УДК 622.35:620.197
Компактные анодные заземлители АЗК-ОП для ремонта системы противокоррозионной защиты локальных участков магистральных газопроводов
С. В. НИКИФОРОВ – к.т.н., председатель наблюдательного совета АО «УРАЛИНТЕХ»
А. В. ЕРМАКОВ – к.т.н., генеральный директор предприятия АО «УРАЛИНТЕХ»
Е. С. СТУДЕНОК – к.т.н., директор предприятия (по качеству) АО «УРАЛИНТЕХ»
П. Е. ТИНЬГАЕВ – к.х.н., начальник лаборатории электрохимических процессов АО «УРАЛИНТЕХ»
В. А. ПОВОВ – к.т.н., начальник производственного отдела защиты от коррозии ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург»
В. А. ЖЕЛОБЕЦКИЙ – ведущий инженер-конструктор ИТЦ ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург»
Специалистами АО «УРАЛИНТЕХ» совместно с ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» предложены три эконом-варианта конструкций заземлений для защиты газопроводов от почвенной коррозии, в том числе с использованием протяженно-распределенного заземлителя и комплектов заземлителей с креплением к воздушной анодной линии. Для обеспечения равномерной поляризации защищаемого объекта предлагаемые варианты позволяют создать управляемую систему ЭХЗ с локальным усилением в местах повышенного коррозионного поражения газопровода, что при наличии подпленочной коррозии существенно снижает ее интенсивность. В сравнении с протяженным гибким анодом (ПГА), традиционно используемым для этих целей, протяженно-распределенный заземлитель имеет ряд технических и экономических преимуществ.
Известно, что степень коррозионного поражения магистральных газопроводов на всем их протяжении крайне неравномерна. Такая локальность обусловлена неоднородностью условий эксплуатации за счет: различной коррозионной активности грунтов, нарастающей дефектности изоляционных покрытий, особенно пленочных трассового нанесения, интенсификации работы, сопряженных с ними пар дифференциальной аэрации и наличия блуждающих токов.
Зачастую это провоцирует развитие подпленочной коррозии, скорость которой многократно возрастает даже при кратковременных перерывах в работе системы ЭХЗ, либо ее несовершенстве. Становится актуальным создание управляемой системы ЭХЗ с возможностью локального усиления в местах повышенного коррозионного поражения газопровода, что обеспечивало бы равномерность поляризации по протяженности и периметру защищаемого объекта для случаев, когда потенциалы в точках дренажа имеющихся УКЗ уже превышают нормативные, а технико-экономические возможности для монтажа дополнительных УКЗ уже исчерпаны.
Глубинные и подповерхностные анодные заземлители малопригодны для решения данной задачи, поскольку повышают защитный потенциал, прежде всего в точке дренажа. Недостатком ПГА в данном случае является его ограниченный ресурс по токовой нагрузке на погонный метр и невозможность ее варьирования по длине, в то время как локальные участки МГ требуют повышенной токоотдачи.
В связи с этим на АО «УРАЛИНТЕХ» совместно с ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» на базе заземлителя АЗК-ОП, включенного в Реестр ПАО «Газпром», были разработаны три варианта конструкций, использование которых позволяет эффективно и экономно проводить локальный ремонт и оптимизацию систем противокоррозионной защиты линейных участков МГ.
Вариант I. Протяженно-распределенный заземлитель
Для удобства транспортировки данный заземлитель состоит из двух частей, каждая из которых собирается в заводских условиях, что обеспечивает надежную герметичность соединений и повышает качество и ресурс заземления в целом.
Конструкция оригинальна, оформлено ноу-хау.
Первая часть представляет собой отрезок магистрального кабеля ВПП 1*16 длиной до 1 км с герметично прикрепленными к нему на расстоянии 25 м отрезками присоединительных кабелей ВПП 1*6 длиной 1 м. При необходимости, обусловленной неравномерностью степени коррозии МГ, расстояние между отрезками может быть уменьшено или увеличено на любом участке магистрального кабеля по требованию заказчика. Вторая часть представляет собой малорастворимые аноды АЗК-ОП (40 штук при расстоянии между ними 25 м) с герметично прикрепленными к ним присоединительными кабелями ВПП 1*6 длиной по 3 м. При монтаже заземления в полевых условиях производится только самая простая операция по соединению и герметизации единичного заземлителя с присоединительным кабелем. Сборка наиболее трудоемкого и ответственного Т-образного узла контакта «магистральный кабель – отрезки присоединительного кабеля» осуществляется в заводских условиях оригинальным способом без рассечения магистрального кабеля, что в отличие от применения кабельных зажимов исключает снижение токопроводности магистрального кабеля, обусловленного локальным повышением электросопротивления и, как следствие, температуры, в узлах контакта и их окислением.
Для защиты участка длиной более 1 км отрезки магистрального кабеля сращиваются на трассе с использованием гильз и термоусаживаемых трубок, входящих в монтажный комплект. Кроме того, в комплект поставки входит коксовая засыпка из расчета 25 кг на один заземлитель с соответствующей фасовкой. Как и для ПГА, данная конструкция предпочтительна при подключении к «низковольтным» УКЗ на основе солнечных батарей либо ветрогенераторов, но имеет свои преимущества, заключающиеся в:
- Многократном снижении объема земляных работ в полевых условиях за счет локальности углубления траншеи на глубину промерзания грунта только в местах установки анодов. Для монтажа магистрального кабеля глубина траншеи может быть порядка 0,5 м.
- Возможности создания управляемой системы ЭХЗ, учитывающей неравномерность коррозии вдоль защищаемого объекта, за счет варьирования расстояния между анодами в зависимости от степени поражения различных участков объекта.
- Увеличенного ресурса эксплуатации за счет надежности конструкции и не критичности к локальным превышениям токоотдачи. Стоимость одного комплекта длиной 1 км (в т.ч. НДС) – 547 598 руб.
Вариант II. Комплект из 6 заземлителей АЗК-ОП, присоединяемых к воздушной анодной линии
Конструкция полностью собирается в заводских условиях, что также, как и в варианте I, обеспечивает надежную герметичность соединений и повышает качество и ресурс заземления в целом.
Конструкция включает отрезок алюминиевого провода (с изоляцией) длиной 30 м (или по требованию заказчика), к которому с помощью медно-алюминиевой гильзы (герметизация контактного узла термоусаживаемой перчаткой) крепятся два отрезка магистрального кабеля ВПП 1*6 длиной по 45 м, к которым присоединены по 3 заземлителя АЗК-ОП на расстоянии 20 м. Длина присоединительного кабеля ВПП 1*6 составляет 3 м. Общая протяженность заземления – 120 м.
Кроме того, в комплект поставки входит коксовая засыпка из расчета 25 кг на один заземлитель с соответствующей фасовкой.
Стоимость одного комплекта II составляет (в т.ч. НДС) – 58 810 руб.
Для защиты 1 км потребуется 8,33 комплектов II стоимостью 489 887 руб.
Вариант III. Комплект из 6 заземлителей АЗК-ОП, присоединяемых к воздушной анодной линии
В случае увеличения расстояния между анодами «варианта II» до 25 м протяженность заземления составит 150 м.
Стоимость комплекта III (в т.ч. НДС) – 59 990 руб.
Для защиты 1 км потребуется 6,7 комплектов стоимостью 401 933 руб.
Преимущества вариантов II и III, обусловленные полной заводской сборкой, состоят в:
- сокращении времени на монтаж;
- гарантии качества заземления в целом и повышении срока его службы;
- возможности монтажа при неблагоприятных погодных условиях.
Таким образом, все варианты имеют ряд очевидных преимуществ, к тому же отличаются низкой стоимостью и дополнительной экономией затрат при монтаже.
Статья в формате pdf →
- 620017, Екатеринбург,
- пр. Космонавтов, д. 18
- ☎ +7 (343) 270-87-00
- office@pm-ural.com
- uralinteh.com
