Gázelosztó rendszerek üzemeltetése III. rész Gázelosztó vezetékek korrózióvédelme

Átírás

1 Gázelosztó rendszerek üzemeltetése III. rész Gázelosztó vezetékek korrózióvédelme 1

2 Korrózió Anyagkárosodás, -rongálódás Az anyag stabil állapota instabillá válik a környező közeg megváltozása miatt A korróziós folyamat egy új stabil állapot eléréséig tart Anyagminőség és korrózió Korrózió Csőanyag és a korróziós veszélyeztetettség acélcső PE cső passzív védelem - aktív védelem Egyéb csőanyagok: öntöttvas, duktil, azbesztcement, KPVC 2

3 Földbe fektetett acélcső Korróziós veszélyeztetettség elektrokémiai korrózió kóboráram korrózió egyéb korróziófajták Elektrokémiai korrózió 3

4 Acél csővezeték Elektrokémiai korrózió A környező közeg szerepe Ionizáció, elektron-leadás, elektron-felvétel pozitív töltésű ion, kation negatív töltésű ion, anion Elektródok negatív töltésű, katód pozitív töltésű, anód Elektronáramlás, anyagáramlás 4

5 A korróziós folyamat 2 Fe + O H 2 O 2 Fe(OH) 2 Fe Fe n+ + n elektron O H 2 O + 4 elektron 4 OH - 4 Fe(OH) 2 + O 2 2 H 2 O + 2 Fe 2 O 3.H 2 O Korrózióvédelem Passzív védelem elektromos szigetelés a védendő fém és a környező közeg közé 5

6 Földbe fektetett acélcső Talaj és talajagresszivitás fajlagos ellenállás ph (ph=7 semleges, ph<7 savas, ph>7 lúgos) redoxpotenciál (a talaj szellőzöttségére utal) nedvességtartalom (kb. 50 % felett fontos) sótartalom klorid-, szulfid-, szulfáttartalom mechanikai összetétel (szemcsenagyság, kötöttség) Időben változó talajjellemzők Talajagresszivitás 6

7 Pourbaix diagram Marcel Pourbaix ( ) Korrózióvédelem Aktív védelem a természetes potenciálviszonyok megváltoztatása, a védendő fém katódos állapotban való tartása 7

8 Kóboráram korrózió egyenáramú villamos vontatás vonali keresztezés és párhuzamos nyomvonal Egyéb korróziófajták Kontakt korrózió vagy réskorrózió különböző fémek érintkezésénél Lokális galvánelemek egynemű csőanyagban Kémiai korrózió Légköri korrózió Mikrobiológiai korrózió Feszültségkorrózió 8

9 A korrózió megjelenési formái Egyenletes korrózió Pontkorrózió, lyukkorrózió, kristályközi korrózió Földbe fektetett acél gázvezeték esetén a korrózió előfeltétele a passzív szigetelés hibája, hiánya. Tipikus a pontkorrózió, lyukkorrózió megjelenése. A védelem első lépése a megelőzés. Acélcsövek korrózióvédelme Passzív védelem elektromos szigetelés a védendő fém és a környező közeg közé MINDEN ESETBEN Aktív védelem a természetes potenciálviszonyok megváltoztatása, a védendő fém katódos állapotban való tartása AJÁNLOTT 9

10 Passzív védelem Szigetelőanyagok gyári készítésű polietilén bevonatok rétegesen feltekercselt műanyag fóliák műgyanták, festékek egyéb szigetelő anyagok Passzív védelem Szigetelési technológiák hideg/meleg technológia gyári/helyszíni szigetelés Csőelemek szigetelése csövek palástfelülete hegesztési varratok idomok, szerelvények 10

11 PE csőbevonat Régi csőbevonat 11

12 Zsugorfólia Zsugorfólia 12

13 Zsugorfólia Zsugorfólia 13

14 Passzív védelem Szigetelésvizsgálat Szemrevételezés Műszeres ellenőrzés, nagyfeszültség, kv Feltárás nélküli szigetelésvizsgálat egyenáram, feszültségmaximum váltóáram, elektromágneses erőtér modulált hangfrekvencia Passzív védelem Szigetelésvizsgálat 14

15 Aktív védelem Galvánanódos védelem anódtömb, külső forrás nincs normálpotenciál: vas, acél > galvánanód galvánanód: Mg Al Zn ötvözet kis elektromos talajellenállás esetén jó minőségű passzív védelem szükséges korlátozott hatáskörzet Aktív védelem Galvánanód 15

16 Aktív védelem Galvánanódos védelem Aktív védelem Katódvédelem külső áramforrás a védendő csővezeték a katód a potenciál szintje és költsége 16

17 Aktív védelem Katódvédelem Anódföldelők fogyás acél 8, ferroszilicium 0,5, grafit 0,3 kg/a/év földelők ( rálátás ) felszíni középmély ( m) mély (80 m) Védőáramigény PE bevonat a csövön [ A/m 2 ] szigetelőfólia a csövön [ma/m 2 ] Gyakori a túlméretezés Katódállomás védőfeszültsége mv Aktív védelem A katódvédelem sémája 17

18 Aktív védelem A katódvédelem sémája Potenciálszintek Réz, 337 mv Rézszulfát, 316 mv KORRÓZIÓS ZÓNA Hidrogén, 0 mv, Nerst szerint KORRÓZIÓS ZÓNA Acél, -440 mv Tipikus érték, mv ÁTMENETI ZÓNA (ph függő veszélyeztetettség) Cink, -762 mv Védelmi határérték, -850 mv VÉDETT ZÓNA Biztos védelmi szint, mv Magnézium, mv 18

19 Aktív védelem Idegen vezeték károsítása Kóboráram elleni védelem Elv: a cső és a sín fémes összekötése Egyszerű szívókötés Polarizált szívókötés 19

20 Kóboráram elleni védelem Drenázs Szütirázs Potenciál-mérőhely vázlata 20

21 Potenciálmérés Elektromos szigetelőkarima 21

22 Köszönöm figyelmüket! 22