2 Пассивный способ
Пассивный способ заключается в изоляции газопровода от контакта с грунтом.
В качестве защитных используют битумно-резиновые, битумно-полимерные, битумно-минеральные и эмале-этиленовые с использованием армирующих обверток из стекловолокнистых материалов, а также покрытия из полимерных материалов, наносимых в виде лент или в порошкообразном состоянии.
В соответствии со СНиП 2.04.08 - 87 противокоррозионные защитные покрытия должны быть диэлектрическими, сплошными, химически стойкими, не вызывать коррозию металла, иметь необходимую механическую прочность и применяемость к металлу, быть эластичными и водонепроницаемыми. На все материалы, применяемые для изоляции газопроводов, должны иметь сертификаты или другие документы, подтверждающие их качество.
Наибольшее распространение получили битумно-минеральные (смесь битума с хорошо измельченными асфальтовыми известняками, асбестом или обогащенным каолином) и битумно-резиновые (смесь битума с резиновой крошкой) мастики. Для усиления изоляции применяют армирующие обвертки из гидроизола, бризола или стекловолокна.
Гидроизол - лист асбеста с добавлением 15 - 20% целлюлозы и пропитанный нефтяным битумом.
Бризол - состоит из битума, асбеста, пластификатора и резиновой крошки. В качестве пластификатора применяют зеленое масло, осевое масло и полиизобутилен.
Изоляцию газопровода производят в последовательности. Трубу очищают щетками до металлического блеска и протирают. Затем наносят слой грунтовки. Грунтовка (праймер) это раствор битума в бензине в отношении 1:2 и 1:3, наносится при температуре 60 - 70. Когда грунтовка высохнет, на трубопровод накладывают горячую (160- 180 0С) битумную мастику (эмаль). Эмаль накладывают в несколько слоев в зависимости от требований к изоляции. Затем армирующая обвертка. Снаружи трубу обертывают крафт-бумагой, для защиты эмали от солнечной радиации. В зависимости от числа слоев различают типы изоляции: нормальную, усиленную и весьма усиленную.
Нормальная - грунтовка, 2 слоя эмали, крафт-бумага.
Усиленная - грунтовка 2 слоя эмали, усиливающая обвертка, 2 слоя эмали, крафт-бумага.
Весьма усиленная - грунтовка 2 слоя эмали, обвертка, 2слоя эмали, обвертка, 2 слоя эмали крафт-бумага.
При низкой активности грунта применяется нормальная изоляция, при средней - усиленная, в остальных случаях - весьма усиленная. В городах применяют весьма усиленную изоляцию.
Для защиты газопроводов применяют также пластмассовые пленочные материалы (ленты). Последовательность изоляции следующая: трубу очищают, покрывают грунтовкой (клей растворенный в бензине) после чего покрывают лентой.
3 Активный способ
Активный способ (электрическая защита) заключается в создании защитного потенциала газопровода по отношению к окружающей среде. Основными видами электрической защиты являются электродренаж, катодная защита и протекторная защита.
Электродренажная защита.
Электродренажем называется организованный отвод блуждающих токов от газопровода к источнику этих токов.
Различают следующие виды дренажа: прямой, поляризованный и усиленный.
Прямой дренаж обладает двусторонней проводимостью, поэтому его можно применять только на участках с устойчивым анодным потенциалом, т.е. в тех случаях, когда исключена возможность стекания токов с рельсов или отрицательной шины тяговой подстанции на газопровод.
Поляризованный дренаж имеет одностороннюю проводимость за счёт включения в его схему полупроводниковых диодов, обладающих односторонней проводимостью или за счёт установки релейно-контактной аппаратуры.
Усиленный дренаж применяют в тех случаях, когда на газопроводе остается опасная зона (положительный или знакопеременный потенциал по отношению к земле), а потенциал рельса в точке дренирования тока выше потенциала газопровода или когда это экономически более выгодно по сравнению с увеличением сечения дренажного кабеля. В усиленном дренаже дополнительно в цепь включают источник ЭДС, позволяющий увеличить дренажный ток.
Катодная защита.
Катодной защитой называется способ защиты газопроводов от коррозии за счет их катодной поляризации с помощью тока от внешнего источника.
На газопровод 1 от специального источника тока 2 (катодная станция) накладывают отрицательный потенциал. Таким образом, газопровод искусственно превращают в катодную зону. Анодную зону создают металлические предметы 3 (старые трубы, рельсы), которые подсоединяют к положительному полюсу источника постоянного тока через кабели 4. В этом случае движение тока идет от положительного полюса источника тока до анодного заземления 3, от него в грунт и через поврежденные участки газопровода попадает на газопровод. От газопровода ток течет по кабелю на отрицательный полюс источника питания. В результате происходит постепенное разрушение не газопровода, а вкопанных в землю старых труб или рельсов. В зависимости от качества изоляции одна установка может участок газопровода от 1 до 20 км.
Протекторная защита.
Этот способ защиты заключается в том, что катодная поляризация защищаемого газопровода достигается подключением к нему анодных заземлителей из металла, обладающего в грунтовой среде более отрицательный потенциал, чем сам газопровод. В результате защищаемый участок превращается в катод без постороннего источника тока.
Протекторы представляют собой цилиндры, состоящие из алюминия, магния, цинка или их сплавов.
Электрические методы защиты дополняется электрическим секционированием. Газопровод разделяют на отдельные секции, монтируя промежуточные диэлектрические изолирующие вставки (изолирующие фланцы), что значительно ограничивает зону действия блуждающих токов. Их также устанавливают на подземных и надводных переходах газопроводов через препятствие и на вводах и выводах газопроводов.
Фланцевые соединения на подземных газопроводах (в колодцах) должны быть зашунтированы электроперемычками.
Надземные газопроводы следует защищать от атмосферной коррозии лакокрасочными покрытиями, состоящими из двух слоев грунтовки и двух слоёв краски, эмали, лака, выдерживающими температурные изменения и влияния атмосферных осадков. В соответствии с ГОСТ 14202 - 69 газопроводы надземные должны быть окрашены в желтый цвет с красными кольцами.