალა დენი ხელს უწყობს იმავე კოროზიის განვითარებას მიმდებარე მილების ლითონის ზედაპირზე.