Методы защиты трубопроводов. Недостатки и преимущества протекторной защиты трубопроводов
Протекторная защита – это разновидность антикоррозионной защиты.
Покрытие труб специальными составами является задачей производителя и исполнителя работ по эксплуатации трубопроводов. Существует несколько способов защиты металла трубопроводов от влияния агрессивной среды. К данным способам относятся:
- Подведение анода или катода.
- Химическая обработка.
- 3ащита от блуждающего тока.
- Покрытие стенок специальными составами.
Все известные способы защиты трубопроводов можно разделить на пассивные и активные. Пассивные способы предполагают выполнение следующих работ: во время монтажа трубопровода между ним и грунтом оставляют воздушный зазор, которые препятствует попаданию грунтовой воды, содержащей щелочные и кислотные примеси; покрытие специальными составами, назначение которых состоит в защите от негативных воздействий почвы; обработка металла трубопровода химическими составами, в результате чего образуется тонкая защитная пленка. Активными способами защиты предусмотрено использование электрического тока, а также обмен ионами на основе химических реакций, благодаря чему обеспечивается защита подземных трубопроводов от коррозии посредством создания электродренажной системы для изоляции трубопроводного транспорта от блуждающего тока; защита анодом от разрушения поверхностей из металла; катодная защита с целью увеличения сопротивлений металлических оснований.
Протекторная защита трубопроводов осуществляется посредством добавления ингибитора, материала с отрицательным электрическим зарядом. Он растворяется в процессе эксплуатации, при этом трубопровод остается целым и не ржавеет. Протекторная защита применяется с целью продления срока службы магистрального и промыслового трубопроводного транспорта.
К основным преимуществам протекторной защиты относятся:
- Возможность и безопасность применения на взрывоопасных объектах, благодаря малым напряжениям.
- Автономность, простота и экономичность ввиду отсутствия источника электрического тока.
- Система протекторной защиты может работать длительно время без обслуживания, в случае правильного использования.
- Возможность формирования групповых и одиночных установок.
- Возможность организации защиты почти в любых условиях, при которых нецелесообразно или невозможно сооружение источника электрического тока.
- Возможность применения протекторной защиты для эксплуатируемых и проектируемых систем трубопроводного транспорта.
Главными недостатками протекторной защиты трубопроводов являются: безвозвратные потери протектора, вероятность загрязнения окружающей среды и ограниченность метода в плохо проводящих электрический ток средах.
Виды протекторов и область их применения
Самыми распространенными протекторами, которые используются при защите трубопроводного транспорта, являются магниевые, цинковые и алюминиевые протекторы. Магниевые протекторы обладают высоким рабочим потенциалом, поэтому происходит их быстрый износ. По данной причине магниевыми протекторами не осуществляется защита на длительный срок. Для магниевых протекторов характерно отсутствие поляризации, что способствует уменьшению токоотдачи. Данные протекторы целесообразно и выгодно использовать для защиты днищ резервуаров, металлических конструкций, которые эксплуатируются в условиях пресной воды, атмосферных условиях, грунтах с высоким удельным сопротивлением.
Протекторы из цинка полностью взрывопожаробезопасны, поэтому применяются на тех объектах, к которым предъявляются жесткие требования в области пожарной безопасности. Стоит отметить, что в случае анодного растворения цинкового протектора образуются продукты загрязнения. Как показывает опыт в песчано-парафинистых отложениях протекторов из алюминия недостаточно вследствие их невысокой электропроводности анодной активности. Так как протекторы из цинка обладают более высоким рабочим потенциалом, чем алюминиевые, то их более целесообразно использовать в качестве защиты от коррозии внутренних поверхностей нефтепроводов.
Алюминиевые короткозамкнутые протекторы с увеличенной анодной активностью используются в качестве защиты трубопроводов, подверженных накоплению песчано-парафиновых отложений, обладающих более низкой удельной электропроводностью, чем пластовые воды. Данный материал характеризуется рабочим и стационарным потенциалом по водородному электроду сравнения 850 - 900 мв. Использование такой защиты позволяет обеспечивать защиту трубопровода при наличии в агрессивной среде сульфатвосстанавливающих бактерий. Браслетные проекторы из алюминия защищают сварные соединения трубопроводов на промысле, которые наиболее уязвимы для коррозии.
