Глибинне анодне заземлення, його опір і розрахунок

Для забезпечення захисту підземних комунікацій від корозії, застосовуються анодні заземлювачі. Даний спосіб електрохімічного запобігання процесу окислення металу, дозволяє експлуатувати різні комунікації і об’єкти під землею.

Пристрій

Працюють анодні заземлювачі наступним чином. Перебуваючи в електроліті різні метали, мають відмінні електродні потенціали. Тому якщо по трубопроводу пустити «-» від постійного джерела електроенергії, а в безпосередній близькості від труби розмістити електрод, який складається з магнію алюмінію або цинку, до якого буде підведено «+», то дані метали по відношенню до звичайної стали в електроліті будуть виконувати функцію анода.

Цей елемент, в даній електрохімічної системі, будуть саморуйнується в грунті, тим самим оберігаючи катод, тобто трубу газопроводу або інший комунікації, від впливу корозії.

Подібним чином можуть бути захищені від руйнування, підземні металеві ємності, і інші об’єкти, які виготовлені з матеріалу піддається корозії. Для того щоб був забезпечений захист підземних металевих об’єктів на належному рівні, необхідно не тільки вибрати якісний анодний заземлювач, але і правильно здійснити монтажні роботи.

Види анодних заземлювачів

Для забезпечення катодного захисту металевих об’єктів застосовуються 2 основних види анодних заземлювачів: поверхневий і глибинний.

Поверхневий заземлитель розташовується, приблизно, на одній глибині з об’єктом, що захищається, має невеликі розміри і радіус дії. Поверхневий заземлитель є електрод, який складається з магнієвого або цинкового сплаву і має кабель для приєднання до живильної станції.

Для здешевлення даної конструкції без втрати якості, сучасні моделі виготовляються зі спеціального железокремніевого сплаву стійкого до корозії. Практично всі поверхневі заземлювачі мають стрижневу форму з круглої відливанням і надійно ізольованими місцями приєднання контактного проводу до заземлювача. Кількість стрижнів анодної захисту, має бути розраховане фахівцем.

Кожен стрижень приєднується до магістральної лінії за допомогою термітного зварювання або спеціальних затискачів. Щоб заземлитель прослужив не менше 35 років, його слід присипати коксо-мінеральним складом, який сприяє зменшенню процесу розпаду анода в грунті.

Глибинний анодний заземлювач виконує такі ж функції, як і поверхневі моделі пристрою, але монтаж і пристрій цього приладу, мають суттєві відмінності. Глибинне анодне заземлення встановлюється тільки в тому випадку, коли монтаж поверхневих приладів неможливий. Глибина приладів може складати до 40 метрів.

Маса приладу, також значно підвищується за рахунок додаткового навантаження з коксо-мінерального речовини, яким покривається даний прилад. Витрати на установку анодного заземлення цього типу, збільшуються за рахунок застосування механізованого буріння. При неможливості здійснити буріння за допомогою самохідних машин, монтаж глибинного заземлення може бути здійснений із застосуванням переносних бурових установок.

Незважаючи на значно більш складний процес встановлення подібного обладнання, електрод анодного заземлення цей типу, здатний захистити металеві об’єкти, що знаходяться в грунті на значній відстані. Особливо ефективний цей метод анодного заземлення в умовах міста, коли численні монтажні роботи по установці поверхневих заземлювачів, дуже скрутні або неможливі.

Дані пристрої дозволяють значно скоротити витрати на електроенергію, через більшого радіусу дії приладу, при цьому, ефект екранування значно знижується за рахунок меншої щільності встановлюваних об’єктів анодної захисту. Опір анодного заземлення цього типу, не залежить від пори року. Електрод знаходиться на глибині виключає промерзання грунту, що також є незаперечною перевагою даного методу.

Вартість таких виробів значно перевищує аналогічні поверхневі пристрою, при цьому термін експлуатації електронних глибинних заземлювачів, через дії більшого тиску грунту трохи нижче, ніж у поверхневих приладів, і становить близько 30 років.

Кращі моделі анодного заземлення

В даний час на ринку представлена ​​велика кількість різних моделей анодного заземлення, як для поверхневого розміщення, так і для установки на значній глибині. У кожному конкретному випадку його монтажу, кількість необхідних елементів повинно бути правильно розраховано і відображено в плані.

Важливою умовою ефективності захисту, є вибір якісного пристрою і надійної живильної станції. Як правило, такі пристрої реалізуються в комплекті, що складається з 10 – 20 заземлювачів і одного джерела живлення. З поверхневих заземлювачів найбільш часто для захисту підземних металевих об’єктів використовується наступні моделі:

  • «Менделеевец»-мм – даний вид поверхневого заземлювача дозволяє здійснювати ефективно запобігати руйнування підземних комунікацій. «Менделеевец»-мм застосовується переважно в сфері нафтогазових комунікацій, але може бути використаний і для інших підземних об’єктів, які можуть піддаватися корозії. Швидкість анодного розчинення електрода становить 300 г / рік, тому при масі в 43 кг, захист може ефективно використовуватися не менше 100 років.
  • «Менделеевец» -МТП – магнетитові поверхневий заземлювач призначений для захисту магістральних трубопроводів. Особливістю цієї моделі, є можливість установки електродів для захисту портових споруд. Встановлені заземлювачі відмінно справляються із запобіганням металевих споруд, від виникнення корозійних процесів в високоагресивних середовищі. «Менделеевец» -МТП отлічнозагерметізірован в місці підключення живильного проводу. Харчування здійснюється робочої електричною станцією, яка входить в комплект даного захисного пристрою.

Серед глибинних моделей найбільшого поширення набули такі прилади:

  • «ГАЗ-М» – глибинний заземлювач відмінної якості. Даний прилад відмінно справляється із завданням запобігання підземних металевих об’єктів, в тому випадку, коли установка більш дешевого варіанту поверхневої захисту неможлива. Робочий ресурс заземлювача становить не менше 30 років, а максімальнийрабочій ток – 10 А.
  • «Менделеевец» -МРКГ – малорозчинний глибинний заземлювач, який використовується переважно в грунті з високим питомим опором.

Цей пристрій може бути розміщено в одній свердловині, в кількості до 24 шт. що дозволяє захистити підземні об’єкти максимально ефективно.

Мінімальний експлуатаційний термін, даного пристрою становить не менше 30 років, за умови що монтаж анодного заземлювача був проведений за всіма правилами.

Ссылка на основную публикацию