МАГИСТРАЛЬНЫЕ НЕФТЕПРОВОДЫ

Протекторная защита

Принцип действия протекторной защиты идентичен работе гальванического элемента.

Два электрода - трубопровод (поз.1) и протектор (поз.2), который изготовлен из более электроотрицательного металла, чем сталь, - погружены в почвенный электролит и объединены проводником (поз.3). Так как протектор изготовлен из более электроотрицательного материала, то под воздействием разности потенциалов осуществляется направленное перемещение электронов от протектора (поз.2) к трубопроводу (поз.1) по проводнику (поз.3). В тоже самое время ион-атомы материала протектора мигрируют в раствор, из-за чего происходит его разрушение. При этом контроль силы тока осуществляется посредством контрольно-измерительной колонки (поз.4).

Таким образом, происходит разрушение металла, но не защищаемого трубопровода, а протектора.

В теории, чтобы защищать стальные конструкции от коррозии допустимо использование любых металлов, из числа расположенных в электрохимическом ряду напряжений слева от железа, по причине их большей электроотрицательности. На практике, протекторы изготавливаются исключительно из материалов, которые удовлетворяют следующим требованиям:

• разность между потенциалами материала протектора и стали (железа) должна быть наибольшей;
• ток, который генерируется при электрохимическом растворении удельной массовой единицы протектора (токоотдача), должен быть наибольшим;
• отношение массы протектора, которая израсходована на генерацию защитного тока, к общей потраченной массе протектора (коэффициент использования) должно быть максимальным.

Перечисленным требованиям максимально соответствуют цинк, магний и алюминий, физико-химические показатели которых приведены в таблице ниже.

Видно, что предпочесть какой-либо один металл затруднительно. Поэтому протекторы производятся из сплавов перечисленных в таблице металлов с добавками, которые улучшают функционирование протекторной защиты. Исходя из того какой компонент преобладает сплавы бывают алюминиевые, магниевые, цинковые. В качестве добавок применяется марганец (способствующий повышению токоотдачи), индий (препятствующий формированию на поверхности сплава плотной оксидной пленки, а следовательно, его пассивации) и др.

Используют защиту протекторами, размещенными как единично, так и группами. Кроме того, защита трубопроводов от коррозионного воздействия может быть реализована с помощью протяженных протекторов. Защиту единичными и групповыми коллекторами рекомендовано использовать в почвах с удельным сопротивлением менее (либо равным) 50 Ом·м, а протяженными менее (либо равным) 500 Ом·м.