Noua tehnologie de protecție a conductelor rețelelor termice de coroziunea exterioară

MA Suris, candidat la Științe Tehnice,
Cercetător principal
FSUE-le AKH. KD Pamfilova

În prezent, furnizarea de energie termică a orașelor și a întreprinderilor industriale din Federația Rusă este, de regulă, din surse centralizate de căldură. Transferul lichidului de răcire de la surse către consumatori se realizează cu ajutorul rețelelor de căldură, care reprezintă unul dintre elementele principale ale alimentării cu căldură centralizată.







În domeniul încălzirii urbane, Rusia ocupă locul întâi în lume. În sectorul de furnizare a energiei termice există 485 de centrale termice, aproximativ 6.500 de cazane cu o capacitate de la 20 la 100 Gcal / h și peste 180.000 de cazane cu capacitate mai mică.

În sistemul de încălzire urbană din Rusia, 160.000 km de rețele de căldură funcționează într-un sistem cu două țevi. Pierderile de căldură din conductele rețelelor principale de încălzire reprezintă circa 10-11% din energia generată, iar pierderile totale, luând în considerare rețelele distribuite - până la 30%. Pentru fiecare 100 km de rețele termice, se înregistrează anual mai mult de 70 de daune [l].

Protecția împotriva coroziunii conductelor rețelelor de încălzire este în prezent una dintre principalele sarcini, a căror soluționare depinde în mare măsură de îmbunătățirea fiabilității încălzirii centralizate, în care rețelele termice sunt cea mai vulnerabilă legătură.

Așa cum se arată de mulți ani de experiență în operarea rețelelor termice de diferite modele, longevitatea lor se datorează în principal rezistența la coroziune a conductorilor de căldură. Rețelele termice sunt deplasate în principal datorită coroziunii exterioare a conductelor. Doar 25-30% din deteriorarea rețelelor de căldură din Rusia se datorează coroziunii interne. În general, această situație se datorează condițiilor lor de funcționare nefavorabile, în contrast cu conducte „la rece“ și proprietăți de barieră slabe ale structurilor izolante. Investigarea mecanismului de coroziune externă a rețelelor termice de conducte, precum și experiența lor de funcționare a arătat că, în cele mai multe cazuri, coroziunea externă expuse liniile de alimentare, care lucrează într-un interval de temperatură periculos de mai mult de 70% din timp pe parcursul anului.

Evident, pentru nou construite și reconstruite rețele termice metoda cea mai radicală de rezolvare a problemelor de creștere a rezistenței la coroziune a conductelor de căldură este de a utiliza structuri fiabile și durabile de izolare și acoperiri anticorozive. Luând în considerare perspectivele acestei direcții într-o serie de regiuni din Rusia, inclusiv la Moscova, în rețelele de încălzire ale SA „Mosenergo“ * Construcții teplogidroizolyatsionnyh aplicații lansate cu izolație termică pe bază de spumă poliuretanică rigid termorezistent si acoperire hidroizolarea tevi din polietilena ( „țeavă în țeavă“ de proiectare) utilizate pe scară largă în lume (cu starea de funcționare a sistemului de izolație control la distanță UEC).

În același timp, problema de protecție împotriva coroziunii a multor mii de kilometri de conducte de căldură în exploatare necesită soluții.

În ceea ce privește motivele numeroaselor distrugeri corozive ale conductelor subterane, una dintre cele mai importante este subestimarea importanței combaterii coroziunii; percepția pierderilor de coroziune ca inevitabilă; neglijarea principiilor de bază ale protecției anticorozive în proiectarea, construcția și funcționarea structurilor metalice subterane.

Într-o serie de departamente ale Federației Ruse, care exploatează comunicații subterane, s-au obținut deja rezultate semnificative pentru a le proteja împotriva coroziunii. Astfel, utilizarea protecției electrochimice (ECP) asupra conductelor de gaze a redus daunele specifice de mai multe ori. La Moscova, de exemplu, 75% din conductele de gaze (aproximativ 3000 km) se află sub ECP.







Până la începutul anilor 1990, o tendință a predominat în utilizarea unei ECM comune a tuturor structurilor metalice subterane într-o anumită zonă, cu utilizarea unor instalații de protecție puternice pentru a acoperi zona maximă de protecție posibilă. Studii realizate de AKH. KD Pamfilov, a arătat că în aceste zone, de regulă, lungimea conductelor de încălzire protejate este minimă, mai ales atunci când sunt canalizate, ceea ce se explică printr-o mult mai scăzută rezistență electrică tranzitorie în comparație cu alte instalații. Acest lucru se datorează în primul rând lipsei de izolație electrică din structurile de susținere a țevilor de căldură, calitatea slabă a stratului de protecție (sau absența completă) și o mică "fracțiune" a curentului de protecție față de valoarea sa globală.

Analiza rezultatelor existente ECP sondaj instalațiile au arătat că utilizarea de paturi convenționale anod catalogheaza (A3) într-un mediu urban nu oferă, în multe cazuri, eficiența ECP în zone prestabilite, care rezultă în plus față de consumul inutil de energie, ca urmare a distribuției inegale a curentului de protecție și a -acesta actual de protecție a împrăștierii pe domenii care nu necesită protecție. Din aceasta rezultă că A3 ar trebui să fie aproape de aceste site-uri sau sunt situate de-a lungul ei pentru a asigura o distribuție uniformă și actuale de protecție vizate.

- distribuirea uniformă a curentului de protecție numai de-a lungul secțiunilor conductelor de căldură care necesită protecție;

- reducerea consumului de energie electrică pe unitatea de lungime a rețelei de căldură protejată;

- localizarea formării câmpurilor adiționale de curenți vagabonzi și, în același timp, excluderea influenței dăunătoare asupra structurilor subterane adiacente datorită producerii unui câmp electric scurtcircuit între conducte și AS;

- eliminând necesitatea alocării terenurilor pentru instalarea A3.
Beneficiile enumerate îndeplinesc pe deplin cerințele de protecție

structuri subterane cu pericolul de coroziune în zone localizate, care se referă în principal cu distanțiere conductori de căldură de canal, în care A3 are locația oportunitate direct în canalele (dacă diametrul mai conducte de 200 mm). Astfel aplica cablu anozi alungite sau tip tijă din material pe bază de cauciuc, cu materiale de umplutură carbonifere (elastomeri conductoare; anozi tija din aliaj fier-siliciu, oxid zhelezotitanovye Anozi A3 și alte materiale).

ECP pentru conductele de rețele de căldură în zonele de foci în cazurile lor în rețelele de încălzire ale SA „Mosenergo“ are de mai mulți ani Anozi galvanice folosite (protectori) tip tijă din aliaje de magneziu care sunt instalate direct pe suprafața conductelor și construcțiilor de izolație.

La căldură canal de conducte șervet inundații expuse la locuri 50-60 m lungime este aplicat de asemenea prin intermediul protectorii de protecție stivuite pe partea de jos a canalului, și când inundate complet de conducte și montate pe liniile generatoarei superioare.

Una dintre caracteristicile principale ale funcționării mijloacelor de încălzire ale canalului distanțiere conducte ECP la A3 locație în canalul direct - absența periodică a contactului electric între suprafața țevii și canalul A3 la nivelul inundării este sub generatoarea inferioară a conductei. În acest caz, ar putea apărea în bandă îngustă A3 sau punctului de contact cu apa, unde densitatea de curent de scurgere este de multe ori mai mare decât cea nominală (admisă) densitatea curentului A3, care este deosebit de periculos pentru A3 din elastomer conductiv.

Pentru a reduce numărul de zone locale eșec prematură A3 și este posibil a economisi energie electrică adecvată pentru a utiliza comutarea automată și oprirea dispozitivelor de protecție catodică stație (CPS), în funcție de nivelul de inundare a canalului. În prezent, în rețelele de încălzire ale SA „Mosenergo“ a început deja să pună în aplicare aceste dispozitive concepute SKTB CGT OAO „Mosenergo“ și CJSC „catod“, prin care este activată automat sau dezactiva una sau două brațe AZ arie de acoperire de protecție de la un RMS.

Pentru a monitoriza eficiența instalațiilor ECP pentru conductele de căldură, atunci când A3 este localizat în canale, se folosesc electrozi auxiliari (VE) instalați la suprafața conductelor. Prezența apei la nivelul generatorului inferior al conductei se determină, de asemenea, cu ajutorul RE. Utilizarea blocurilor speciale de plăci indicatoare (BPI-1 și BPI-2) a fost declanșată pentru controlul instrumental direct al pericolului de coroziune și a eficienței instalațiilor ECX.

În concluzie, trebuie remarcat faptul că utilizarea mijloacelor de protecție catodică a conductelor de rețele de căldură, în conformitate cu cerințele documentației tehnico-normative ar trebui să fie responsabilitatea organismelor care operează rețele de încălzire (OETS).

- să elaboreze o sarcină tehnică pentru proiectarea ECP a rețelelor de căldură operaționale, reconstruite și proiectate;

- controlul și coordonarea soluțiilor tehnice pentru dezvoltarea proiectelor ECP pentru conductele rețelelor de încălzire;

- să pună în aplicare o supraveghere tehnică strictă asupra comportamentului în toate etapele lucrărilor de construcție, instalare și reparare a instalațiilor ECP;

- controla eficacitatea acțiunii și menținerea profesională a mijloacelor ECP.

Suris MA Noua tehnologie de protecție a conductelor rețelelor termice de coroziunea exterioară







Trimiteți-le prietenilor: