Поделись с друзьями

Средства защиты трубопроводов от коррозии

Трубопровод, уложенный в грунт, подвергается почвенной коррозии, а проходящий над землей - атмосферной.

Для защиты трубопроводов от коррозии применяются пассивные и активные средства и методы.

Пассивные методы

1.  Введение ингибиторов коррозии

2.  Изоляционные покрытия:

2.1.                       Мастичные

Наибольшее распространение в отрасли трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов получили покрытия на основе битумных мастик. Они представляют собой многослойную конструкцию, включающую:

  • грунтовка, раствор битума в бензине. После ее нанесения бензин испаряется и на трубе остается тонкая пленка битума, заполнившего все микронеровности поверхности металла.
  • Мастика – смесь битума, наносят при температуре 150 – 180 градусов. Может наноситься в один или два слоя. В последнем случае между слоями мастики для увеличения механической прочности наносят слой армирующей обертки из стеклохолста.
  • Армирующая обертка
  • защитную обертки. Для защиты покрытий от механических повреждений сверху мастика закрывается защитной оберткой (брезол).

В зависимости от количества слоев и их толщины различают битумные покрытия:

  • нормального типа (общая толщина 4мм).
  • усиленного типа (толщина 6 мм). Покрытия усиленного типа применяются на трубопроводах диаметром 1020мм и более, и также в сложных условиях (болота, подводные, под ж/д)

Изоляционные покрытия на основе битумных пластин применяются при температуре транспортируемого продукта не более 40⁰C. При более высоких температурах применяются полимерные изоляционные покрытия.

Покрытия на основе полиэтилена изготавливаются в основном в заводских условиях. Сначала на трубу наносят полимерную или полимерно-битумную грунтовку, затем полиэтилен или поливинилхлоридную изоляционную липкую ленту (1, 2 слоя) и защитную обертку.

Толщина изоляционного покрытия нормального типа составляет 1,5 мм, а усиленного – 1,7мм.

2.2.                       Полимерные

Полимерные покрытия обладают  высоким электросопротивлением, очень технологичны (простота нанесения, удобство механизации работ), однако они уязвимы. Выступы на поверхности металла или камушки легко прокалывают такую изоляцию. С этой точки зрения они уступают мастичным покрытиям, проколоть которые достаточно сложно.

Битумные покрытия тоже имеют недостатки. С течением времени они теряют эластичность, становятся хрупкими и отслаиваются от трубопровода.

Указанных недостатков лишены комбинированные изоляционные покрытия (пластовит). На слой битума толщиной 3-4 мм сразу же наносится поливинилхлоридная пленка.

2.3.                       Комбинированные

Активные методам:

  • Катодная защита

1 – ЛЭП

2 – трансформаторный пункт

3 – станция катодной защиты

4 – трубопровод

5 – анодное заземление

6 – кабель

Источником постоянного тока является станция катодной защиты (3) (СКЗ), где с помощью выпрямителей переменный ток, поступающий от ЛЭП (1)  через трансформаторный пункт (2) преобразуется в постоянный. Отрицательным полюсом с помощью кабеля (6) источник подключен к защищаемому трубопроводу (4), а положительным полюсом –  анодному заземлению (5). При включении источника тока электрическая цель замыкается через почвенный электролит. При этом теряя электроны атомы анодного заземления переходя в почвенный электролит, анод разрушается. На трубопроводе (катоде) наблюдается избыток свободных электронов и происходит восстановление металла.

В качестве анодного заземления применяют магний, цинк, алюминий.

  • Протекторная

2 электрода и трубопровод (1), протектор (2) изготовлен из более электроотрицательного метала чем сталь соединяются проводником (3). При этом возникает разность потенциалов под действием которых происходит направленное движение электронов от протектора анода к трубопроводу катоду, т.о. разрушается протектор а не трубопровод.

  • Электродренажная защита.

Предназначается для защиты трубопровода от блуждающих токов, источником блуждающих токов является электротранспорт. Электродренажной защитой называется отведение блуждающих токов от трудопровода на источник блуждающих токов.

Трубопроводная арматура

Предназначается для управления потоками нефти транспортируемой по трубопроводу.

По способу управления:

1.  С ручным управлению

2.  С помощью привода

  • Дистанционно
  • Автоматически

По принципу действия:

1.  Запорная (задвижки, краны) - служит для полного перекрытия сечения трубопровода.

Задвижки – запорное устройство, в котором сечение перекрывается поступательным движением затвора в направлении перпендикулярном движению нефти.

На магистральном нефтепроводе применяются задвижки с электроприводом. Задвижки с рычным управлением применяют на трубопроводах малого диаметра.

 

По конструкции затвора задвижки делятся:

1.  Клиновые

2.  Шиберные (параллельные)

Краны – запорный элемент, который имеет форму тела вращения и поворацивается вокруг оси перпендикулярной направлению потока рабочей среды.

Вентиль – запорный элемент вентиля перемещается возвратно-поступательно, параллельно оси потока рабочей среды.

Регулирующая (регуляторы давления) - Служит для автоматического поддержания давления на требуемом уровне.

В соответствии с тем где поддерживать давление до или после регулятора различают регуляторы типа «до себя» и «после себя».

2.  Предохраняющая (предохранители, обратный клапан) - предназначается  для защиты труб и оборудования от недопустимого давления, а также для предотвращения изменения напряжения потока рабочей среды. Относятся:

  • Предохранительные клапаны – устройства предотвращающие повышение давления свех установленной величины, но и работают по принципу сброса части жидкости в специальный сборочный коллектор
  • Обратные клапан – устройство для предотвращения обратного движения среды в трубопроводе.

Материалы по теме: