Протектор для защиты от коррозии внешней поверхности труб

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТО РС СВИ ЛЬСТ Од ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский и проектныйинститут по освоению месторождений нефти и газа, Богословский алюминиевый заводи Березниковский титано-магниевый комбинат(56) Тематический сборник научных трудов,вып. Х 1, Защита от коррозии морских нефтепромысловых сооружений, АзНИПИнефть, Баку, 1977, с. 84-85, рис. 1.Притупа В.А. и др. Коррозия и защитаподводных промысловых сооружений. Обзоры зарубежной литературы, ВНИИОЭИГ, М 1968, с, 110 - 111, рис. 46,(54) ПРОТЕКТОР ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ (57) Изобретение относится к оборудованию для электрохимической защиты от коррозии морских нефтегазопромысловых сооружений в подводной зоне, преимущественно подводных трубопроводов. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности в работе .и снижение трудоемкости при монтаже. Протектор для защиты трубчатых поверхностей от коррозии выполнен в виде браслета и состоит из равновеликих частей в виде двух армированных 1 полуколец 2, жестко соединенных между собой концами арматуры. На одной части браслета с торца прикреплен протекторный сплав 6 с более отрицательным электродным потенциалом, а внутренняя поверхность браслета снабжена выступами 5. Арматура 1 в каждой из частей установлена со смещением ее по оси симметрии, относительно оси симметрии поперечного сечения части на 1/2 Я, где Я -1730201 толщина арматуры. Повышение надежности и эффективности в работе достигается введением в данное устройство протекторного Изобретение относится к электрохимической защите от коррозии морских нефтегазопромысловых сооружений в подводнойзоне, преимущественно подводных трубопроводов, 5Известен протектор, выполненный в корытообразной литой форме со стальнымсердечником, проходящим по его оси,Недостатком устройства является то,что при строительстве монтаж его на изолированный трубопровод затруднен.При замене отработанных протекторовна новые монтаж их на трубопроводы подводой, например морской, требует сварочных работ; что связано с большими денежными затратами, а также ухудшением условийтруда и техники безопасности,Наиболее близким к предлагаемому является браслет для протекторной защитытрубопроводов, состоящий из двух равновеликих частей, выполненных в виде армированных полуколец и посредством сваркижестко соединенных между собой концамиарматуры.Поскольку в начальный период работы 25протекторной (электрохимической) защитытребуется боЛьшая плотность тока для подавления больших величин скоростей коррозии на защищаемом сооружении, тоизвестный браслетный протектор не обеспечивает надежного стабильного режимаработы системы защиты на весь срок службы, т,е. известный браслетный протектор необеспечивает ступенчатый подвод постоянного тока от протектора к защищаемому сооружению, а именно в начальный периодток большей величины, а в дальнейшем -значительно меньшей величины; кроме тогоон непосредственно устанавливается натрубопровод. 40Это приводит к снижению эффективности работы протекторов за счет экранирования его рабочей поверхности, прилегающейк поверхности трубопровода, куда морскаявода не полностью достигает, В этом случае 45растворение протектора по всей поверхности происходит неравномерно. В первуюочередь растворяется та часть протектора,которая направлена в сторону морской воды. Неравномерное растворение может 50привести к потере связи сердечника с протекторным сплавом и к сокращению срока сплава с более отрицательным электродным потенциалом и выступов на внутреннейповерхности браслета, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. службы протектора, Снижается эффективность работы системы протекторной защиты, так как монтаж его относительнотрудоемок и требует дополнительных материальных, денежных и временных затрат,Цель изобретения - обеспечение надежного режима работы на весь срок службы, повышение эффективности работы иснижение трудоемкости при монтаже.Поставленная цель достигается тем, чтопротектор выполнен в виде браслета, состоящего из равновеликих частей в виде двухармированных полуколец, жестко соединенных между собой концами арматуры, наодной части браслета с торца прикрепленпротекторный сплав с более отрицательнымэлектродным потенциалом, а внутренняяповерхность браслета снабжена выступами,Целью изобретения является такжеулучшение технологичности при монтаже,Достижение ее осуществляется тем, чтоарматура протектора в каждой из частейустановлена со смещением ее по оси симметрии, относительно оси симметрии поперечного сечения части на 1/2.На фиг, 1 приведен предложенный протектор на отрезке трубопровода, общий вид;на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1.Протектор установлен на стыковочномсварном узле трубопровода.Предложенный протектор состоит изравновеликих частей в виде двух армированных 1 полуколец 2 из протекторногосплава, Полукольца 2 расположены на участке стыковочного сварного узла 3 трубопровода 4.В качестве арматуры 1 используютсталь, а для сплава протектора (жертвенного анода) - цинк, марганец, магний, алюминий,На разрезе видны выступы 5 на внутренней поверхности браслетного протектора. На одной части браслета с торцаприкреплен протекторный сплав б с болееотрицательным электродным потенциалом,чем сплав 2.Улучшение технологичности при монтаже достигается путем смещения арматуры 1по оси симметрии поперечного сечения части 7 на 1/2,Электрическую связь между трубопроводом и протектором осуществляют при по 1730201мощи стального стержня, например посредством сварки.Предложенный протектор работает следующим образом,При строительстве (или эксплуатации) подводного трубопровода в его стыковочном сварном узле 3 устанавливают протектор из сплава 2 и 6, выполненный в виде браслета и состоящий из равновеликих частей в виде двух армированных полуколец, и жестко соединяют между собой концами арматуры 1, например, посредством сварки,Точки соединения арматур протектора электрически связывают с трубопроводом, например, посредством стального стержня 8,При погружении такого трубопровода, в частности, в морскую воду на нем начинает работать макрогальваническая пара протекторр-трубо и ро вод.Протектор в этой паре является анодом и растворяется, поляризуя катодно трубопровод. Потенциал коррозии трубопровода смещается в отрицательную сторону.При смещении потенциала трубопровода в отрицательную сторону на минус (150- 200) мВ на нем прекращается процесс коррозии.В связи с тем, что в начальный период погружения трубопровода в коррозионноагрессивную среду ток коррозии микро- и макрокоррозионных пар на нем максимален, то и требуется больше токоотдачи от протектора. Далее по мере работы пары протектор-трубопровод на трубопроводе из морской воды отлагаются катодные осадки в виде СаСОзМо(ОН)г, которые резко повышают поляризуемость трубопровода при малых значениях плотности поляризующего тока. Соответственно требуется меньше токоотдачи от протектора для защиты единицы поверхности.Поэтому в начальный период начинает работать макрогальваническая пара - протекторный сплав 6 с более электроотрицательным потенциалом, например магниевый, трубопровод 4, давая большую токоотдачу,После растворения протекторного сплава 6 приступает к работе протекторный сплав 2 с менее электроотрицательным потенциалом, например алюминиевый, в паре с защищаемым от коррозии трубопроводом,Поскольку внутренняя поверхность предложенного браслетного протектора снабжена выступами 5, то коррозионно-агрессивная среда проникает как к наружной (от трубопровода), так и внутренней (к трубопроводу) поверхности протектора, приво 10 15 2025 3035 нецелесообразна из-за большой капиталоемкости этих работ.Катодная защита посредством внешнего электрического тока морских подводных трубопроводов протяженностью более 10 км 40 особенно на глубоководных акваториях моря экономически нецелесообразна,Формула изобретения 1, Протектор для защиты от коррозии внешней поверхности труб, выполненный в виде браслета из равновеликих армированных полуколец из протекторного сплава, жестко соединенных между собой концами 45 50 арматуры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности при работе в морской воде, на одной части браслета с торца прикреплен протек- торный сплав с более отрицательным элек 55 тродным потенциалом, а на внутренне поверхности браслета выполнены выступы2, Протектор по п, 1, о т л ич а ю щ и й. с я тем, что, с целью улучшения технологич ности при монтаже, арматура протекторадя к его равномерному растворению по всей поверхности.Выступы 5 выполнены из протекторного сплава 2 и по мере растворения сплава 2 они тоже растворяются, работая как протектор,Поскольку арматура полукольца браслетного протектора жестко прикрепленамежду собой трубопроводом, то растворение выступов 5 не приводит к посадке внутренней поверхности протектора на трубопровод, тем самым не ухудшается режим работы системы протекторной защиты.В настоящее время нет технических решений протекторной защиты, в частности, морских подводных трубопроводов как в конструктивном исполнении, так и по долголетнему (30 и более лет) сроку службы, внедренных в производство.Ранее разработанные протекторы для трубчатых поверхностей по конструктивному выполнению предназначены только для морских нефтегазовых стационарных платформ, или водных плавсредств,Протекторы для подземных трубопроводов имеют ограниченный срок службы (до 10 - 15 лет),Разработка и эксплуатация нефтегазовых скважин на море, транспортировка нефти и газа по морским подводным магистральным трубопроводам требует средства протекторной защиты со сроком не менее 40 - 45 лет,Замена отработанных протекторов на новые на подводном трубопроводе особенно для глубоководных акваторий моря практически невозможна, экономически1730201 каждой из частей установлена со смещени- го сечения части на половину толщины арем относительно оси симметрии поперечно- матуры,40 45 50 Корректор О.Кундрик Редактор А.Долинич Техред М,Моргентал Заказ 1491 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5