ეფექტური მეთოდები გაზსადენის კოროზიისგან დასაცავად

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

გაზსადენების კოროზიისგან დაცვა რამდენიმე გზით ხორციელდება. ეს გამოწვეულია თავად დეფორმაციის წარმოშობის განსხვავებული ბუნებით, რაც დამოკიდებულია მაგისტრალის ადგილმდებარეობის ტიპზე და მიმდებარე პირობებზე. ლითონის მავთულის კოროზია ნიშნავს ამ ელემენტების სპონტანურ დეფორმაციას ქიმიური ან ელექტროქიმიური პროცესების გამო. დეფორმაციების ძირითადი ტიპებია თხევადი, ატმოსფერული, მიწისქვეშა.

მიზეზები

ქვემოთ მოცემულია ზიანის მოკლე განმარტებები, რომლებიც გათანაბრებულია გაზსადენების კოროზიისგან დაცვით:

1. ქიმიური მოქმედება - ლითონის ნაწილების სპონტანური დაჟანგვა, მისი გარდაქმნის სტაბილურ იონურ ზონად, არაგამტარ ნაერთების გავლენით.
2. ელექტროქიმიური კოროზია - ლითონი ნადგურდება ელექტროდის შეღწევადობის სიჩქარით. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ატომები იონიზირებულია ცალკე, ელექტროლიტში ჟანგვის აგენტის განახლებით.
3. ყველაზე საშიში კოროზია არის მაწანწალა დენის შეტევა. ეს პრობლემა შეინიშნება ახლოსელექტროგამტარი სისტემები, მაგალითად, რკინიგზის მიდამოში საკონტაქტო ქსელით.

ზოგადი ინფორმაცია

გაზსადენების კოროზიისაგან დაცვის ძირითადი ტიპები მოიცავს სამ ტიპს: სარბენი, კათოდური და დრენაჟის მეთოდებს. მომსახურე ობიექტების მაქსიმალურად დასაცავად გამოიყენება კომპლექსური ღონისძიებები, მათ შორის კათოდური, სარბენი, სადრენაჟო დაცვა. კათოდური სადგურები შენდება რამდენიმე სადრენაჟო განყოფილებით და გაფანტული ანოდებით, რათა თავიდან იქნას აცილებული მიწისქვეშა კომუნიკაციების დამცავი ეფექტი.

გაზსადენების კათოდური კოროზიისგან დაცვა

ეს მეთოდი არის DC გენერატორის დადებითი პოლუსის დაკავშირება ანოდ-დამიწების გამტართან. მისგან, დინებები შედიან ნიადაგში, მიედინება იზოლაციის დაზიანებული მონაკვეთებით მილსადენში. ისინი მილის გავლით მიდიან გამტარის შეერთების ადგილამდე, შემდეგ წყაროს უარყოფით საზღვარზე.

საკმარისი ძაბვის დონის არსებობის შემთხვევაში, გაზსადენის მთელი სამუშაო ნაწილი ხდება უარყოფით კათოდური. ეს შესაძლებელს ხდის თავიდან აიცილოს აქტიური კოროზიის წარმოქმნა. ამ შემთხვევაში, დამიწება (ნარჩენი ლითონი) ხდება ანოდის განყოფილება. შედეგად, მილი ნეგატიურად ძლიერდება გრუნტის მიმართ.

დაცვითი კონტრზომები

გაზსადენის დამცავი დაცვა კოროზიისგან ითვალისწინებს ბლოკირების პოტენციალის შექმნას ლითონის დამცავებით მილსადენებზე უფრო უარყოფითი მაჩვენებლით, ვიდრე თავად მილსადენის პარამეტრი. გამოყენებაეს მეთოდი არ ითვალისწინებს გარე დენის წყაროს, საჭირო მახასიათებლები იქმნება გალვანური ანოდური უჯრედის საშუალებით. დამცავი ზემოქმედებით გაზსადენზე მოქმედებს კათოდური პოლარიზაცია, რაც ხელს უწყობს კოროზიული პროცესების შეწყვეტას.

სამუშაო მასალა შეიძლება იყოს თუთია, ალუმინი, მაგნიუმი სპეციალური შენადნობების სახით (ML, TsO, Ts1 და მსგავსი). ამ ტიპის დაცვა მაქსიმალურად მარტივია, არ საჭიროებს დამატებით მოვლას. ეს მეთოდი, სხვა მეთოდებთან ერთად, შესაბამისია ცალკეული ნაწილების დასაცავად, რომლებიც არ იკვეთება კათოდური უსაფრთხოების მიმდებარე მონაკვეთებით. გაზსადენის დამცავი დაცვა კოროზიისგან მიზანშეწონილია სპეციალური გარსაცმებისთვის სარკინიგზო და საავტომობილო გზების გადაკვეთებზე, განვითარებული მიწისქვეშა ნაგებობების მქონე ობიექტებზე.

პროტექტორები დამონტაჟებულია რამდენიმე ელემენტის შეკვრაში, რომლებიც დაკავშირებულია პირდაპირ მილთან ან კათოდის გასასვლელთან. მათ შორის, ისინი დაკავშირებულია სპეციალური კაბელის, ფოლადის ან სპილენძის მავთულის გამოყენებით. დაცვის ეფექტურობის გაზრდის მიზნით, დამცავი მოთავსებულია შემავსებელში, რაც ამცირებს კონტაქტის წინააღმდეგობას. შემადგენლობა არის მაგნიუმის სულფატი ან ნატრიუმი თიხით. მილსადენიდან დამცავი დამონტაჟების მანძილი დაახლოებით 3-6 მეტრია.

დრენაჟი

ძალიან ხშირად ელექტრიფიცირებულ ლიანდაგებზე ტრამვაის და რკინიგზის რელსებს არ აქვთ სათანადო გამტარობა, რაც იწვევს ელექტრული დენის ნაწილის მიწაში შეღწევას. სწორედ აქედან არის საჭირო რკინიგზის მახლობლად გამავალი მილსადენების დაცვა. Ზემილში მაწანწალა დენების შესვლის ადგილას წარმოიქმნება კათოდური პოტენციალი, გასასვლელში კი ანოდის ზონა. სწორედ ბოლო ადგილებში ზიანდება ლითონი აქტიურად.

ფოლადის გაზსადენების სადრენაჟო კოროზიისგან დაცვა ეფექტური საშუალებაა მაწანწალა დენებთან საბრძოლველად. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ამ ეფექტის გავლენის ქვეშ, მილები დეფორმირებულია და ხდება ძალიან მოკლე პერიოდში. დაცვის მითითებული ტიპი გულისხმობს დინების ამოღებას მილსადენიდან პირველად წყარომდე გამტარის გამოყენებით. ამავდროულად მცირდება მილების პოტენციალი გრუნტის მიმართ, რაც ხელს უწყობს ალტერნატიული და ანოდური მონაკვეთების აღმოფხვრას ნიადაგში დენის გაჟონვის ერთდროული შეჩერებით.

დრენაჟის მახასიათებლები

ელექტრული სადრენაჟო ხაზების განთავსება დამოკიდებულია პოტენციური საფრთხის მდებარეობაზე. მაგისტრალური გაზსადენის კოროზიისგან დაცვა შენდება წევის ქვესადგურის ნეგატიურ ავტობუსზე ან რკინიგზის ლიანდაგზე. პირველ შემთხვევაში, კავშირი შეიძლება იყოს პირდაპირი ან პოლარიზებული.

პირდაპირი დრენაჟი მიზანშეწონილია, თუ მილსადენის პოტენციალი უფრო მაღალია, ვიდრე მაწანწალა დენის ამოღების სისტემის პოტენციალი. რელსებზე ელექტრო დრენაჟის მოწყობისას კავშირი ექსკლუზიურად უნდა იყოს პოლარიზებული. ის განსხვავდება პირდაპირი ვერსიისგან იმით, რომ წრე ითვალისწინებს სპეციალურ პარამეტრებს, რათა თავიდან იქნას აცილებული ელექტრული დენების დაბრუნება მილებში. სადრენაჟო ხაზი ხელმისაწვდომია საკაბელო ან ატმოსფერული ვერსიით და მასზე დამონტაჟებულია ინსტრუმენტები.

მიწისქვეშა მილსადენების კოროზია

მილების დაზიანების მითითებული ტიპი ეხება მათი განადგურების ერთ-ერთ მთავარ ფაქტორს ბზარებისა და რღვევების წარმოქმნის გამო. ლითონის გარემოსთან რეაქციის შედეგად კოროზია იწვევს მის სტრუქტურაში ცვლილებებს, რაც იწვევს შესაბამის დეფორმაციას. გაზსადენის ელექტროქიმიური დაცვა კოროზიისგან შესაძლებელს ხდის თავიდან აიცილოს ასეთი გაუმართაობა, რადგან რეაქციების უმეტესობა მსგავსი გზით არის გამოწვეული. ანუ კათოდური და ანოდური ზონები წარმოიქმნება მილის სხვადასხვა ნაწილში.

გალვანური წყვილის ელექტრომოძრავი ნაკადის გავლენის ქვეშ, ლითონის ელემენტების მეშვეობით ელექტრონები შედიან კათოდის განყოფილებაში, მიედინება მიწაში და ქმნიან რეაქციას ჟანგვის ელექტროლიტთან, რაც იწვევს ჟანგბადის და წყალბადის იონების წარმოქმნას. ელექტროლიტური ბალანსი დარღვეულია, ანოდის ადგილზე რკინის დადებითი ნაწილაკები შედიან ნიადაგში, რაც იწვევს გალვანურ დაზიანებას ლითონის მასის დაკარგვის გამო.

მიწისქვეშა გაზსადენების დაცვა კოროზიისგან

ამ მიმართულებით დაცვის ორი გზა არსებობს: აქტიური და პასიური. მეორე შემთხვევაში, უნდა შეიქმნას ჰერმეტული ბარიერი მილის ლითონსა და მის მიმდებარე ნიადაგს შორის. ამისათვის გამოიყენეთ სხვადასხვა საფარი, როგორიცაა პოლიმერული ლენტები, ბიტუმი, ფისები.

გაზსადენების პასიური კოროზიისგან დაცვის ყველა საიზოლაციო საფარი უნდა აკმაყოფილებდეს გარკვეულ სტანდარტებსა და მოთხოვნებს. მათ შორის:

• ქიმიური წინააღმდეგობა;
• მაღალი ელექტრული წინააღმდეგობა;
• მისაღები მაჩვენებელილითონის ზედაპირზე გადაბმა;
• მაღალი მექანიკური სიმტკიცე;
• არამგრძნობელობა კლიმატური ფაქტორების მიმართ;
• მისი თვისებების შენარჩუნება მაღალ და დაბალ ტემპერატურაზე ზემოქმედების დროს;
• მექანიკური ან ქარხნული დეფექტების გარეშე;
• კომპოზიცია არ უნდა შეიცავდეს კომპონენტებს, რომლებსაც აქვთ კოროზიული ეფექტი მეტალზე;
• გამძლეობა სხვადასხვა სახის ბაქტერიების შეტევის მიმართ.

ეფექტურობა

როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს, თითქმის შეუძლებელია ოპტიმალური უწყვეტი ფენის მიღწევა საიზოლაციო საფარის გამოყენებით. სხვადასხვა ტიპის მასალებს აქვთ განსხვავებული დიფუზური გამტარიანობა, რაც იწვევს მილსადენის დამუშავების სხვადასხვა ხარისხს გარემოსგან. გარდა ამისა, კონსტრუქციისა და დაგების პროცესში, საფარზე წარმოიქმნება ჩაღრმავები, ბზარები და სხვა დეფექტები. პასიური დაცვის დაზიანება ყველაზე საშიშია, რადგან ამ ადგილებში მიწის კოროზიის პროცესი აქტიურად მიმდინარეობს.

რადგან ეს მეთოდი არაეფექტურია მილების სრული უსაფრთხოებისთვის, დამატებით გამოიყენება გაზსადენის აქტიური დაცვა კოროზიისგან. იგი დაფუძნებულია ელექტროქიმიური პროცესების კონტროლზე, რომელიც მიმდინარეობს მილის ლითონისა და დაფქული ელექტროლიტის საზღვარზე. ამ მიდგომას ეწოდება ყოვლისმომცველი დაცვა. აქტიურ ფაზაში უზრუნველყოფილია კათოდური პოლარიზაცია, რაც ხელს უწყობს ლითონის დაშლის სიჩქარის შემცირებას, რადგან კოროზიის პოტენციალი გადადის უარყოფით მაჩვენებელზე, ბუნებრივი პარამეტრიდან ზემოთ.

კათოდური პოლარიზაციის პრინციპი

მიწისქვეშა მილსადენების კათოდური დაცვა ხორციელდება მსხვერპლშეწირული ანოდების გამოყენებით ან პირდაპირი დენის წყაროდან პოლარიზაციის გზით. პირველ შემთხვევაში, გაანგარიშება აღებულია იმ ფაქტზე, რომ ელექტროლიტში სხვადასხვა ლითონს განსხვავებული პოტენციალი აქვს. ამიტომ, ორი მასალის გალვანური წყვილის შექმნისას და ელექტროლიტში ჩაძირვისას, ლითონი, რომლის პოტენციალს დიდი უარყოფითი მაჩვენებელი აქვს, იქნება ანოდი. შედეგად, საპირისპირო მასალა ექვემდებარება ნაკლებ განადგურებას.

პრაქტიკული თვალსაზრისით, მსხვერპლშეწირული გალვანური უჯრედები შედგება მაგნიუმის, ალუმინის ან თუთიის დამცავებისგან. ასეთი დაცვა ეფექტურია დაბალი წინაღობის მქონე ნიადაგებზე (50 Ohm m-მდე).

გარე წყაროები

გაზსადენების კათოდური დაცვა კოროზიული პროცესებისგან გარე წყაროების დახმარებით უფრო რთულია. პროცესის ორგანიზების სირთულის მიუხედავად, ასეთი სისტემა არ არის დამოკიდებული ნიადაგის სპეციფიკურ წინააღმდეგობაზე და აქვს შეუზღუდავი ენერგიის რესურსი. პირდაპირი დენის წყაროების როლს ასრულებენ სხვადასხვა კონფიგურაციისა და დიზაინის გადამყვანები, რომლებიც იკვებება ცვლადი ელექტრო ქსელით.

გადამყვანი ელემენტები შესაძლებელს ხდის დამცავი მიმართულების დენის რეგულირებას ფართო დიაპაზონში. ამასთან, გარანტირებულია გაზსადენის დაცვა გარემო პირობების მიუხედავად. ენერგიის ძირითადი წყაროები:

• ოვერჰედის ელექტროგადამცემი ხაზები 0, 4/6, 0/10, 0 კვტ;
• დიზელის გენერატორები;
• თერმული, აირის და სხვა ანალოგები.

მილებზე მოქმედი დამცავი დენები ქმნის პოტენციურ განსხვავებას ლითონისგან მიწამდე და ნაწილდება არათანაბრად გაზსადენის სიგრძეზე.