पाइपलाइनों के कैथोडिक जंग संरक्षण: उपकरण, ऑपरेटिंग सिद्धांत

संक्षारण संरक्षण का मतलब बढ़ाया जा सकता हैधातु संरचना का सेवा जीवन, साथ ही ऑपरेशन के दौरान अपनी तकनीकी और भौतिक गुणों को बनाए रखता है। विरोधी संक्षारक कार्रवाई प्रदान करने के तरीकों की विविधता के बावजूद, दुर्लभ मामलों में केवल जंग की क्षति से वस्तुओं को पूरी तरह से सुरक्षित करना संभव है।

ऐसी सुरक्षा की प्रभावशीलता न केवल पर निर्भर करती हैगुणवत्ता रक्षक प्रौद्योगिकी, लेकिन इसके आवेदन की शर्तों पर भी। विशेष रूप से, पाइपलाइनों की धातु संरचना के संरक्षण के लिए, उनके सर्वोत्तम गुण कैथोड के संचालन के आधार पर इलेक्ट्रोकेमिकल जंग संरक्षण द्वारा प्रदर्शित किए जाते हैं। इस तरह के संचार पर जंग के गठन को रोकना, ज़ाहिर है, इस तकनीक के आवेदन का एकमात्र क्षेत्र नहीं है, लेकिन विशेषताओं की कुलता पर इस दिशा को इलेक्ट्रोकेमिकल संरक्षण के लिए सबसे प्रासंगिक माना जा सकता है।

इलेक्ट्रोकेमिकल संरक्षण पर सामान्य जानकारी

जंग के खिलाफ धातुओं के संरक्षणइलेक्ट्रोकेमिकल प्रभाव संक्षारण प्रक्रिया की गति पर सामग्री की इलेक्ट्रोड क्षमता की निर्भरता पर आधारित है। धातु संरचनाओं को उन क्षमताओं की सीमा में संचालित किया जाना चाहिए जहां उनके एनोडिक विघटन अनुमत सीमा से नीचे होगा। उत्तरार्द्ध, वैसे, संरचना के संचालन के लिए तकनीकी दस्तावेज द्वारा निर्धारित किया जाता है।

अभ्यास में, इलेक्ट्रोकेमिकल जंग संरक्षणप्रत्यक्ष स्रोत के साथ स्रोत के तैयार उत्पाद से कनेक्शन शामिल है। सतह पर और संरक्षित वस्तु की संरचना में विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रोड के ध्रुवीकरण को बनाता है, जो संक्षारक क्षति की प्रक्रिया को भी नियंत्रित करता है। संक्षेप में, धातु संरचना पर एनोड जोन कैथोडिक बन जाते हैं, जो लक्षित प्रक्रियाओं की संरचना को सुनिश्चित करने, नकारात्मक प्रक्रियाओं को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।

कैथोडिक संरक्षण के संचालन के सिद्धांत

कैथोडिक और एनोडिक संरक्षण हैइलेक्ट्रोकेमिकल प्रकार। पाइपलाइनों की रक्षा के लिए पहली अवधारणा का उपयोग किया जाता है, फिर भी सबसे बड़ी लोकप्रियता प्राप्त हुई। सामान्य सिद्धांत के अनुसार, जब यह विधि कार्यान्वित की जाती है, तो बाहरी स्रोत से नकारात्मक ध्रुव के साथ ऑब्जेक्ट पर वर्तमान लागू होता है। विशेष रूप से, इस तरह से एक स्टील या तांबे पाइप को संरक्षित किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कैथोड अनुभागों के ध्रुवीकरण में एनोड राज्य में उनकी क्षमता के संक्रमण के साथ होता है। नतीजतन, संरक्षित संरचना की संक्षारक गतिविधि को लगभग शून्य तक घटा दिया जाएगा।

इसके अलावा, कैथोडिक संरक्षण अलग हो सकता हैनिष्पादन के रूप। बाह्य स्रोत से ध्रुवीकरण की उपरोक्त वर्णित तकनीक का व्यापक रूप से अभ्यास किया जाता है, लेकिन कैथोड प्रक्रियाओं की दर में कमी के साथ इलेक्ट्रोलाइट के विघटन की विधि, साथ ही साथ सुरक्षात्मक बाधा का निर्माण प्रभावी होता है।

कैथोड के सिद्धांत को एक बार से अधिक बार देखा गया हैवर्तमान के बाहरी स्रोत के कारण सुरक्षा महसूस की जाती है। असल में, विरोधी जंग संरक्षण का मुख्य कार्य अपने काम में है। ये कार्य विशेष स्टेशनों द्वारा किए जाते हैं, जो एक नियम के रूप में, समग्र पाइपलाइन रखरखाव बुनियादी ढांचे का हिस्सा हैं।

कैथोडिक संक्षारण संरक्षण के स्टेशन

कैथोड स्टेशन का मुख्य कार्य हैकैथोडिक ध्रुवीकरण विधि के अनुसार लक्षित धातु वस्तु की स्थिर वर्तमान आपूर्ति। वे पानी की आपूर्ति पाइप, गर्मी नेटवर्क इत्यादि में भूमिगत गैस और तेल पाइपलाइनों के बुनियादी ढांचे में ऐसे उपकरणों का उपयोग करते हैं।

ऐसे स्रोतों की कई किस्में हैं, और कैथोडिक संरक्षण के लिए सबसे आम उपकरण में उपस्थिति शामिल है:

• वर्तमान कनवर्टर उपकरण;
• वस्तु को संरक्षित करने के लिए तारों के संबंध में तार;
• एनोडिक धरती

इस मामले में, स्टेशनों को अलग करना हैइन्वर्टर और ट्रांसफार्मर। अन्य वर्गीकरण भी हैं, लेकिन वे पौधों के विभाजन या आवेदन द्वारा, या तकनीकी विशेषताओं और इनपुट डेटा के पैरामीटर के लिए उन्मुख हैं। संचालन के बुनियादी सिद्धांत सबसे स्पष्ट रूप से दो प्रकार के कैथोड स्टेशनों को चित्रित करते हैं।

कैथोडिक संरक्षण के लिए ट्रांसफार्मर प्रतिष्ठानों

यह तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस प्रकार के स्टेशनअप्रचलित है। इसे इन्वर्टर अनुरूपता द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसमें प्लस और माइनस दोनों होते हैं। किसी भी तरह से, ट्रांसफार्मर मॉडल का उपयोग इलेक्ट्रोकेमिकल संरक्षण के नए बिंदुओं पर भी किया जाता है।

इस तरह के वस्तुओं के आधार के रूप में उपयोग किया जाता है50 हर्ट्ज और थाइरिस्टर कनवर्टर पर कम आवृत्ति ट्रांसफार्मर। थाइरिस्टर नियंत्रण प्रणाली के लिए, सबसे सरल उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिनमें चरण-आवेग शक्ति नियंत्रक शामिल होते हैं। प्रबंधन कार्यों को हल करने के लिए एक और ज़िम्मेदार दृष्टिकोण में कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ नियंत्रकों का उपयोग शामिल है।

आधुनिक कैथोडिक संक्षारण संरक्षणऐसे उपकरणों के साथ पाइपलाइन आपको आउटपुट वर्तमान, वोल्टेज संकेतक, और यहां तक ​​कि सुरक्षात्मक क्षमताओं के पैरामीटर को समायोजित करने की अनुमति देता है। ट्रांसफार्मर उपकरण के नुकसान के लिए, वे कम बिजली कारक के साथ उत्पादन में वर्तमान लहर के उच्च स्तर तक कम हो जाते हैं। इस दोष को वर्तमान के एक साइनसॉइडल रूप से समझाया नहीं गया है।

कुछ हद तक पल्सेशन के साथ समस्या हल करेंप्रणाली में कम आवृत्ति थ्रॉटल की शुरूआत की अनुमति देता है, लेकिन इसके आयाम ट्रांसफॉर्मर के आयामों के अनुरूप होते हैं, जो हमेशा ऐसा कोई अतिरिक्त विकल्प नहीं बनाते हैं।

कैथोडिक संरक्षण के इन्वर्टर स्टेशन

इन्वर्टर-प्रकार प्रतिष्ठानों पर आधारित हैंपल्स उच्च आवृत्ति कन्वर्टर्स। इस प्रकार के स्टेशन का उपयोग करने के मुख्य लाभों में से एक उच्च दक्षता है, जो 95% तक पहुंचता है। तुलना के लिए, ट्रांसफॉर्मर पौधों के लिए औसत पर यह सूचक 80% तक पहुंचता है।

कभी-कभी दूसरों को सबसे आगे आते हैंगरिमा। उदाहरण के लिए, इन्वर्टर स्टेशनों के छोटे आयाम जटिल क्षेत्रों में उनके आवेदन के लिए संभावनाओं का विस्तार करते हैं। वित्तीय फायदे भी हैं, जो इस तरह के उपकरणों का उपयोग करने की प्रथा की पुष्टि करते हैं। इस प्रकार, पाइपलाइनों की इन्वर्टर कैथोडिक संक्षारण संरक्षण जल्दी से भुगतान करता है और तकनीकी सामग्री में न्यूनतम निवेश की आवश्यकता होती है। हालांकि, ट्रांसफॉर्मर इंस्टॉलेशन की तुलना में ये गुण स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, लेकिन आज पाइपलाइनों के लिए वर्तमान प्रदान करने के अधिक प्रभावी नए साधन हैं।

कैथोड स्टेशनों का निर्माण

इस तरह के उपकरण बाजार में अलग-अलग प्रस्तुत किए जाते हैंमामलों, आकार और आयाम। बेशक, इस तरह के सिस्टम के व्यक्तिगत डिजाइन का अभ्यास व्यापक है, जिससे न केवल विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए इष्टतम डिज़ाइन प्राप्त करने के लिए, बल्कि आवश्यक परिचालन मानकों को भी उपलब्ध कराया जा सकता है।

स्टेशन की विशेषताओं की सख्त गणना की अनुमति देता हैइसके स्थापना, परिवहन और भंडारण की लागत को और अनुकूलित करें। उदाहरण के लिए, छोटी वस्तुओं के लिए, पाइपलाइनों के जंग के खिलाफ कैथोडिक संरक्षण 10-15 किग्रा वजन और 1.2 किलोवाट की शक्ति का एक इन्वर्टर आधार पर काफी उपयुक्त है। ऐसी विशेषताओं वाले उपकरण को कार द्वारा सर्विस किया जा सकता है, हालांकि बड़े पैमाने पर परियोजनाओं के लिए, अधिक बड़े और भारी स्टेशनों का उपयोग किया जा सकता है जिसके लिए ट्रक, क्रेन और संयोजन टीमों के कनेक्शन की आवश्यकता होती है।

सुरक्षात्मक कार्यक्षमता

कैथोड स्टेशनों के विकास में विशेष ध्यानउपकरण की सुरक्षा ही। इस अंत तक, सिस्टम को शॉर्ट सर्किटिंग और ब्रेकिंग लोड से रोकने के लिए एकीकृत किया जाता है। पहले मामले में, विशेष फ़्यूज़ का उपयोग किया जाता है, जो इकाइयों के आपातकालीन संचालन मोड को संभालने की अनुमति देता है।

वोल्टेज में कूदता है और ब्रेक के संबंध में,कैथोडिक संरक्षण स्टेशन उनसे गंभीर रूप से प्रभावित होने की संभावना नहीं है, लेकिन बिजली के झटके का खतरा हो सकता है। उदाहरण के लिए, यदि सामान्य मोड में उपकरण कम वोल्टेज के साथ संचालित होता है, तो ब्रेक के बाद संकेतकों में कूद 120 वी तक ला सकता है।

अन्य प्रकार के इलेक्ट्रोकेमिकल संरक्षण

कैथोडिक संरक्षण, प्रौद्योगिकियों के अलावाविद्युत जल निकासी, साथ ही संक्षारण रोकथाम के संरक्षक तरीकों। सबसे आशाजनक दिशा संक्षारण से विशेष सुरक्षा माना जाता है। इस मामले में, सक्रिय तत्व लक्ष्य वस्तु से भी जुड़े होते हैं, जो वर्तमान के माध्यम से कैथोड के साथ सतह के परिवर्तन को प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, एक गैस पाइपलाइन में एक स्टील पाइप जिंक या एल्यूमीनियम सिलेंडरों द्वारा संरक्षित किया जा सकता है।

निष्कर्ष

इलेक्ट्रोकेमिकल संरक्षण के तरीकों को जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता हैनया और, विशेष रूप से, अभिनव। जंगली प्रक्रियाओं के खिलाफ लड़ाई में ऐसी तकनीकों के उपयोग की प्रभावशीलता को लंबे समय तक महारत हासिल कर लिया गया है। हालांकि, एक गंभीर कमी इस विधि के व्यापक प्रसार को प्रभावित करती है। तथ्य यह है कि पाइपलाइनों के जंग के खिलाफ कैथोडिक संरक्षण अनिवार्य रूप से तथाकथित घूमने वाली धाराओं का उत्पादन करता है। वे लक्ष्य डिजाइन के लिए खतरनाक नहीं हैं, लेकिन आस-पास की वस्तुओं पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं। विशेष रूप से, एक भयानक प्रवाह निकट पाइप की धातु की सतह पर एक ही संक्षारण के विकास को बढ़ावा देता है।