Анодные заземлители для катодных установок

Рис. 9.4. Принципиальная схема установки катодной защиты с регулируемым потенциалом I — вспомогательное напряжение 2 — заданное значение потенциала 3 — предварительный каскад магнитного усилителя 4 — фактическое значение потенциала 5 — силовой каскад магнитного усилителя 6 — выходной трансформатор преобразователя (выпрямителя) 7 — защищаемый трубопровод в —управляющий электрод 9 — рельс или анодный заземлитель

Основным параметром катодной защиты являются сила тока УКЗ и длина защитной зоны, создаваемой этой установкой. В зависимости от этих параметров решается вопрос о мощности катодной станции, типе и числе анодных заземлителей, длине дренажной линии. [c.188]

В практике катодной защиты магистрального трубопровода наблюдается тенденция увеличения расстояния между анодным заземлителем и трубопроводом с целью получения возможно больших защитных зон, уменьшения числа катодных станций и, следовательно, стоимости катодной защиты. Однако при увеличении расстояния между трубопроводом и анодным заземлением возрастает стоимость сооружения линий постоянного тока из-за увеличения их длины. Кроме того, с удалением анодного заземлителя от трубопровода при постоянной разности потенциалов труба — грунт в точке дренажа увеличиваются сила тока катодной установки и связан- [c.138]

Число участков для подземных металлических сооружений, на которых устанавливают опытные станции катодной защиты, определяют из условия оптимального размещения анодных заземлителей исходя из того, что ток катодной станции не должен не превышать 25 А. В результате применения опытной катодной станции устанавливают тип постоянной защиты (катодная станция или дренаж) и основные ее параметры, а также места установки анодного заземления или присоединения дренажных кабелей, зону действия защиты и влияние ее на смежные сооружения. Использование опытной катодной станции позволяет оценить сплошность изоляционного покрытия по силе тока как функции переходного сопротивления труба - грунт , которое в свою очередь зависит от площади оголения контролируемого участка подземного металлического сооружения. [c.69]

В практике катодной зашиты магистрального трубопровода наблюдается тенденция к увеличению расстояния между анодным заземлителем и трубопроводом с целью получения возможно больших защитных зон, уменьшения числа катодных станций и, следовательно, снижение стоимости катодной защиты. Однако при увеличении расстояния между трубопроводом и анодным заземлением возрастает стоимость сооружения линий постоянного тока из-за увеличения длины. Кроме того, с удалением анодного заземлителя от трубопровода при постоянной разности потенциалов труба - грунт в точке дренажа возрастают сила тока катодной установки и связанные с ним расходы из-за увеличения потребляемой электроэнергии, сечения проводов линии постоянного тока и стоимости анодного заземления. [c.139]

При эксплуатации глубинных анодных заземлителей с большими плотностями анодного тока некоторое количество выделяющегося газа не успевает мигрировать в пласт, и вокруг анода создается газо-аая оболочка. Эта оболочка увеличивает переходное сопротивл ение заземлитель - грунт, что приводит к уменьшению зоны действия катодной установки. [c.141]

ЗИП. Обычная катодная защита достигается, если кабельная концевая муфта КЕ и заземление станции Е соединены между собой ири помощи разъединительных устройств б—д. Минусовая клемма преобразователя защитной установки на станции подключается к оконцеванию КЕ, а плюсовая — к анодному заземлителю А или в особых случаях также и к заземлителю станции Е (см. разделы 15.2.1.1 и 15.2.2). [c.309]

Чтобы обеспечить центральное расположение анодных заземлителей в скважине, их сажают в центрирующее устройство. Центрирующие устройства с анодными заземлителями опускают в скважину при помощи стальных канатов с полимерной изоляцией (рис. 10.11). После установки каждого анодного заземлителя оставшееся свободное пространство засыпают коксом № 4 до уровня установки следующего анодного заземлителя на 1 м глубины анодных заземлителей расходуется около 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 подсоединяют кабелем к преобразователю станции катодной защиты. При установке глубинных анодных заземлителей часть скважины над ними следует засыпать гравием или размещать там перфорированную пластмассовую трубу, чтобы мог выходить образующийся на аноде [по реакции (8.1)] кислород, количество которого, согласно табл. 2.3 составляет 1,83 м -А- -год", и не повышалось бы сопротивление растеканию [9]. [c.234]

ВЫБОР МЕСТА УСТАНОВКИ ГЛУБ1ШНОГО АНОДНОГО ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ В СИСТЕМЕ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ [c.102]

Заземляющий электрод ЗКА-140 предназначен для устройства анодных заземлений в установках катодной защиты трубопроводов от подземной коррозии. Заземлитель представляет собой стальной электрод с подключенным к нему проводником, упакованный вместе [c.137]

При проектировании катодной защиты в условиях густоразветвленной сети подземных трубопроводов предпочтение отдают глубинным анодным заземлителям (ГАЗ) [I]. В этом случае отпадает необходимость площадки для установки заземлителя, но возникает необходимость знания геологического разреза до глубины не менее 100 м. Удельное сопротивление пород определяют по электрокаротажным диаграммам или, в случае их отсутствия, производят вертикальное электрическое зондирование. [c.102]

При работе систем катодной защиты через землю течет постоянный ток, стекающий с анодных заземлителей и натекающий на объект с катодной защитой. Поэтому такие системы согласно D1N 57150 и VDE 0150 являются установками постоянного тока, представляющие собой источники блуждающих токов, которые могут вызвать коррозионные явления на других подземных металлических сооружениях например на трубопроводах и кабелях [12]. Защитный ток создает воронку напряжений в области анодных заземлителей. При этом потенциал грунта получается более высоким по отношению к потенциалу далекой земли. Над дефектами изоляции трубопровода защитный ток создает катодные воронки напряжений. Здесь потенциал грунта снижается по отношению к потенциалу далекой земли. На другие металлические подземные сооружения, находящиеся в области анодных заземлителей, тоже натекают токи, уходящие в отрицательные участки катодных воронок напряжения таким образом, эти сооружения приобретают в первом случае катодную поляризацию, а во втором — анодную (см. рис. 10.1). В местах стекания (выхода) тока происходит анодная коррозия. [c.237]

Недостатки высокая начальная стоимость монтажа катодной установки, необходимость периодического контроля и ремонта, вероятность усиления коррозии смежных незащищенных сооружений. Такая схема защиты сооружения 2 напоминает протекторную с той лишь разницей, что через анодный заземлитель 7 пропускается определенной величины ток в землю от постороннего источника постоянного тока 8, соединенного электрокабелем 3 с анодом и защищаемым сооружением, которое также поляризуется катодно. [c.13]

Вид, исполнение, коррозия материала и срок службы анодных заземлителей и анодов систем катодной защиты были рассмотрены в разделе 8. В разделе 9 были представлены сведения о защитных установках. На рис. 17.3, б показана принципиальная схема центрального анода с наложением тока от внешнего источника для одного из сооружений в прибрежном шельфе. Аноды систем катодной защиты портовых сооружений должны работать в принципе с возможно более низким анодным напряжением порядка всего нескольких вольт, чтобы обеспечить равномерное распределение защитного тока и снизить эксплуатационные расходы. Размеры анодов (анодных заземлителей) должны быть выбраны с запасом, поскольку это позволяет предотвратить неравномерное распределение защитного тока и чрезмерную защиту поблизости от анодов. Кроме того, возможный выход из строя отдельных анодов при этом будет иметь менее вредные последствия. [c.341]

Из этого следует, что катодная защита большими токами изолированных сооружений в условиях плотной застройки от почвенной коррозии не всегда оправдывает себя и требует глубокого изучения. В этой связи целесообразно применять катодную установку для выполнения одновременно двух функций для защиты подземных сооружений от коррозии и ликвидации сырости подвальных помещений, фундаментов зданий (магазины, склады, мастерские, овощехранилища, гаражи и т. п.). Для этого, например, достаточно возле здания или на его дне во время строительства установить горизонтальный или вертикальный анодный заземлитель из малорастворимого материала. [c.34]

Приведены подробные сведения о применяемых в ФРГ протекторах, преобразователях станций катодной защиты и анодных заземлителях, используемых в установках катодной защиты с внешним источником тока. Описаны особенности катодной защиты от коррозии резервуаров-хранилищ, цистерн, промышленных объектов, кабелей телефонной и телеграфной связи, а также силовых кабелей. [c.14]

Первый анодный заземлитель для катодной защиты газопроводов в Новом Орлеане представлял собой горизонтально уложенную чугунную трубу длиной 5 м. Позднее использовали также и отслужившие трамвайные рельсы. Поскольку па городской территории Нового Орлеана не было подходящего места для установки анодных заземлений для катодной защиты, а также с целью не допустить вредного влияния катодной защиты на другие трубопроводы, Кун рекомендовал применять глубинные анодные заземлители, первый из которых был установлен в 1952 г. на глубине до 90 м. Первый глубинный анодный заземлитель, в ФРГ смонтировал в 1962 г. Ф. Вольф в Гамбурге [42]. [c.38]

Для станций катодной защиты от коррозии изготовляют защитные установки номинальной выходной мощностью примерно от 10 Вт для цистерн (бензоколонок) и коротких трубопроводов до 20 кВт для крупных подводных стальных сооружений. Защитные установки для трубопроводов обычно имеют выходную мощность в пределах 100—600 Вт. Рекомендуется принимать номинальный ток защитной установки примерно вдвое большим, чем требуемый защитный ток по расчету, чтобы иметь достаточный запас на будущее расширение системы, в случае возможного снижения сопротивления изоляции, увеличения блуждающих токов и других изменений. Требуемое номинальное напряжение на выходе определяется по величине необходимого защитного тока и сопротивлению цепи анодный заземлитель—грунт — объект защиты, которое принимается по оценке или мод ет быть измерено после окончательной установки анодных заземлителей. По напряжению на выходе тоже необходимо предусматривать достаточный запас. По номинальным значениям тока и напряжения на выходе может быть получено номинальная выходная мощность. [c.219]

Заземляющие электроды, упакованные с активатором, ЗЖК-41-ЕА и ЗЖК-12-КА предназначены для устройства анодных заземлений в установках катодной защиты трубопроводов от подземной коррозии, состоят из железокремниевого электрода-заземлителя и активатора, заключенных в стальной кожух. К железокремниевому электроду посредством контактного стержня подключен изолированный проводник. Техническая характеристика электродов ЗЖК дана в табл. 72. Активатор — коксовая мелочь г, удельным сопротивлением не более 0,20 ом-м. [c.138]

Катодная защита с внешним источником тока получила наибольшее распространение вследствие простоты монтажа и эксплуатации, высокой технологичности и невысокой стоимости. Обычно применяют сетевые источники питания, представляющие собой специальные выпрямители (катодные станции). В значительно меньших объемах применяют автономные катодные станции, содержащие источники постоянного тока термоэлектрогенераторы, турбоальтертаторы, фотоэлектрогенераторы, двигатели внутреннего сгорания с электрическими генераторами. Катодная защита осуществляется установкой, включающей катодную станцию, дренажную линию, анодное заземление и контрольно-измерительные пункты (рис. 31). Отрицательная клемма катодной станции соединяется катодной дренажной линией с защищаемым сооружением. Место соединения дренажной линии с сооружением называется точкой дренажа. Положительная клемма катодной станции соединяется анодной дренажной линией с заземлением, называемым анодным. Ток, стекающий с анодного заземления в землю, вызывает растворение анодных заземлителей. Поэтому с целью обеспечения долговечности анодного заземления стараются использовать малорастворимые анодные материалы. [c.76]

К подготовительным мероприятиям относится также определение электрического сопротивления грунта на тех участках, где могут быть расположены анодные заземлители (см. раздел 3.5). На станциях катодной защиты с наложением тока от внешнего источника необходимо также учитывать защитные мероприятия [6]. При сооружении новых хранилищ можно надежно обеспечить полную защиту резервуаров при малой плотности защитного тока и без вредного воздействия на соседние сооружения. При защите существующих старых хранилищ приходится принимать в расчет сравнительно большую плотность защитного тока, зависящую от состояния изоляции самого резервуара и трубопроводов. Однако имеющийся опыт показывает, что даже для старых резервуаров-хранилищ в большинстве случаев можно получить достаточный эффект катодной защиты, хотя и при более высоком уровне затрат на подготовительные мероприятия и на защитные установки, чем при сооружении новых хранилищ. [c.268]

Системы катодной защиты от коррозии следует проектировать всегда с большим запасом. Затраты на завышенную мощность станции катодной защиты в сравнении со стоимостью всего объекта невелики к тому же и срок службы анодов (анодных заземлителей) увеличится, если имеющиеся резервы мощности не будут использоваться. Более мощная защитная установка дает возможность осуществлять предварительную поляризацию в случае объектов без покрытия. В случае поверхностей с покрытием запас мощности позволит компенсировать повреждения или старение защитного слоя. Далее описываются некоторые примеры катодной защиты сооружений, соприкасающихся с морской водой. [c.345]

Однако и высоковольтные установки могут испытывать неблагоприятное воздействие от трубопроводов. Стальные трубопроводы обычно снабжают системой катодной защиты от коррозии. Однако ввиду очень хорошего качества электрической изоляции — покрытия труб — требуемый защитный ток очень невелик, и поэтому вредного воздействия на находящиеся поблизости высоковольтные заземлители едва ли можно ожидать. Все же анодные заземлители систем катодной защиты не следует располагать поблизости от мачт или заземлителей высоковольтных линий электропередач, так как через заземляющий (грозозащитный) трос вытекают блуждающие токи, которые могут оказать вредное влияние на сооружения, расположенные на некотором отдалении (см. раздел 11.3.3). [c.425]

Исходными данными для расчёта и проектирования электрохимической защиты (в то.м числе - катодной) являются совмещенный пла1 прссктирус у1ых и существующих подземных сооружений, а также рельсовых сетей электрифицированного транспорта в масштабе 1 2000 или 1 5000. По проектируемым и рассчитываемым сооружениям, а также по уже существующим должны быть указаны длина и диаметр сооружений по существующим сооружениям - места установки электрохимической защиты по рельсовым сетям- точки подключения отрицательных кабелей и существующих дренажных установок данные о коррозионной активности фунтов и о наличии блуждающих токов, геолого -геофафический разрез для выбора конструкций анодных заземлителей площадь территории. [c.7]

После выбора площадок и трасс воздушной и кабельной электролинии от установки электрозащиты к анодным заземлителям, от дренажа к рельсам и от источников питания к станциям катодной защиты (СКЗ) составляется план участков в масштабе 1 500 и 1 1000. [c.39]

Резкое снижение сипы тока в цепи катодной установки часто указывает на увеличение сопротивления анодного заземления вследствие высыхания грунта вокруг заземлителей, отключения или износа отдельных заземлителей. [c.279]

Катодная установка представляет сочетание катодной станции (или преобразователя катодной защиты) с дополнительными устройствами, обеспечивающими распределение и регулировку защитного тока по защищаемым сооружениям и анодным заземлителям. [c.140]

ОТ ожидаемых максимальной разности между величинами входных сопротивлений сооружений и максимальной разности между величинами входных сопротивлений анодных заземлителей (включая сопротивления дренажных кабелей). Мощность АКРУ равна суммарной мощности катодных (или анодных) цепей и должна соответствовать номинальной выходной мощности той катодной станции, с которой она составляет катодную установку. [c.144]

Согласно рис. 10.4, 10.5 и 10.12, влияние анодной воронки напряжения может быть устранено и выбором достаточно большого расстояния до других сооружений (до анодных заземлителей), и применением малых анодных напряжений. Поэтому место установки анодных заземлителей следует выбирать не только по соображениям минимального удельного сопротивления грунта и возможно большей близости подвода питания электроэнергией, но и с учетом расстояния до других трубопроводов. Малые анодные напряжения могут быть получены применением нескольких станций катодной защиты с меньщей токоотдачей (в амперах), увеличением длины анодных заземлителей или применением глубинных анодных заземлителей. Поэтому при катодной защите трубопроводов на городской территории часто применяют глубинные анодные заземлители. При этом допустимое расстояние от других сооружений может быть существенно уменьшено. [c.242]

Способы защиты от П. к. кабелей, трубопроводов и др. включают рациональный выбор трассы и метода прокладки, нанесение полимерных, битумных и др. изоляц. покрытий, а также катодную поляризацию (см. Электрохимическая защита). Катодную поляризацию подземных сооружений осуществляют т. о., чтобы создаваемые на всей пов-сти этих сооружений поляризац. потенциалы (по абс. величине) были для стали и алюминия не менее 0,85 В в любой среде, для свинца в кислой среде — 0,5 В, а в щелочной среде — 0,72 В/ (по отношению к медносульфатному электроду сравнения). Установка катодной заидаты состоит из преобразователя (источника пост, тока), анодного заземления и соединит, кабелей. Контакт с сооружением осуществляется непосредств. подключением к нему проводника от отрицат. полюса источника тока, а контакт проводника от положит, полюса с грунтом — через железокремниевые, графитовые или стальные анодные заземлители. Катодную поляризацию пОДйемных сооружений осуществляют также с помощью металлич. протекторов, у к-рых собств. электрохим. потенциал более отрицателен, чем электрохим. потенциал защищаемого сооружения. При этом создается гальва-нич. пара, в к-рой сооружение является катодом, а протек- [c.476]

При эксплуатации системы катодной защиты подземных трубопроводов с глубинными анодными заземлителями (Т АЗ) возникает проблема замены их после окончания срока использования. Этот процесс сложен, а затраты сопоставимы с установкой нового заземлителя. Стремление максимально использовать скважину привело к тому, что для материала заземлителя используются благородные, малорастворимые металлы, в результате чего срок службы их возрастает. Однако стоимость строительства таких ГАЗ значительно выше, чем заземлителей из черных 1меташ10в. В последние годы интенсивно ведутся поиски ГАЗ заменяемой конструкции. При этом особое значение приобретает выбор материала для обсадной колонны скважины. [c.16]

Рис. 13 3. Изменение во времени потенциалов (штриховые линии) и силы токон (сплошные) иа внешних измерительных образцах I п 2 ири локальной катодной защите А — установка дополнительных анодных заземлителей у образца I

Анодное заземление опытной катодной установки монтируют во влажных грунтах на расстоянии 300-500 м от подземного сооружения. В качестве электродов применяют некондиционные трубы диаметром 25-50 мм и длиной 1,5-2,5 м, которые забивают в землю на глубину 1-1,5 м через 2-3 м друг от друга. В качестве анодного заземления иногда применяют винтовые электроды типа ЭВ-361, представляющие собой металлический стержень диаметром 20 мм и длиной 1850 мм, с одной сторону которого навита по спирали и приварена металлическая лента (шнек) с шагом 40 мм. Длина винтовой части электрода 1000 мм, диаметр 50 мм, масса 8 кг. Сопротивление растеканию тока с винтового электрода в грунтах с удельным сопротивлением 20 Ом-м составляет 8-12 Ом. Применение винтовых электродов позволяет существенно уменьшить сопротивление растеканию гока с анодного заземления и тем самым снизить требуемую мощность источника постоянного тока для катодной поляризации участка подземного сооружения (трубопровода). В качестве анодных заземли-телей опытных катояных станций могут быть также использованы железокремниевые, углеграфитовые, стальные и чугунные электроды, располагаемые во влажном грунте или специальных засыпках. В том случае, когда для поверхностного анодного заземления нет подходящих грунтов или места, применяют глубинные анодные заземлители. [c.69]

Выбор параметров катодной защиты для существующих сооружений часто определяется опытной установкой, которая включает в себя сетевой преобразователь, временное заземление, соединительные кабели. Практика проектирования катодной защиты в городах показывает, что опытная установка оправдывает себя только в том случае, когда с ее помощью определяются качество изоляционного покрытия сооружения, количество заземленных участков в момент строительства трубопровода, зона защиты, глубина погружения анодного заземлителя во время бурения скважины по бурильной трубе и степень )азрушающего воздействия на смежные сооружения И, 12, 191. [c.25]

По данным треста Уфагоргаз , отслаивание изоляционного покрытия на основе полимерной ленты наблюдалось уже на первом году после укладки газопровода. На поврежденных участках снижается защитный потенциал и происходит увеличение тока катодной установки. Аналогичные явления проявляются на стальных водопроводах, имеющих катодную защиту. В условиях плотной застройки городов и промплощадок анодный заземлитель обычно находится в непосредственной близости от защищаемых сооружений и в этом случае катодные установки оказывают большое разрушающее воздействие на изоляционные покрытия. В случаях, когда защитный ток установки превышает 40—60 А следует либо отказаться от катодной защиты, либо искать пути снижения защитного тока, чтобы влияние электроосмоса было минимальным. [c.32]

По нормали TRbF 408 минимальное сечение меди у кабеля, подключаемого к защищаемому объекту должно составлять 4 мм , а у кабеля, подключаемого к анодным заземлнтелям — 2,5 мм . Рекомендуется применять двухжильные катодные подсоединительные кабели сечением 2X4 мм для каждого объекта защиты. Если требуется использовать два или несколько анодных заземлителей, то каждый из них следует подсоединять отдельным кабелем или через отдельную жилу кабеля, так чтобы можно было измерить отдачу защитного тока от каждого анодного заземлителя. Отдельные жилы кабеля должны подсоединяться к разделительным клеммам, которые могут располагаться в общей клеммной коробке, а на станциях катодной защиты также и в корпусе защитной установки. Защитные установки, а также и внешние клеммные коробки (если они есть) должны в любом случае размещаться за пределами взрывоопасных участков. [c.272]

Если для катодной защиты от коррозии требуется лищь небольшой защитный ток порядка 10 мА, то плюсовую клемму преобразователя защитной установки можно подключить к заземлению станции Е, при условии, что нет оснований опасаться существенной анодной коррозии заземлителя и подключенного к нему оборудования. Такой случай наблюдается тогда, когда потенциал заземлителя станции при включении защитной установки изменяется в положительную сторону не более чем на 10 мВ [5]. При большем требуемом защитном токе на станциях (подстанциях) могут быть предусмотрены дополнительные защитные установки с анодными заземлителями А, которые устраняют анодную нагрузку на заземлители станции. Анодные заземлители станций катодной защиты целесообразно выполнять глубинными (см. разделы 10.1.3. и 13.3). [c.311]

Требуемый защитный ток существенно зависит от качества покрытия и от площади защищаемой поверхности [2]. Протяженность зоны защиты должна быть ограничена установкой изолирующих фланцев. Не должно быть никаких соединений (низкоомных контактов) на землю, через которые может теряться заметная доля защитного тока. Уровень токоотдачи и сопротивление растеканию тока с анодных заземлителей систем катодной защиты, а следовательно, и напряжение на выходе преобразователя, необходимое для наложения защитного тока, решающим образом зависят от удельного электросопротивления грунта. Чем выше затраты на подвод тока в установках с наложением тока от внешнего источника, тем больше сдвигается экономичность в пользу систем с протекторами. Обычно решение по выбору того или другого [c.414]

Напротив, затраты на среднюю станцию катодной защиты с наложением тока (10 А) от внешнего источника составляют (табл. 22.2) Яр,=25 ООО марок. Для очень малых станций, например применяемых для наружной катодной защиты резервуаров, эти затраты при малой токоотдаче и небольшом числе анодных заземлителей могут сократиться примерно до 2000 марок ФРГ. Вследствие этого при более крупных резервуарах и более высоких удельных электросопротивлениях грунта, как показывают изложенные ниже соображения, установка с наложением тока от внешнего источника оказывается более выгодной. [c.416]

В проектной части производятся необходимые расчеты, в соответствии с вышеприводимыми методиками, выбираются места размещения катодных установок и анодных заземлителей, а при необходимости производится дополнительная топографическая съемка участков. Результаты проектно-изыскательских работ наносятся на планы района М1 5000. Катодные установки размещаются на планах трассы М1 500 или М1 1000. [c.127]