Gaz boru hattını korozyondan korumak için etkili yöntemler

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Gaz boru hatlarının korozyondan korunması birkaç şekilde gerçekleştirilir. Bunun nedeni, karayolunun konumunun türüne ve çevre koşullarına bağlı olan deformasyonun kökeninin farklı doğasıdır. Metal tellerin korozyonu, kimyasal veya elektrokimyasal işlemler nedeniyle bu elementlerin kendiliğinden deformasyonu anlamına gelir. Ana deformasyon türleri sıvı, atmosferik, yer altıdır.

Nedenler

Aşağıdakiler, gaz boru hatlarının korozyon korumasıyla dengelenen kısa hasar tanımlarıdır:

1. Kimyasal etki - iletken olmayan bileşiklerin etkisi altında kararlı bir iyonik bölgeye dönüşmesi nedeniyle metal parçaların kendiliğinden oksidasyonu.
2. Elektrokimyasal korozyon - metal, elektrot penetrasyonlarına bağlı olarak bir oranda tahrip olur. Bunun nedeni elektrolitteki oksitleyici ajanın yenilenmesi ile atomların ayrı ayrı iyonize olmalarıdır.
3. En tehlikeli korozyon, kaçak akım saldırısıdır. Bu sorun yakınlarda görülürelektriksel olarak iletken sistemler, örneğin, bir iletişim ağı olan karayolları alanında.

Genel bilgi

Gaz boru hatlarını korozyona karşı korumanın ana türleri üç tip içerir: sırt, katot ve drenaj yöntemleri. Servis verilen nesneleri maksimum düzeyde güvenceye almak için katodik, sırt, drenaj koruması dahil olmak üzere karmaşık önlemler kullanılır. Katot istasyonları, yer altı iletişiminin koruyucu etkisinden kaçınmak için birkaç drenaj bölmesi ve dağınık anotlarla inşa ediliyor.

Gaz boru hatlarının katodik korozyon koruması

Bu yöntem, DC jeneratörünün pozitif kutbunu anot-topraklama iletkenine bağlamak içindir. Ondan akımlar, hasarlı yalıtım bölümlerinden boru hattına akan toprağa girer. Borudan iletkenin bağlı olduğu yere, ardından kaynağın negatif sınırına giderler.

Yeterli bir voltaj seviyesi varsa, gaz boru hattının tüm çalışan kısmı negatif katot olur. Bu, aktif korozyon oluşumunu önlemeyi mümkün kılar. Bu durumda topraklama (atık metal) anot bölümü olur. Sonuç olarak, boru zemine göre negatif olarak güçlenir.

Koruyucu önlemler

Gaz boru hattının korozyona karşı koruyucu koruması, boru hattının parametresinden daha olumsuz bir göstergeye sahip borulara metal koruyucular bağlayarak bir blokaj potansiyeli oluşturulmasını sağlar. kullanmaBu yöntem harici bir akım kaynağı sağlamaz, gerekli özellikler bir galvanik anot hücresi vasıtasıyla oluşturulur. Koruyucunun etkisi altında, gaz boru hattı üzerinde katodik polarizasyon etki eder ve bu da korozyon işlemlerinin durmasına katkıda bulunur.

Çalışma malzemesi özel alaşımlar (ML, TsO, Ts1 ve benzeri) şeklinde çinko, alüminyum, magnezyum olabilir. Bu koruma türü mümkün olduğunca basittir, ek bakım gerektirmez. Bu yöntem, diğer yöntemlerle birlikte, bitişik katodik güvenlik bölümleriyle kesişmeyen ayrı bölmeleri korumak için geçerlidir. Gaz boru hattının korozyona karşı koruyucu koruması, demiryolu ve karayolu geçişlerinde, gelişmiş yer altı yapılarına sahip tesislerde özel kaplamalar için uygundur.

Koruyucular, doğrudan boruya veya katot çıkışına bağlanan çeşitli elemanlardan oluşan demetler halinde monte edilir. Kendi aralarında özel bir kablo, çelik veya bakırdan yapılmış tel kullanılarak bağlanırlar. Korumanın etkinliğini artırmak için, dolgunun içine temas direncini az altan koruyucular yerleştirilmiştir. Bileşim, magnezyum sülfat veya kil ile sodyumdur. Koruyucuların boru hattından montaj mesafesi yaklaşık 3-6 metredir.

Drenaj

Çoğu zaman, elektrikli hatlardaki tramvay ve demiryolu rayları, elektrik akımının bir kısmının toprağa girmesine neden olan uygun iletkenliğe sahip değildir. Bundan, demiryollarının yakınında çalışan boru hatlarını korumak gerekir. Üzerindekaçak akımların boruya giriş noktasında katot potansiyeli ve çıkışta anot bölgesi oluşur. Metalin aktif olarak hasar gördüğü son yerlerdir.

Çelik gaz boru hatlarının drenaj korozyon koruması, kaçak akımlarla mücadele etmenin etkili bir yoludur. Bu çok önemlidir, çünkü bu etkinin etkisi altında borular çok kısa sürede deforme olur. Belirtilen koruma türü, bir iletken kullanarak boru hattından birincil kaynağa akımların çıkarılmasını içerir. Aynı zamanda, boruların zemine göre potansiyeli azalır, bu da akım sızıntısının toprağa eşzamanlı olarak askıya alınmasıyla alternatif ve anot bölümlerinin ortadan kaldırılmasına katkıda bulunur.

Drenaj Özellikleri

Elektrikli drenaj hatlarının yerleşimi, potansiyel tehdidin konumuna bağlıdır. Ana gaz boru hattının korozyona karşı korunması, cer trafo merkezinin negatif barası veya demiryolu rayları üzerine inşa edilmektedir. İlk durumda, bağlantı doğrudan veya polarize olabilir.

Boru hattının potansiyeli kaçak akım giderme sisteminden daha yüksekse, doğrudan drenaj uygundur. Raylar üzerinde elektrik drenajı düzenlerken, bağlantı özel olarak polarize edilmelidir. Doğrudan versiyondan farklıdır, çünkü devre, elektrik akımlarının borulara geri dönmesini önlemek için özel ayarlar sağlar. Drenaj hattının kablolu veya atmosferik versiyonu mevcuttur ve üzerine enstrümantasyon monte edilmiştir.

Yer altı boru hatlarının korozyonu

Belirtilen boru hasarı türü, çatlakların ve yırtılmaların oluşması nedeniyle tahribatının ana faktörlerinden birini ifade eder. Metalin çevre ile reaksiyonunun bir sonucu olarak korozyon, yapısında değişikliklere neden olur ve bu da ilgili deformasyonlara yol açar. Gaz boru hattının korozyona karşı elektrokimyasal koruması, reaksiyonların çoğu benzer şekilde meydana geldiğinden, bu tür arızaların önlenmesini mümkün kılar. Yani borunun farklı yerlerinde katot ve anot bölgeleri oluşur.

Galvanik bir çiftin elektromotor akışının etkisi altında, metal elementlerden geçen elektronlar katot bölmesine girer, toprağa akar ve oksitleyici bir elektrolit ile bir reaksiyon oluşturarak oksijen ve hidrojen iyonlarının oluşumunu tetikler. Elektrolitik denge bozulur, anot bölgesinde pozitif demir parçacıkları toprağa girer ve bu da metal kütlesinin kaybı nedeniyle galvanik hasara neden olur.

Yer altı gaz boru hatlarının korozyondan korunması

Bu yönde korunmanın iki yolu vardır: aktif ve pasif. İkinci durumda, borunun metali ile onu çevreleyen toprak arasında hava geçirmez bir bariyer oluşturması beklenir. Bunu yapmak için polimer bantlar, bitüm, reçineler gibi çeşitli kaplamalar kullanın.

Gaz boru hatlarının pasif korozyon koruması için tüm yalıtım kaplamaları belirli standartları ve gereksinimleri karşılamalıdır. Aralarında:

• kimyasal direnç;
• yüksek elektrik direnci;
• kabul edilebilir oranmetal yüzeye yapışma;
• yüksek mekanik mukavemet;
• iklim faktörlerine karşı duyarsızlık;
• yüksek ve düşük sıcaklıklara maruz kaldığında özelliklerinin korunması;
• mekanik veya fabrika kusuru yok;
• bileşim metal üzerinde aşındırıcı etkiye sahip bileşenler içermemelidir;
• çeşitli bakteri türlerinin saldırılarına karşı direnç.

Verimlilik

Uygulamanın gösterdiği gibi, yalıtım kaplaması uygulayarak optimum sürekli bir katman elde etmek neredeyse imkansızdır. Farklı malzeme türleri, çevreden farklı boru hattı işleme kalitesine neden olan farklı yayılma geçirgenliğine sahiptir. Ayrıca inşaat ve döşeme işlemi sırasında kaplamada ezikler, çatlaklar ve diğer kusurlar oluşur. Pasif korumaya verilen hasar en tehlikeli olanıdır, çünkü bu yerlerde zemin korozyonu süreci aktif olarak devam etmektedir.

Bu yöntem boruların tam güvenliği için etkisiz olduğundan, ayrıca gaz boru hattının korozyona karşı aktif koruması kullanılır. Boru metali ve toprak elektroliti arasındaki sınırda gerçekleşen elektrokimyasal süreçlerin kontrolüne dayanır. Bu yaklaşıma kapsamlı koruma denir. Aktif fazda, korozyon potansiyeli doğal parametreden yukarı doğru negatif bir göstergeye doğru hareket ederken metalin çözünme hızının azalmasına katkıda bulunan katodik polarizasyon sağlanır.

Katodik polarizasyon ilkesi

Yer altı boru hatlarının katodik koruması, kurban anotlar kullanılarak veya bir doğru akım kaynağından polarizasyon yoluyla gerçekleştirilir. İlk durumda, elektrolitteki farklı metallerin farklı potansiyellere sahip olduğu gerçeğine göre hesaplama yapılır. Bu nedenle, iki malzemeden oluşan bir galvanik çift oluştururken ve bunları bir elektrolite daldırırken, potansiyeli büyük bir negatif göstergeye sahip olan metal anot olacaktır. Sonuç olarak, karşıt malzeme daha az tahribata maruz kalır.

Pratik olarak, kurban galvanik hücreler magnezyum, alüminyum veya çinko koruyuculardan oluşur. Bu koruma, düşük dirençli (50 Ohm m'ye kadar) topraklarda etkilidir.

Dış kaynaklar

Gaz boru hatlarının dış kaynakların yardımıyla aşındırıcı süreçlerden katodik korunması daha karmaşıktır. Süreci organize etmenin karmaşıklığına rağmen, böyle bir sistem belirli toprak direncine bağlı değildir ve sınırsız bir enerji kaynağına sahiptir. Doğru akım kaynaklarının rolü, değişken bir elektrik şebekesinden güç alan çeşitli konfigürasyon ve tasarımlardaki dönüştürücüler tarafından oynanır.

Dönüştürücü elemanlar, koruyucu yönün akımını geniş bir aralıkta ayarlamayı mümkün kılar. Aynı zamanda, çevre koşullarından bağımsız olarak gaz boru hattının korunması garanti edilir. Ana güç kaynakları:

• havai enerji hatları 0, 4/6, 0/10, 0 kW;
• dizel jeneratörler;
• termal, gaz ve diğer analoglar.

Borulara etki eden koruyucu akım akışları, metalden zemine potansiyel bir fark yaratır ve gaz boru hattının uzunluğu boyunca eşit olmayan bir şekilde dağılır.