учебное пособие. Учебное-пособие. Учебное пособие аннотация общество Газпром трансгаз Югорск
 Скачать 6.85 Mb.
|
|
Регламент контроля параметров электрохимической защиты Для своевременного определения коррозионной опасности на трубопроводах важное значение имеет периодичность проведения измерений на всех средствах электрохимической защиты. В соответствии с нормативно-технической документацией по защите трубопроводов от коррозии, а также на основании опыта эксплуатации систем ЭХЗ рекомендуется установить следующую периодичность коррозионных измерений: - разности потенциалов «труба-земля» и поляризационного потенциала сооружения в точках дренажа установок и в местах минимального защитного потенциала 2 раза в месяц - разности потенциалов «труба-земля» и поляризационного потенциала сооружения во всех контрольно-измерительных пунктах 2 раза в год 156 - разности потенциалов между совместно приложенными сооружениями 2 раза в год - среднечасовых токов дренажа и потенциала трубопровода в точке дренажа в период максимальной нагрузки источника блуждающего тока 4 раза в месяц - величины и направления тока, текущего по трубе 2 раза в год - переходного сопротивления сооружения 1 раз в год - сопротивления растеканию тока анодных заземлений 1 раз в год - тока протекторных установок 2 раза в год - на переходах под автомобильными и железными дорогами и изолирующих соединениях 2 раза в год - удельного электросопротивления грунта в зонах недозащиты газопровода в зонах установки КДП 1 раз в год 4 раза в год - сопротивление растеканию тока защитных заземлений 1 раз в год - разности потенциалов «труба-земля» и поляризационного потенциала на участках минимального уровня защиты методом выносного электрода шагом 5 метров 1 раз в 3 года - тока и протяженности преобразователей станций катодной защиты 2 раза в месяц - времени наработки установок под нагрузкой и расхода электроэнергии - интенсивные измерения - повторные измерения 1 раз в месяц 1 раз в 5 лет 1 раз в 3 года Для получения информации о состоянии защитного изоляционного покрытия трубы необходимо регулярно производить интегральную оценку его качества. Периодичность такой оценки - не реже одного раза в 3 года. При снижении качества защитного покрытия необходимо локализовать места повреждений и произвести детальное обследование данных мест повреждений и произвести детальное обследование данных мест для принятия решения. Примечания: 1- Продолжительность отключения средств электрохимической защиты допускается не более 10 суток в год. 2- Перерыв в работе каждой установки допускается не более 60 часов в квартал. 3- Полугодовые измерения рекомендуется производить в самый сухой и самый влажный периоды года. 4- Измерение сопротивления растеканию тока защитных заземлений рекомендуется производить в период наименьшей проводимости грунта. 157 5- В районах с коротким безморозным периодом допускается проводить измерение разности потенциалов «труба-земля» и поляризационного потенциала во всех контрольно-измерительных пунктах один раз в год в период максимального увлажнения грунта. Эксплуатация объектов энергоснабжения систем электрохимзащиты Системы электрохимической защиты магистральных трубопроводов, как правило, питаются от собственных вдольтрассовых воздушных линий электропитания (ЛЭП) напряжением 6; 10 кВ или от районных распределительных сетей напряжением 6; 10 кВ, реже от промышленных сетей 0.4 кВ Воздушные линии (ВЛ), принадлежащие линейно-производственным управлениям, и другие объекты энергоснабжения должны эксплуатироваться в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». На опорах ВЛ должны быть установлены (нанесены) обозначения, предусмотренные ПУЭ. На первой опоре от источника питания указывается наименование ВЛ. В пределах охранной зоны ВЛ без письменного согласия организации, эксплуатирующей линию, запрещается производить всякого рода действия, которые могут нарушить ее нормальную работу или привести к повреждению, а именно: - осуществлять строительные, монтажные, взрывные и поливные работы, производить посадку и вырубку деревьев, устраивать спортивные площадки, складировать корма, удобрения, топливо и другие материалы; - производить погрузочно-разгрузочные и землечерпательные работы; - устраивать проезды для машин и механизмов, имеющих общую высоту с грузом или без груза от поверхности дороги более 4.5 м, а также стоянки автомобильного и гужевого транспорта, машин, механизмов и др. Трасса ВЛ должна периодически очищаться от поросли и деревьев и содержаться в безопасном в пожарном отношении состоянии. Обрезку деревьев, растущих в непосредственной близости к проводам, производит организация, эксплуатирующая ВЛ. Приближение веток деревьев к проводам ВЛ ближе чем на 1 м не допускается. Эксплуатация ВЛ предусматривает проведение технического обслуживания и ремонтов (капитальных и текущих), направленных на обеспечение ее надежной работы. При техническом обслуживании должны проводиться осмотры ВЛ, профилактические проверки и измерения, устраняться мелкие повреждения, неисправности. При осмотре ВЛ необходимо обращать внимание на следующее: - наличие ожогов, трещин и боя изоляторов, обрывов и оплавление отдельных проволок проводов, целость вязок, регулировку проводов; - состояние опор и крен их вдоль или поперек линии, целость бандажей и заземляющих устройств; 158 - состояние соединений, наличие набросов и касания проводами ветвей деревьев; - состояние концевых кабельных муфт и спусков; - чистоту трассы, наличие деревьев, угрожающих падением на линию, посторонних предметов, строений и т. п. - наличие и состояние предупреждающих плакатов и других постоянных знаков на опорах; - состояние разрядников и коммутационной аппаратуры; - сопротивление растеканию тока защитных заземлений. Внеочередные осмотры ВЛ должны производиться: - после гололеда и после тумана на участках, подверженных сильному загрязнению; - во время ледохода и разлива рек; - при лесных и степных пожарах и других экстремальных режимах работы воздушных линий; - после автоматического отключения линии, в том числе и при успешном повторном включении. Периодичность осмотров и профилактических проверок приведены в таблице 2 Данные об обнаруженных при верховых осмотрах и профилактических проверках дефектах заносятся в журнал дефектов или ведомость с указанием сроков их устранения. На основе этих данных составляются планы ремонтных работ на линии. Ремонт ВЛ должен производиться в сроки, установленные лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия, на основе результатов осмотров и профилактических проверок. При ремонтах запрещается изменение конструкций элементов ВЛ и способа крепления опор в грунте без обоснования и разрешения ответственного лица. Металлические опоры ВЛ и металлические детали железобетонных и деревянных опор должны периодически покрываться устойчивым против атмосферных воздействий красителем, а подножники - кузбасслаком или битумом. Соединение проводов следует производить сваркой или при помощи специальных зажимов. Места соединений провода в пролете должны иметь прочность не менее 90 % предела прочности провода. Применение болтовых зажимов допускают лишь в петлях, где по условиям эксплуатации требуется их разъединение. Соединение проводов из разнородных металлов должно производиться в петлях и выполняться специальными переходными зажимами. Провода воздушных линий в пролетах пересечения с другими линиями не должны иметь соединений. Установка соединений в пролете (не более двух) допускается лишь в том случае, когда в процессе эксплуатации на смонтированном проводе обнаруживается дефект, требующий вырезки провода. Соединители, у которых падение напряжения или сопротивление в 2 раза больше, чем падение напряжения или сопротивление отрезка той же длины провода, подлежат замене. 159 При обрыве на проводе нескольких проволок общим сечением до 17 % сечения провода, в месте обрыва должны быть установлены ремонтные муфты или банданж. На сталеалюминиевых проводах ремонтная муфта может устанавливаться при обрыве проволок общим сечением до 34 % сечения алюминиевой части провода. При большем сечении оборванных проволок провод должен быть разрезан и соединен с помощью соединительного зажима. Техническое обслуживание и ремонтные работы выполняются, как правило, комплексным методом путем проведения всех необходимых работ одновременно с максимально возможным сокращением продолжительности отключения ВЛ и числа переездов по трассе. В целях своевременной ликвидации аварийных повреждений воздушных линий предприятие, эксплуатирующее их, должно иметь аварийный запас материалов, узлов и деталей согласно установленным нормам. Шарнирные соединения, подшипники и трущиеся поверхности механизмов разъединителей необходимо периодически смазывать низкозамерзающей смазкой. Капитальный ремонт разъединителей производится 1 раз в 4...8 лет в зависимости от конструктивных особенностей. Текущий ремонт и проверка действия разъединителей проводятся по мере необходимости в сроки, установленные лицом, ответственным за электрохозяйство. Внеочередные ремонты выполняются после исчерпания коммутационного или механического ресурса. Приводы разъединителей столбовых трансформаторных подстанций должны быть заперты на замок или ручка управления должна быть снята и храниться у обслуживающего оперативного персонала. Стационарные лестницы должны быть заперты на замок. Осмотры трансформаторов производятся не реже 1 раза в месяц. При осмотре должны быть проверены: - состояние корпуса трансформатора и отсутствие течи масла; - соответствие уровня масла температурной отметке на масломерном стекле или щупе; - состояние цепи заземления. Текущий ремонт трансформаторов производится по мере необходимости, но не реже 1 раза в 4 года. Периодичность осмотров и профилактических проверок воздушных линий Таблица 24 Наименование работ Периодичность 1. Осмотр ВЛ электромонтерами 1 раз в 6 мес. 2. Осмотр ВЛ инженерно-техническим персоналом 1) 1 раз в год 3. Верховые осмотры 1 раз в 3 года 4. Осмотр ВЛ, проходящих через населенные пункты, промышленные районы, в местах сильного загрязнения и интенсивного строительства 1 раз в месяц 160 5. Измерение электрической прочности натяжных изоляторов 2) 1 раз в 6 лет 6. Проверка штыревых изоляторов 1 раз в 6 лет 3) 7. Проверка деревянных опор на загнивание 1 раз в год 8. Проверка коррозионного состояния металлических траверс 1 раз в 3 года 9. Проверка деревянных траверс 1 раз в 3 года 10. Выборочная проверка металлических подножников со вскрытием грунта 1 раз в 6 лет 11. Измерение сопротивления заземления опор 1 раз в 6 лет 4) 12. Окопка опор в зоне возможных пожаров Каждой весной 13. Проверка тяжения в оттяжках опор 1 раз в 3 года 5) 14. Проверка раскрытия трещин в железобетонных опорах и пасынках 1 раз в 6 лет 6) 15. Проверка и подтяжка болтовых соединений железобетонных опор и гаек анкерных болтов металлических опор 1 раз в год 7) Примечания: 1 - выборочный осмотр ВЛ лицами из числа службы электрохозяйства; 2 - измерение при помощи измерительных штанг под рабочим напряжением; 3 - одновременно с верховым осмотром; 4 - начиная с 9-го года эксплуатации; 5 - 1 раз в первые два года эксплуатации; 6 - начиная с 3-го года эксплуатации; 7 - в первые два года эксплуатации, в дальнейшем - по мере необходимости. При текущих ремонтах необходимо контролировать состояние изоляции активной части трансформаторов. Сопротивление изоляции обмоток измеряется мегомметром на напряжение не ниже 2500 В с верхним пределом шкалы не ниже 10 000 мОм. Величины сопротивления изоляции обмоток должны быть не ниже значений, приведенных в таблице Таблица 25 Повышение эксплуатационной надежности средств ЭХЗ трубопроводов Интенсивность отказов в работе средств электрохимической защиты трубопроводов определяется рядом факторов, из которых наиболее существенными являются: - суровые климатические условия с высокими дневными температурами и высокой относительной влажностью, сильными гололедными явлениями и высоким скоростным напором ветра; Значение R мОм при температуре, 0 С 10 20 30 40 50 60 70 Температура 450 300 200 130 90 60 40 Сопротивление 161 - коррозионная агрессивность атмосферы (насыщенность воздуха соленой влагой или пылью); - превышение номинальных нагрузок установок, определенных проектом ЭХЗ техническими условиями на изделие; - электрические повреждения аппаратуры в результате атмосферных перенапряжений; - несанкционированные действия посторонних лиц (хищение, вандализм); - схемные и конструктивные недоработки оборудования. Отказы установок катодной защиты определяются эксплуатационной надежностью ее основных составляющих частей: преобразователей, анодных заземлителей, блоков совместной защиты, воздушных и подземных линий, контактных соединений. В зависимости от условий эксплуатации наиболее уязвимыми элементами преобразователей становятся: электронные блоки управления тиристорами, переключатели и разъемы, винтовые контактные соединения, выпрямительные элементы, силовые трансформаторы. Наиболее слабыми звеньями анодных заземлений являются контактные узлы заземлителей, монтажные контактные узлы, уложенные в грунт кабели провода. Основные причины выхода из строя воздушных линий установок следующие: обрывы проводов во время гололеда и сильных ветровых нагрузок, захлесты проводов, перетирание вязок проводов на изоляторах, завалы опор в неустойчивых грунтах повреждения линий деревьями, вандализм охотников Эксплуатационная надежность системы ЭХЗ должна определяться на этапе проектирования путем закладки отвечающего требованиям условий эксплуатации оборудования и материалов, на этапе строительства - строгим выполнением всех требований проекторной документации. Повышение эксплуатационной надежности станции катодной защиты достигается: - использованием преобразователей повышенной надежности (например, «Минерва-3000», серии ПДЕ и ПДМ с масляным охлаждением); - установкой преобразователей в блок-боксы или укрытия, защищающие их от атмосферных влияний; в районах со среднегодовой продолжительностью гроз более 50 часов - применением высокоэффективных схем грозозащиты на входе и выходе преобразователей. - применением защиты преобразователей от солнечной радиации (экраны, козырьки и пр.); - применение на выходе преобразователей контактных зажимов специальной конструкции, не требующих оконцевания жил проводов - ограничением нагрузки преобразователей до 50 % от номинальной в наиболее ответственных участках трубопровода; - использованием дополнительных резервных преобразователей с автоматическим их включением при отказе основного; 162 - применением надежных и малорастворимых анодных заземлителей; - использованием глубинных заземлителей с несколькими токовводами; - применением для подземной укладки проводов с двойной полиэтиленовой или полиэтиленовой и поливинилхлоридной изоляцией марок ВПП или ВПВ; - ограничением тока единичной нагрузки на электрод заземлителя до 50 % от рекомендуемой; - использованием коксовой засыпки для снижения скорости растворения электродов заземлителей; - установкой дренажных трубок для отвода газов от глубинных заземлителей; - применением монтажных узлов с изоляцией подземных контактных соединений эпоксидным компаундом; - для снижения вероятности хищения трансформаторов из преобразователей рекомендуется устанавливать устройства типа УКЗВ-Р, в которых применены трансформаторы с первичной обмоткой на напряжение 80 В, что не позволяет использовать их в бытовых электросетях. Повышение надежности вдольтрассовых воздушных линий электропитания УКЗ достигается: - оборудованием устройствами для автоматического повторного включения ВЛ после аварийного отключения; - сооружением двухцепных воздушных линий на особо ответственных участках трубопроводов; - использованием сталеалюминиевых проводов; - в районах с высокими скоростным напором ветра и частотой пляской проводов применением на промежуточных опорах траверс с подвесными изоляторами; - применением термостабилизаторов - приставок для закрепления опор ВЛ в многолетнемерзлых грунтах. Во всех случаях для повышения эксплуатационной надежности средств ЭХЗ целесообразно применение устройств дистанционного контроля за работой установок катодной защиты, а также автоматизированных средств измерения и запоминания уровня потенциала по времени, в том числе и с дистанционным считыванием и, по мере разработки и организации производства таких технических средств - внедрение их на магистральных трубопроводах. Системы дистанционного контроля и коррозионного мониторинга параметров электрохимической защиты магистральных трубопроводов Основные параметры эксплуатационной надежности средств электрохимической защиты магистральных трубопроводов характеризуются в основном интенсивностью отказов, средним временем восстановления и суммарным временем работы средств катодной защиты. Процесс восстановления средств защиты после их отказа складывается из двух этапов: времени обнаружения отказа и времени его устранения. 163 Как правило, основное время простоя средств катодной защиты, а это относится в основном к установкам катодной защиты при периоде технического осмотра два раза в месяц, падает на время обнаружения отказа УКЗ. Введение непрерывного дистанционного контроля за работой катодной защиты позволяет свести это время к минимуму. Для дистанционного контроля за работой средств ЭХЗ используются: - промышленные системы линейной телемеханики; - различные модификации устройств радиоконтроля; - специальные системы телеконтроля работы средств катодной защиты. Использование телеконтроля за работой средств электрохимической защиты магистральных трубопроводов позволяет: - существенно снизить затраты времени и средств на объезды установок катодной защиты; - резко сократить время перерывов в работе УКЗ от момента обнаружения отказа до замены или ремонта поврежденных элементов; - повысить стабильность поддержания заданных параметров установок; - выявлять статистику отказов в работе средств ЭХЗ и концентрировать усилия служб эксплуатации на участках магистральных трубопроводов с наиболее опасной ситуацией. В целом введение систем телеконтроля за работой средств катодной защиты значительно повышает технический уровень их эксплуатации, так как работа этих систем (особенно это относится к специальным системам телеконтроля, использующим для своей работы трубопроводный канал связи) функционально требует поддержания на высоком уровне технического состояния системы ЭХЗ магистральных трубопроводов. |