EA012493B1 - Устройство ферросилидового анодного заземлителя электрохимической защиты газонефтепродуктопроводов и водоводов их инженерного обустройства - Google Patents

Устройство ферросилидового анодного заземлителя электрохимической защиты газонефтепродуктопроводов и водоводов их инженерного обустройства Download PDF

Info

Publication number
EA012493B1
EA012493B1 EA200800527A EA200800527A EA012493B1 EA 012493 B1 EA012493 B1 EA 012493B1 EA 200800527 A EA200800527 A EA 200800527A EA 200800527 A EA200800527 A EA 200800527A EA 012493 B1 EA012493 B1 EA 012493B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
ferrosilide
anode
activator
earthing
pipeline
Prior art date
Application number
EA200800527A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200800527A1 (ru
Inventor
Геннадий Николаевич Филатов
Сергей Геннадьевич Филатов
Елена Геннадьевна Филатова
Original Assignee
Геннадий Николаевич Филатов
Сергей Геннадьевич Филатов
Елена Геннадьевна Филатова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Геннадий Николаевич Филатов, Сергей Геннадьевич Филатов, Елена Геннадьевна Филатова filed Critical Геннадий Николаевич Филатов
Priority to EA200800527A priority Critical patent/EA012493B1/ru
Publication of EA200800527A1 publication Critical patent/EA200800527A1/ru
Publication of EA012493B1 publication Critical patent/EA012493B1/ru

Links

Landscapes

  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к газонефтехимической и другим видам промышленности, частности для защиты трубопроводов от коррозии. Цель изобретения: устранить существующие недостатки ферросилидовых анодных заземлителей; обеспечить их надежность, простоту монтажа и эксплуатации; гарантировать срок работы глубинного анодного заземлителя до 20 лет с коэффициентом запаса 2; снизить стоимость строительства и материалов установки электрохимзащиты; снизить напряжение цепи анодный заземлитель-трубопровод в 2 раза до 24-48 В; увеличить зону защиты трубопроводов до 8 км; использовать конструкцию глубинного анодного заземлителя в местах большой насыщенности подземных коммуникаций; обеспечить полное анодное растворение ферросилидового сплава в процессе работы и свободный выход кислорода в атмосферу; применить дефлектор для вентиляции скважины; снизить потери массы активатора. Устройство ферросилидового анодного заземлителя электрохимической защиты газонефтепродуктопроводов и водоводов их инженерного обустройства включает цепочки из звеньев цилиндрической формы, произведённых литьём из ферросилидового сплава, опускаемые в пробуренную скважину; стальной сердечник с насечкой, расположенный внутри каждого из указанных звеньев; направляющий конус из металла толщиной 1,5-2,0 мм, приваренный к нижнему звену цепочки; балку, установленную на фундаменте, имеющую отверстие с изолирующей втулкой, через которую проходит верхнее звено цепочки; фиксатор, приваренный к верхнему звену цепочки и расположенный на изолирующих прокладках из асбоцементного материала; контактное устройство, приваренное к фиксатору, с подключённым к нему кабелем

Description

Изобретение относится к газовой, нефтяной, химической и другим видам промышленности, использующим транспорт жидких и газообразных веществ по магистральным трубопроводам, газонефтедобывающей и газонефтеперерабатывающей отраслям промышленности, в частности, для защиты трубопроводов и других подземных коммуникаций от коррозии.
Известен способ защиты вышеперечисленных объектов глубинными анодными заземлителями из ферросилида массой 1-80 кг, диаметром 30-110 мм и длиной 250-1500 мм. Такие заземлители выполняют с небольшой конусностью и на более толстом конце предусматривают подсоединительный элемент из железа, заливаемый в тело анодного заземлителя. Подводящий кабель соединяют с этим элементом пайкой твердым припоем или на клиньях. Такой токопровод в виде головки анодного заземлителя обычно герметизируют литой смолой (стр. 209, рис 8.3). При преждевременном выходе анодных заземлителей из строя дефекты в 90% случаев возникали на головке заземлителя или в месте подсоединения кабеля к нему. Поскольку на сборку и установку приходится основная часть стоимости анодных заземлителей, необходимо особо тщательно следить за эффективным и стойким исполнением головки заземлителя. В частности, даже при не очень тяжелых анодных заземлителях необходимо предусматривать разгрузку кабеля от растягивающих усилий или применять несущий канат, на выходе кабеля из головки заземлителя должна иметься защита кабеля от его излома, чтобы предотвратить повреждение при монтаже. Чтобы обеспечить центральное расположение анодных заземлителей в скважине, их помещают в центрирующее устройство. Центрирующее устройство с анодным заземлителем опускают в скважину при помощи стальных канатов с полимерной изоляцией (стр. 235, рис. 10.11). После установки каждого анодного заземлителя оставшееся свободное пространство засыпают коксом № 4 до уровня установки следующего анодного заземлителя, на 1 м глубины расходуется 50 кг кокса. Стальные канаты закрепляют на балке над скважиной, чем обеспечивается разгрузка анодного кабеля от растягивающих усилий. Анодные кабели подводят к клеммной коробке, чтобы можно было замерять токи с каждого анодного заземлителя отдельно, и от коробки присоединяют кабелем к преобразователю станции катодной защиты. При установки глубинных анодных заземлителей часть скважины над ними следует засыпать гравием или размещать там перфорированную трубу, чтобы мог выходить образующийся на аноде кислород, количество которого составляет 1,83 м3-А/10-год/10 и не повышалось бы сопротивление растеканию. [Использован справочник «Катодная защита от коррозии». В. Бэкман, В. Швенк, стр. 200, 209, 232, 233, 235, 236].
Недостатками данного устройства глубинного анодного заземлителя являются недостатки конструктивного исполнения ферросилидового анодного заземлителя, указанные в публикации, сложности в технологии монтажа, наличие кабелей, тросов, центрирующих устройств и т.д., большой расход коксовой обсыпки, если на 1 м глубины анодного заземлителя расходуется 50 кг кокса, то при средней глубине скважины анодного заземлителя порядка 60 м понадобится 3 т коксовой обсыпки и еще 3 м3 гравия. Не обеспечивается свободный выход избыточного кислорода.
Известны глубинные анодные заземлители из железо-балка, железо-рельс, широко применяемые на территории бывшего СССР, и до настоящего времени все проектные институты проектируют эту технологию 50-60 гг. 20 века. Выдержка из примечания: «Скважину от забоя зацементировать. На первом этапе (4-6 лет) анодным заземлителем служит обсадная труба. На втором этапе в скважину необходимо опустить в специальные анодные заземлители с железо-кремниевым сердечником в коксовой мелочи конструкции ВНИИСТ». «Министерство газовой промышленности ГИПРОГАЗ», г. Киев, 1966 г.
Скважина начальным диаметром 490 мм и длиной 5 м обсаживается стальными трубами 0 426 с цементацией затрубного пространства, далее скважина пробуривается до проектной глубины 0 325 мм, в которую опускается рельс Р-65 с заполнением свободного пространства глинистым раствором. «Электрохимзащита газопровода. Глубинное анодное заземление из рельса Р-65». Минкомобслуживание, Республика Узбекистан, «Узгазлойиха», г. Ташкент, 2000 г.
Недостатками данного устройства глубинного анодного заземлителя являются короткий срок работы глубинного анодного заземлителя, прогрессирующее образование окислов его поверхности из-за наличия избыточного кислорода, крайне низкая эффективность зоны защиты трубопроводов, проектирование ведется из расчета одна установка электрохимзащиты, включая анодный заземлитель на 3 км трубопровода. Большой расход металла, на глубину 60 м закладывается 4206 кг металла, если прибавить вес направляющей трубы диаметром 426 мм, длиной 5 м, весом более 300 кг, общий вес 4506 кг. После того как глубинный анодный заземлитель достиг растекания 3-3,5 Ом, строится новый анодный заземлитель, старый выбраковывается, несмотря на наличие 60-70% активного металла. Стоимость строительства только анодного заземлителя около 20000 долларов. Общая длина трубопроводов измеряется десятками тысяч километров, из-за неэффективной работы установок не соблюдаются требования ГОСТ-9.015, изза утечек и преждевременного старения труб теряется сырье, наносится ущерб экологии, гибнут люди (в Башкирии в результате утечки на газопроводе и взрыва газа погибли люди двух пассажирских поездов).
Использованы проекты на строительство: Гипрогаз, г. Киев, 1966 г.; Спецэнергогаз, «Электрохимзащита газопровода. Глубинное анодное заземление из рельса Р-65». Минкомобслуживание, Республика Узбекистан «Узгазлойиха», г. Ташкент, 2000 г.
- 1 012493
Задачами, на решение которых направлено изобретение, являются устранение существующих недостатков ферросилидовых анодных заземлителей; обеспечение их надежности, простоты монтажа и эксплуатации; гарантирование сроков работы глубинного анодного заземления до 20 лет с коэффициентом запаса 2; снижение стоимости строительства и материалов установки ЭХЗ; снижение подаваемого напряжения цепи анодный заземлитель-трубопровод в 2 раза до значения 24-48 (напряжение безопасности прикосновения); увеличение зоны защиты трубопровода до 8 км; использование конструкции глубинного анодного заземлителя в грунтах с высоким и низким удельным сопротивлением; обеспечение более полного анодного растворения активного металла в процессе работы и свободный выход избыточного кислорода в атмосферу; применение естественной вентиляции скважины с помощью дефлектора; исключение или снижение потери массы активатора.
Поставленные задачи решаются тем, что устройство глубинного анодного заземлителя из ферросилидового сплава электрохимической защиты локального участка магистрального газопровода, и/или газоконденсатопровода, нефтепровода, и/или нефтепродуктопровода, водовода, их инженерного обустройства, обсадных труб нефтегазодобывающих скважин и комплексов объектов по добыче и транспортировке газа, нефти и воды состоит из звеньев цилиндрической формы произведенных литъем из ферросилидового сплава, внутри каждого звена проходит стальной сердечник с насечкой для лучшей адгезии и контакта со сплавом, фиг-1, определенного сечения, способного выдержать растягивающее усилие (собственный вес). Стальной сердечник выходит из сплава ферросилида с обоих концов на длину 8-10 см. Концы стального стержня каждого ферросилидового звена стыкуются между собой и свариваются ручной электродуговой сваркой с применением важного процесса сварки на месте монтажа, фиг. 2, узел 2, поз. 3. Получив необходимую длину из 5-6 звеньев, заготавливается следующая цепочка и т.д. до необходимого расчетного количества.
Характеристика анодных заземлителей систем катодной защиты для размещения в грунте
Показатель Материал анодного заземлителя
Железо, балка ΝΡ30 Железо, рельс Ферросилид Графит Магнетит
Длина, м 1 рельс 0,5 1,2 1,5 1 1,2 1,5 0,9
Диаметр, м (или высота х ширина) 0,3 х 0,13 0,14x0,13 0,04 0,06 0,075 0,06 0,06 0,08 0,04
Масса, кг. 56 43 16 26 43 5 6 8 6
Плотность, г х см3. 7.8 7,8 7 7 7 2,1 2,1 2,1 5,18
Практический расход без коксовой обсыпки, кгх А'х год-1 10 10 0,2-0,3 1 I 1 0,002
То же, с коксовой обсыпкой 5 5 около 0,1 около 0,2-0,3 -
Срок службы при нагрузке 1 А на заземлитель, без коксовой обсыпки, годы 5 4 50 80 140 5 6 8 200
То же, с коксовой обсыпкой, годы 10 8 160 260 430 10 12 16 -
Опасность разрушения нет умеренная большая Умеренная
Предпочтительная область применения Протяжённые аноды с коксовой засыпкой в грунтах с низкой ЭЛ.рОВОДНОСТЬЮ Наиболее употребительны е анодные заземлители с большим сроком службы также и без высокой засыпки Агрессивные грунты и воды также и без КОКСОВОЙ засыпки Грунт морская вода
Справочник катодной защиты. В. Бэкман, В. Швенк, стр. 200.
Для центровки положения глубинного анодного заземлителя в скважине к стальному стержню нижнего звена приваривается направляющий конус (фиг. 2, поз. 10) из металла толщиной 1,5-2 мм, обеспечивающий установку стержня глубинного анодного заземлителя по центру скважины. Первая цепочка опускается в пробуренную для глубинного анодного заземлителя скважину (фиг. 2, поз. 1), фиксируется хомутом, способным выдержать вес, к ней тем же способом приваривается следующая заготовленная цепочка ферросилидовых звеньев и т.д. до расчетной длины. Выходы металлического стержня и места сварки окрашиваются масляной краской и заливаются битумом (фиг. 2, поз. 4). Для аэробных, зыбких грунтов сверху на фундамент (фиг. 2, поз. 7) устанавливается балка (фиг. 2, поз. 6) для разгрузки от растягивающих усилий. Металлический стержень последнего ферросилидового звена проходит через изолирующую втулку (фиг. 2, поз. 5) отверстия в балке, к стержню приваривается фиксатор (фиг. 2, поз. 8), который ложится на изолирующие прокладки (фиг. 2, поз. 12), изготовленные из асбоцементного материала (листовой шифер). Подключают кабель постоянного тока (фиг. 2, поз. 14) к контактному устройству (фиг. 2, поз. 9) из болта М-14, приваренному к фиксатору, второй конец кабеля подключают к станции катодной защиты (фиг. 2, поз. 13) на клемму + (плюс), второй кабель (фиг. 2, поз. 15) от клеммы станции катодной защиты подключается к трубопроводу (фиг. 2, поз. 16) или другому защищаемому объекту. Для создания естественной вентиляции и циркуляции воздуха, эффективного отвода газов из скважины глу
- 2 012493 бинного анодного заземлителя устанавливается дефлектор (фиг. 2, поз. 19), одновременно выполняющий функции крыши и ограждения анодного заземлителя. Дефлектор крепится болтами к балке анодного заземлителя, если она существует, или устанавливается непосредственно над скважиной.
Засыпка активатора в скважину глубинного анодного заземлителя происходит поэтапно. На первом этапе (фиг. 2, поз. 17) засыпка слоя активатора заканчивается при достижении сопротивления цепи анодземля не выше значения 0,7-1 Ом, это происходит при засыпке 10-12% от общей площади поверхности глубинного анодного заземлителя. При достижении, в процессе работы (анодное растворение) сопротивления анод-земля 3-3,5 Ом (при существующей технологии строится новый анодный заземлитель), производится дополнительная засыпка активатора (фиг. 2, поз. 18) до первоначального значения. Причем для этого понадобится всего 30-35% первоначального веса активатора и 5-6% оставшейся не засыпанной площади стержня глубинного анодного заземлителя. Этим способом достигается эффект параллельных сопротивлений по формуле К=г1212, так как в работе глубинного анодного заземлителя участвуют и его площадь, засыпанная на первом этапе, затем третий этап и т.д. Это имеет важное значение, так как обеспечивается более длительная надежная работа анодного заземлителя, более полный его износ (анодное растворение), обеспечивается свободный выход образовавшегося кислорода в атмосферу, чего не происходит при существующей технологии сплошной 100% засыпке активатора. Поскольку количество избыточного кислорода достигает больших значений по формуле 1,83 м3-А/10-год/10, где 1,83 м3 - величина постоянная; А - сила тока, деленная на 10; год - количество часов в году, деленное на 10, свободный выход кислорода исключает образование окислов поверхности глубинного анодного заземлителя за счет химической реакции кислород-ферросилидовый сплав. После того как произошла полная засыпка глубинного анодного заземлителя и сопротивление цепи анод-земля достигло значения 3-3,5 Ом, происходит его очистка от продуктов анодного растворения электрическим или химическим методом, не вынимая его из скважины, или механическим способом при демонтаже. Активатор (сыпучий материал) с помощью шнека вынимается из скважины, промывается и используется повторно. Этой технологией экономится активатор, отсутствием постели под каждый анодный заземлитель экономится объем скважины, расходы на закупку активатора, доставка к месту монтажа т.д.
Глубинные анодные заземлители устанавливаются там, где в верхних слоях грунта имеется высокое удельное сопротивление, а в глубину оно уменьшается. Поскольку при этом требуется меньше места, а влияние, оказываемое на другие подземные сооружения, получается меньшим, такой способ размещения анодных заземлителей считается предпочтительным. Глубинные анодные заземления из ферросилидового сплава состоят из нескольких отдельных анодов по существующей технологии или из ферросилидового стержня по данному изобретению.
Потеря массы коксовой обсыпки (активатора) составляет 2 кг-А/10-год/10, по существующей технологии досыпка активатора не производится. Предложенный поэтапный способ досыпки устраняет этот дефект существующей технологии, сохраняет возможность вести досыпку активатора, не производя вскрытие скважины.
Устройство анодного заземлителя и поэтапная засыпка активатора обеспечивает его минимальные потери, так как устраняет причины для этого процесса: токовая нагрузка измеряется миллиамперами на 1 мм2 поверхности активатора, обеспечивается циркуляция воздуха дефлектором (фиг 2, поз. 19) и свободный выход избыточного кислорода, температура в скважине не поднимается до точки возгорания активатора.
Для скважин с наличием грунтовых вод применение активатора не целесообразно, так как процесс электролиза или движение заряженных ионов в водной среде давно известен. Поскольку вода в грунтах практически не подвижна, достаточно залить в нее доступный и не дорогой ингибитор (марка ингибитора автору известна), не вызывающий повышения сопротивления среды для движения ионов и общего сопротивления постоянному току глубинного анодного заземлителя из ферросилидового сплава.
Состав активатора.
Авторы предлагают применить сложный состав, вместо кокса № 4 применяется коксовая мелочь и графитосодержащая порода. Этот состав имеет свойства, дополняющие друг друга: низкая себестоимость, разная электропроводность, механическая и химическая прочности и т. д. Графитосодержащая порода до сих пор не применялась, однако ее свойства, проверенные авторами, ненамного отличаются от чистого графита, использующегося в графитовых анодных заземлителях, не нашедших широкого применения из-за низкой механической прочности, быстрой потере массы и т.д. (см. таблицу).
Отличительными в изобретении являются конструкция звена из ферросилидового сплава, устраняющая недостатки существующих ферросилидовых анодных заземлителей, технология монтажа, конструкция глубинного анодного заземлителя из звеньев ферросилидового сплава в виде стержня, поэтапная засыпка активатора, обеспечивающая стабильность защитного потенциала объектов, экономию объемаскважины, позволяет применять более простые удобные в эксплуатации, а, значит, и дешевые станции катодной защиты. Снижается в 2 раза напряжение, подаваемое на заземлитель-трубопровод, так как электрическое напряжение 96 В по существующей технологии применяется для преодоления сопротивления слоя окислов, образующихся на поверхности анода из-за избыточного кислорода, образующегося в за
- 3 012493 крытом объеме скважины, кроме того, пониженное электрическое напряжение открывает широкую возможность применения глубинного анодного заземлителя предлагаемой конструкции в городских условиях и местах большой насыщенности подземных коммуникаций.
Сложный состав активатора уменьшает существующую потерю массы активатора и его стоимость. Способ естественной вентиляции с помощью дефлектора устраняет причины потери эффективности электрохимзащиты. Для скважины с наличием грунтовых вод применен ингибитор, препятствующий повышению сопротивления анод-катод за счет образования окислов; центрирующее устройство, обеспечивающее положение ферросилидового стержня по центру скважины, которое растворится первым и не будет препятствием при поднятии стержня анодного заземлителя для его очистки. Возможность поднятия активатора осуществляется с помощью разборного шнека и его вторичное использование - после промывки. Предлагаемое устройство глубинного анодного заземлителя делает электрохимзащиту дешевой и доступной, гарантирует работу глубинного анодного заземлителя в течение 20 лет с коэффициентом запаса 2, обеспечивает требования ГОСТ-9.015.
Понятие «трубопровод», использованное в примере конкретного выполнения предлагаемого способа, относится ко всем видам: магистральный газопровод, газоконденсатопровод, нефтепровод, нефтепродуктопровод, водовод, их инженерного обустройства, комплексы объектов по добыче и транспортировке газа, нефти и воды (В. Бэкман, В. Швенк. «Катодная защита от коррозии», стр. 13, «Методы контроля и измерений при защите подземных сооружений от коррозии». М., Недра, 1978 г., стр. 3).
Вода в грунтах практически неподвижна. К тому же компоненты грунта затрудняют диффузию и стимулируют образование поверхностного слоя, повышающего сопротивление анодного заземлителя. Для улучшения контакта грунт-анодный заземлитель, т.е. снижение слоя образовавшихся окислов на анодном заземлителе, авторы предлагают поэтапную засыпку активатора в зазор между заземлителем и стенками скважины. Под понятием активатор заявитель считает сыпучие материалы, диспергирующие в воде с выделением ионов (например, мерабилит, эпсомит, кизерит, бентонит, глины, содержащие уголь, кокс и т.д.). Расход материала активатора рассчитывается по формуле: (площадь сечения скважины минус площадь сечения ферросилидового стержня), умноженная на глубину скважины, что составит в два раза меньше, чем расходы активатора по существующей технологии. Для электрохимической защиты используются любые скважины, пробуренные в данной местности, подходящие по своим параметрам (глубина, диаметр, место расположения). Восстанавливаются скважины методом извлечения анодного заземлителя, установки анодного заземлителя в виде ферросилидового стержня и поэтапной засыпки активатора в зазор между заземлителем и стенками скважины.
Степень электрохимической защиты трубопроводов определяется распределением разности потенциалов труба-земля или же «воронкой напряжений». Уменьшение размаха «воронки напряжений» (фиг. 3а) ведет к снижению защищенности трубопровода от коррозии, а увеличение размаха «воронкой напряжений» (фиг. 3б) соответственно к повышению защищенности трубопровода от коррозии, где 1 трубопровод, 2- катодная станция, 3 - анодный заземлитель, 4 - диаграмма распределения разности потенциалов труба-земля или же «воронкой напряжений».
В существующих способах использования анодных заземлителей омическое сопротивление перехода анодный заземлитель-земля с течением времени изменяется в сторону повышения сопротивления и снижения электрического тока за счет образования нерастворимых окислов на поверхности металла анодного заземлителя и неравномерного его износа. Это приводит к снижению эффективности работы анодного заземлителя, несмотря на наличие активного металла в нем. Применение поэтапной засыпки активатора в зазор между заземлителем и стенками скважины приводит к эффекту параллельных сопротивлений, включаемых в работу посредством создания контакта. Причем для случаев восстановления отработанных скважин с глубинным анодным заземлителем в работе участвует и та часть анодного заземлителя, которая ранее за счет повышения своего сопротивления в работе практически не участвовала. В результате этого повышается срок службы заземлителей за счет снижения сопротивления растекания и увеличения размаха «воронки напряжений» (фиг. 3б), при использовании того же преобразователя станции катодной защиты увеличивается длина участков защищаемого трубопровода и, соответственно, снижается стоимость электрохимзащиты. Применение ферросилидового стержня позволяет снизить подаваемое напряжение на заземлитель до 24-48 В, уменьшить длину заземлителя, что позволит использовать более мелкие и дешевые скважины.
Подземные металлические трубопроводы являются наиболее металлоемкими конструкциями, морально не стареющими длительное время. Ритмическая работа всех отраслей промышленности непосредственно связана с надежностью трубопроводов. Одним из основных видов отказов трубопроводных систем является подземная коррозия. Коррозионный отказ ведет не только к потере труб на поврежденном участке, к затратам на ремонтно-восстановительные работы, к потере транспортируемого продукта, но и к значительно большим потерям, связанным с перебоями в снабжении предприятий газом, нефтью, водой и т.д. Кроме того, коррозионные отказы порождают экологические проблемы (загрязнение нефтью акваторий рек, озер и т.д.). (В. Бэкман, В. Швенк «Катодная защита от коррозии», стр. 13, «Методы контроля и измерений при защите подземных сооружений от коррозии». М., Недра, 1978 г., стр. 3).
- 4 012493
Коррозия возникает при соприкосновении металла с жидкостью, проводящей электрический ток. Согласно электрохимическому ряду напряжений любой металл при погружении в раствор электролита приобретает определенный электродный потенциал. Так как почвы и грунты, в которые заглубляется трубопровод, не однородны, то между отдельными участками поверхности трубы возникает разность электродных потенциалов. В результате на поверхности трубы возникает много больших (макро) и малых (микро) гальванических элементов.
Принцип работы гальванического элемента состоит в том, что на аноде металл переходит в раствор (коррозионный процесс) в виде положительно заряженных ионов, здесь и происходит постепенное поверхностное разрушение металла. В растворе ионы металла соединяются с отрицательно заряженными ионами электролита и образуют нейтральные молекулы. Образующиеся продукты коррозии отлагаются на поверхности металла или переходят в раствор.
Для защиты магистральных газо-, газоконденсато-, нефте-, нефтепродуктопроводов, водоводов, обсадных труб нефтегазодобывающих скважин, их инженерного обустройства и комплекса объектов по добыче и транспортировке газа, нефти и воды от коррозии широко применяют электрохимзащиту, осуществляемую путем наложения небольшой разности потенциалов между основным и защищающим металлами таким образом, чтобы на первом происходил катодный процесс, а на втором - анодный.
В качестве источника тока применяются серийно выпускаемые станции катодной защиты различной мощности, представляющие собой преобразователи переменного тока в постоянный, например СКЗ, ОПС, ПСК, БАСК, АРТЗ и др.
Величина защищаемого участка по сравнению с аналогом увеличивается в 3 раза за счет стабильной во времени работы анодного заземлителя, построенного по предлагаемой конструкции, использующего весь активный металл на процесс защиты трубопроводов. По данным проектных институтов срок работы анодных заземлителей составляет 4-5 лет. Анодные заземлители, построенные с использованием предложенной конструкции и способа поэтапной засыпки активатора, будут работать в течение 20 и более лет с коэффициентом запаса 2.
Выработку заземлителя определяют повышением переходного сопротивления току растекания цепи анод-земля по стандартным методикам и промышленным оборудованием. Также регулируют слой досыпки активатора и собственно части включения в работу анодного заземлителя до исходного сопротивления и заданного начального параметра источника постоянного тока.

Claims (1)

  1. Устройство ферросилидового анодного заземлителя электрохимической защиты газонефтепродуктопроводов и водоводов их инженерного обустройства, включающее стержень из цепочек звеньев цилиндрической формы, произведенных литьем из ферросилидового сплава, опускаемый в пробуренную скважину; стальной сердечник с насечкой, расположенный внутри каждого из указанных звеньев; направляющий конус из металла толщиной 1,5-2,0 мм, приваренный к нижнему звену цепочки; балку, установленную на фундаменте, имеющую отверстие с изолирующей втулкой, через которую проходит верхнее звено цепочки; фиксатор, приваренный к верхнему звену цепочки и расположенный на изолирующих прокладках из асбоцементного материала; контактное устройство, приваренное к фиксатору, с подключенным к нему кабелем источника постоянного тока, второй конец которого подключен к станции катодной защиты; дефлектор, вентилирующий скважину, прикрепленный к балке, установленной на фундаменте, причем второй кабель от станции катодной защиты подключен к трубопроводу или другому защищаемому объекту, а в зазор между стержнем из цепочек звеньев помещен активатор, состоящий из одной части графитосодержащей породы и двух частей кокса.
EA200800527A 2008-03-04 2008-03-04 Устройство ферросилидового анодного заземлителя электрохимической защиты газонефтепродуктопроводов и водоводов их инженерного обустройства EA012493B1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200800527A EA012493B1 (ru) 2008-03-04 2008-03-04 Устройство ферросилидового анодного заземлителя электрохимической защиты газонефтепродуктопроводов и водоводов их инженерного обустройства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200800527A EA012493B1 (ru) 2008-03-04 2008-03-04 Устройство ферросилидового анодного заземлителя электрохимической защиты газонефтепродуктопроводов и водоводов их инженерного обустройства

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200800527A1 EA200800527A1 (ru) 2009-10-30
EA012493B1 true EA012493B1 (ru) 2009-10-30

Family

ID=41353728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200800527A EA012493B1 (ru) 2008-03-04 2008-03-04 Устройство ферросилидового анодного заземлителя электрохимической защиты газонефтепродуктопроводов и водоводов их инженерного обустройства

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA012493B1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571104C1 (ru) * 2014-09-30 2015-12-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ПАО "Татнефть" им. В. Д. Шашина) Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии и устройство для его осуществления
CN109616786A (zh) * 2018-12-14 2019-04-12 国网山东省电力公司济南供电公司 一种输电线路浪涌导流接地装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1339164A1 (ru) * 1986-04-21 1987-09-23 Московский Институт По Изысканиям И Проектированию Инженерных Сооружений Скважное анодное заземление
SU1516510A1 (ru) * 1987-09-15 1989-10-23 Московский Институт По Изысканиям И Проектированию Инженерных Сооружений Анодный заземлитель
RU2138106C1 (ru) * 1998-10-16 1999-09-20 Зорин Анатолий Иванович Глубинное заземление
RU44422U1 (ru) * 2004-12-08 2005-03-10 Закрытое акционерное общество "ХИМСЕРВИС" Глубинное заземление
US20070187854A1 (en) * 2002-08-19 2007-08-16 Sirola D B Deep well anodes for electrical grounding

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1339164A1 (ru) * 1986-04-21 1987-09-23 Московский Институт По Изысканиям И Проектированию Инженерных Сооружений Скважное анодное заземление
SU1516510A1 (ru) * 1987-09-15 1989-10-23 Московский Институт По Изысканиям И Проектированию Инженерных Сооружений Анодный заземлитель
RU2138106C1 (ru) * 1998-10-16 1999-09-20 Зорин Анатолий Иванович Глубинное заземление
US20070187854A1 (en) * 2002-08-19 2007-08-16 Sirola D B Deep well anodes for electrical grounding
RU44422U1 (ru) * 2004-12-08 2005-03-10 Закрытое акционерное общество "ХИМСЕРВИС" Глубинное заземление

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571104C1 (ru) * 2014-09-30 2015-12-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ПАО "Татнефть" им. В. Д. Шашина) Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии и устройство для его осуществления
CN109616786A (zh) * 2018-12-14 2019-04-12 国网山东省电力公司济南供电公司 一种输电线路浪涌导流接地装置

Also Published As

Publication number Publication date
EA200800527A1 (ru) 2009-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ibrahim Corrosion control in electric power systems
EA012493B1 (ru) Устройство ферросилидового анодного заземлителя электрохимической защиты газонефтепродуктопроводов и водоводов их инженерного обустройства
Li et al. Numerical modeling of stray current corrosion of ductile iron pipe induced by foreign cathodic protection system
KR101034264B1 (ko) 배관 또는 금속저장탱크의 전기방식 장치 및 그의 부식층제거방법
Romer et al. Causes of external corrosion on buried water mains
Rajani et al. Protection of ductile iron water mains against external corrosion: review of methods and case histories
CN111850570A (zh) 一种覆土液化烃储罐阴极保护系统
CN1752292A (zh) 可更换式深井阳极地床及施工工法
Hakim et al. Optimization of application Impressed Current Cathodic Protection design on the jetty steel structure to corrosion control
CN109457256A (zh) 海底管线阴极保护修复用地毯式牺牲阳极装置
Onyechi et al. Monitoring and Evaluation of Cathodic Protection Performance for Oil and Gas Pipelines: A Nigerian Situation
Gopal Assesment Of Cathodic Protection System Performance For New Storage Tank Bottoms Using Long Line Polymeric Anodes
RU203965U1 (ru) Протектор для защиты от коррозии газопроводов
CN209227063U (zh) 立式永久性阴极保护阳极装置
RU2777824C1 (ru) Способ нахождения количества дополнительных анодных заземлителей, необходимых для обеспечения защитной разности потенциалов "труба-земля" на участке трубопровода
Chernyshov Improving the electrochemical protection of the linear part of gas pipelines
RU2751713C9 (ru) Способ выполнения анодного заземления
Alzetouni Impressed current cathodic protection for oil well casing and associated flow lines
RU2733882C1 (ru) Сборная система заземления и молниезащиты и способ ее установки
Nagy et al. Developed software for cathodic protection of storage tanks
Singh et al. Prevention of external corrosion in pipelines
Bzdawka Cathodic protection for soil-steel bridges
Nikolakakos Cathodic protection system design for steel pilings of a wharf structure
Guyer et al. An introduction to Cathodic Protection Principles
Turner Controlling Galvanic Corrosion in Soils with Cathodic Protection

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU