WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 12 |

Лирообразные и омегообразные компенсаторы, хотя и обладают большей компенсирующей способностью, из-за сложности изготовления применяются редко. Компенсаторы П-образного типа, выполненные из гнутых труб, применяют для любых параметров пара и воды. Их компенсирующая способность зависит от радиуса изгиба отводов и ширины вылета: чем больше радиус изгиба и ширина вылета, тем больше компенсирующая способность компенсатора. Побразные компенсаторы, изготовленные из секторных отводов, можно применять только для трубопроводов с наружным диаметром свыше 465 мм.

Линзовый компенсатор состоит из ряда последовательно включенных в трубопроводов волн. Компенсирующая способность каждой волны незначительна (7 - 10 мм). Общая компенсирующая способность линзового компенсатора, состоящего из 3-х линз, не превышает 20 - 30 мм. Внутри компенсатора часто устанавливают дополнительную рубашку, чтобы предупредить выгибание компенсатора в сторону от оси трубопровода и обеспечить симметричность работы каждой волны.

Линзовые компенсаторы применяют редко (при давлениях среды в трубопроводе не выше 0,7 МПа для больших диаметров труб) и только в тех случаях, когда по размерам нельзя разместить другой тип компенсатора [24, 26 27].

В последнее время широкое распространение получили компенсаторы выполненные из коррозионно-стойкой аустенитной хромоникелевой стали типа 18-10 (18-9).Примером может послужить разработанный УАП «Гидравлика» для тепловых сетей сильфонный компенсатор, позволяющий компенсировать осевые перемещения до 250 мм при рабочем давлении транспортирующей среды до 1,6 МПа. По сравнению с традиционными (сальниковыми) разработанный сильфонный компенсатор допускает значительный перекос осей и не параллельность торцов соединительных трубопроводов, не требует постоянного обслуживания и текущего ремонта, позволяет значительно увеличить расстояние между неподвижными опорами подземных канальных теплопроводов. Это делает весьма перспективным его широкое применение в качестве компенсатора тепловых перемещений теплопроводов, особенно при их подземной канальной прокладке в условиях больших городов.

1.2.3 Газовые сети Газоснабжение – организованная подача и распределение газового топлива для нужд народного хозяйства. В качестве газового топлива используют горючие газы – эффективный и дешёвый вид топлива. Для газоснабжения городов, посёлков и промышленных предприятий используют преимущественно природные газы [9].

Для систем газоснабжения промышленных объектов установлены следующие категории давления газа в газопроводах, МПа: низкое - до 0, 005;

среднее - более 0,005 до 0,3; высокое - более 0,3 до 1,2. Для газоснабжения общественных зданий и бытовых потребителей используют газ низкого давления, а для газоснабжения многих промышленных предприятий - газ среднего и высокого давления.

В зависимости от максимального рабочего давления газопроводы подразделяются на газопроводы низкого, среднего и высокого давления.

К основным сооружениям на газопроводах относят: газорегуляторные пункты (ГРП) и установки (ГРУ), газораспределительные станции (ГРС), конденсатосборники, колодцы, коверы.

ГРП, ГРУ и ГРС предназначены для снижения давления газа в системах газоснабжения и поддержания его на заданных уровнях регуляторами давления.

ГРП размещают в отдельно стоящих зданиях, пристройках к зданиям, на несгораемом покрытии промышленных зданий или в шкафах, устанавливаемых на несгораемой стене газифицируемого здания или на отдельно стоящей несгораемой опоре.

ГРУ размещают в газифицируемых зданиях, в которых находятся агрегаты, потребляющие газ. Газ от ГРУ к потребителям, расположенным в других отдельно стоящих зданиях, не подаётся.

ГРС - более мощные сооружения, чем ГРП и ГРУ, с большой пропускной способностью газа. Оборудование ГРС рассчитано на максимально возможное давление в магистральном газопроводе. Кроме того, газ в ГРС очищается в фильтрах, одорируется, а в некоторых ГРС и подогревается.

Конденсатосборники предназначены для сбора и последующего удаления из газопровода конденсата, а также для удаления воды, попавшей в него при строительстве, промывках и пр. Конденсатосборники монтируют в нижних точках газопровода. Жидкость из газопровода попадает в конденсатосборник самотёком.

Колодцы, строящиеся из бетона, железобетона и кирпича, сооружают на подземных газопроводах в местах установки задвижек и компенсаторов.

Ковер представляет собой небольшой металлический колпак конусообразной или цилиндрической формы с крышкой, защищающей от механических повреждений верхнюю часть контрольных и дренажных трубок конденсатосборников, гидрозатворов, контрольно-измерительных проводников. Коверы изготовляют литыми чугунными или сварными стальными.

Промышленная наружная сеть газопроводов состоит из:

- магистральных газопроводов, идущих от газораспределительной станции ГРС до головных газорегуляторных пунктов ГРП;

- распределительных трубопроводов, в которые входят газопроводы от ГРП до вводов в здания и производственных объектов ;

- вводов в здания и производственные объекты В зависимости от расположения, распределительные газопроводы называются уличными, внутриквартальными, дворовыми, межцеховыми..

Газоснабжение промышленных объектов включает в себя все категории давления газа. Производственный объект опоясывает кольцо газопровода высокого давления, ближе к центру расположено кольцо газопровода среднего давления и третье кольцо – газопровод низкого давления. Кольца соединяются газопроводами, на которых расположены ГРП и ГРУ.

Распределительные трубопроводы могут быть кольцевые, тупиковые и смешанные (кольцевые и тупиковые).

Для строительства газопроводов используют преимущественно стальные (бесшовные, сварные прямошовные и спирально-шовные), а также неметаллические – пластмассовые (полиэтиленовые и винипластовые) трубы. Рассматривается возможность сооружения внутризаводских газопроводов из пластмассовых труб. Зарубежный и отечественный опыт подтверждает эту концепцию [9, 11, 99, 69, 106].

Стальные трубы соединяют сваркой. Задвижки, краны и другую арматуру присоединяют к газопроводам на фланцах.

В местах установки кранов, пробок и муфт на конденсатосборниках и гидрозатворах при подземной прокладке и присоединении контрольноизмерительных приборов допускается резьбовое соединение.

Газопроводы строят подземные и надземные. Подземная прокладка наружных газопроводов независимо от назначения и давления предусматривается по улицам и дорогам; надземная допускается на территории промышленных предприятий, а также внутри цехов.

Минимальная глубина заложения газопроводов в местах с усовершенствованным покрытием (асфальтобетонным, бетонным и др.) составляет не менее 0,8 м, а на участках без усовершенствованного покрытия – не менее 0,9 м. Глубина заложения газопроводов может быть уменьшена до 0,6 м, если над газопроводом нет движения транспорта [9, 14, 22].

Газопроводы прокладываются на строго определённом расстоянии от других инженерных сооружений и коммуникаций. Если по местным условиям прокладки (или при технической необходимости) на отдельных участках требуется уменьшить это расстояние, то предусматриваются дополнительные мероприятия по повышению надёжности эксплуатации газопровода и безопасности промышленных объектов и подземных коммуникаций (установка футляров на газопровод, 100 % проверка сварных стыков физическими методами контроля и пр.).

1.3 Основные закономерности коррозионных процессов и методы защиты от коррозии городских трубопроводных систем Особенности эксплуатации и защиты от наружной коррозии трубопроводов крупных городов обусловлены многими факторами. К ним относятся большая протяженность трубопроводов, густая разветвленная сеть, сочленённость труб различного диаметра, наличие большого количества запорной и регулирующей арматуры, расположение большого количества трубопроводов под проезжей частью автомобильных дорог и пешеходных переходов, труднодоступность для замены и ремонта поврежденных участков трубопроводов, наличие рельсовых путей электрифицированного транспорта, а так же сложноразветвленное расположение других подземных коммуникаций сопутствующих и пересекающих трубопровод (водопроводов, теплопроводов, газопроводов, кабелей электропередач и средств связи) имеющих собственные системы защиты от коррозии. На рис. 1.1 показан пример расположения трубопроводов на промышленном объекте.

Подземные металлические трубопроводы являются дорогостоящими конструкциями, срок эксплуатации которых в основном зависит от их коррозионной стойкости. Опасность коррозионного разрушения наружной поверхности подземных металлических трубопроводов обусловлена действием почвенной коррозии и электрокоррозии - коррозии, вызванной действием блуждающих токов. В случаях их одновременного влияния скорость коррозии ПМС резко 1 – железная дорога; 6 – станция катодной защиты;

2 – изолирующий фланец; 7 – анодные заземлители;

3 – стальной футляр; 8 – контактный провод;

4 – перемычка трубопроводов; 9 – протекторы;

5 – станция дренажной защиты; 10 –компенсатор тепловых перемещений;

В- водопровод; Т-теплопровод; Г-газопровод Рис. 1.1. Пример разветвлённой сети подземных коммуникаций (иногда в десятки раз) возрастает достигая аномальной, как правило, на ограниченных участках. В этом случае коррозионное разрушение носит четко выраженный язвенный характер.

Грунт, содержащий растворённые в воде химические реагенты, обладает ионной электропроводностью. Это делает его коррозионно-активным электролитом по отношению к металлическим конструкциям. В большинстве случаев, за исключением сухих грунтов, подземная коррозия металлов протекает по электрохимическому механизму [44, 60, 70, 110, 112].

Наиболее характерным катодным процессом при грунтовой коррозии является кислородная деполяризация. В сильнокислых грунтах может наблюдаться водородная деполяризация, но, как правило, в большинстве грунтов она не встречается [31].

Коррозия железа в нейтральных водных средах протекает с кислородной деполяризацией. При этом катодным процессом является процесс ионизации кислорода по реакции О2 + 4е + 2Н2О = 4ОН-, а анодным – процесс ионизации железа по реакции Fe + mH2O = Fe2+ mH2O + 2e.

В водных средах при рН>5.5 образуется труднорастворимый гидрат закмсм железа белого цвета [Fe (OH)2], далее гидрат окиси железа бурого цвета [Fe (OH)3] и при дальнейшем превращении этих продуктов – сложные гидратированные окислы FeO Fe2O3nH2O –ржавчину.

Поскольку образование ржавчины на поверхности железа или углеродистой стали есть процесс взаимодействия ионизированного железа с водой терминологически в дисциплине «Водоснабжение» слой ржавчины принято называть коррозионными отложениями.

Для железа характерно длительное разблагораживание его потенциала в водной среде (сдвиг его в сторону отрицательных значений), которое объясняется разрушением защитной окисной пленки, существовавшей на железе до его погружения в воду, и процессом образования пленки труднорастворимых продуктов коррозии, затрудняющей доступ кислорода к поверхности стали. В связи с этим коррозия железа в воде как правило является не равномерной, а местной (в виде язв, пятен), т.е. отдельные участки поверхности стали в большой степени подвержены коррозионному разрушению, чем другие.

Так как объем гидратированных продуктов коррозии значительно больше объема растворившегося металла, на месте растворения металла происходит накопление продуктов коррозии.

Ущерб от коррозии выражается также в уменьшении толщины стенок труб и снижении их прочности, возникновении сквозных проржавлений (свищей).

Сквозные проржавления приводят к преждевременному выходу из строя труб, потерям перекачиваемого продукта, разрыву коммуникаций и подтоплению территорий.[14, 15] На почвенную коррозию влияют следующие основные факторы, определяющие её скорость и характер разрушения металла:

- наличие влаги (образование электролита и возможность возникновения электрохимической коррозии). Увеличение влажности грунта облегчает протекание анодного процесса, но затрудняет катодный процесс – снижается аэрируемость металла. Снижение содержания влаги затрудняет отвод ионов металла. При отсутствии влаги нет электролита и нет электрохимической коррозии;

- воздухопроницаемость грунтов, зависящая от влажности, пористости, химического состава и т.д. С повышением воздухопроницаемости облегчается катодный процесс и ускоряется коррозионное разрушение металлов. Кроме того, наличие разной аэрации участков приводит к образованию гальванических пар;

- электрическая проводимость грунтов, которая зависит от влажности, состава, структуры грунта;

- кислотность грунта, ускоряющая коррозию металлов в результате дополнительной катодной деполяризации ионами водорода;

- разнородность грунтов по длине трубопровода, приводящая к образованию макрокоррозионных пар и усилению коррозии металлов;

- температура грунта. При повышении температуры коррозия ускоряется и резко замедляется при замерзании грунтовой воды. Различие температур по длине трубопровода может привести к образованию термогальванических коррозионных пар.

В целом ряде случаев срок удовлетворительной работы стальных трубопроводов водоснабжения составляет 4-6 лет [61].

Однако интенсивность почвенной коррозии намного меньше, чем коррозия блуждающими токами.

Поскольку рельсовый путь не изолирован от грунта, то земля оказывается для блуждающих токов шунтирующим проводником, по которому протекает часть общего тока. Растекаясь в земле и встречая на своём пути металлические сооружения, удельное сопротивление которых значительно ниже удельного сопротивления земли, блуждающие токи натекают на них, стекая затем в зоне, близкой к отсасывающему пункту, и возвращаются через грунт в рельсы. Так как контактный провод подсоединён к плюсовой шине тяговой подстанции, а рельс – к отрицательной, то в местах выхода тока из рельса в землю на нём образуется анодная зона, и ток, стекая, разрушает подошву рельса и крепёжные костыли. В том месте, где блуждающие токи натекают на трубопровод, они вызывают его катодную поляризацию, а в местах стекания тока происходит анодная поляризация металла трубы, которая обусловливает коррозию трубы. Таким образом, в зонах действия блуждающих токов потенциал трубопровода смещается в анодных зонах в положительном направлении, в катодных – в отрицательном [14].

Процесс коррозии наружной поверхности водопроводов и газопроводов имеет общую специфику, поскольку способ их подземной прокладки в большинстве случаев одинаков.

На протяженных подземных металлических трубопроводах значение потенциала вдоль их длины меняется в результате физической неоднородности металла и коррозионной среды.

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 12 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.