गैस पाइपलाइन को जंग से बचाने के कारगर उपाय

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

गैस पाइपलाइनों को जंग से बचाने का काम कई तरह से किया जाता है। यह विरूपण की उत्पत्ति की अलग प्रकृति के कारण है, जो राजमार्ग के स्थान के प्रकार और आसपास की स्थितियों पर निर्भर करता है। धातु के तारों के क्षरण का अर्थ है रासायनिक या विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के कारण इन तत्वों का स्वतःस्फूर्त विरूपण। मुख्य प्रकार की विकृतियाँ तरल, वायुमंडलीय, भूमिगत हैं।

कारण

गैस पाइपलाइनों के जंग संरक्षण द्वारा समतल की गई क्षति की संक्षिप्त परिभाषाएं निम्नलिखित हैं:

1. रासायनिक क्रिया - गैर-प्रवाहकीय यौगिकों के प्रभाव में, एक स्थिर आयनिक क्षेत्र में परिवर्तन के कारण धातु भागों का स्वतःस्फूर्त ऑक्सीकरण।
2. इलेक्ट्रोकेमिकल जंग - इलेक्ट्रोड के प्रवेश के आधार पर धातु एक दर से नष्ट हो जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि इलेक्ट्रोलाइट में ऑक्सीकरण एजेंट के नवीनीकरण के साथ परमाणुओं को अलग से आयनित किया जाता है।
3. सबसे खतरनाक जंग है आवारा करंट अटैक। यह समस्या निकट देखी गई हैविद्युत प्रवाहकीय प्रणाली, उदाहरण के लिए, एक संपर्क नेटवर्क के साथ रेलवे के क्षेत्र में।

सामान्य जानकारी

जंग से गैस पाइपलाइनों की सुरक्षा के मुख्य प्रकारों में तीन प्रकार शामिल हैं: ट्रेड, कैथोड और ड्रेनेज विधियाँ। सेवित वस्तुओं को अधिकतम रूप से सुरक्षित करने के लिए, कैथोडिक, चलने, जल निकासी संरक्षण सहित जटिल उपायों का उपयोग किया जाता है। भूमिगत संचार के परिरक्षण प्रभाव से बचने के लिए कई जल निकासी डिब्बों और बिखरे हुए एनोड के साथ कैथोड स्टेशन बनाए जा रहे हैं।

गैस पाइपलाइनों का कैथोडिक जंग संरक्षण

यह विधि डीसी जनरेटर के धनात्मक ध्रुव को एनोड-ग्राउंडिंग के कंडक्टर से जोड़ने के लिए है। इससे धाराएं मिट्टी में प्रवेश करती हैं, जो पाइपलाइन में इन्सुलेशन के क्षतिग्रस्त वर्गों से बहती हैं। वे पाइप के माध्यम से उस स्थान तक जाते हैं जहां कंडक्टर जुड़ा हुआ है, फिर स्रोत की नकारात्मक सीमा तक।

यदि पर्याप्त वोल्टेज स्तर है, तो गैस पाइपलाइन का पूरा काम करने वाला हिस्सा नकारात्मक-कैथोड हो जाता है। यह सक्रिय जंग के गठन को रोकने के लिए संभव बनाता है। इस मामले में, ग्राउंडिंग (अपशिष्ट धातु) एनोड खंड बन जाता है। नतीजतन, पाइप जमीन के संबंध में नकारात्मक रूप से प्रबल होता है।

सुरक्षात्मक उपाय

जंग के खिलाफ एक गैस पाइपलाइन की सुरक्षात्मक सुरक्षा पाइप लाइन के पैरामीटर की तुलना में अधिक नकारात्मक संकेतक के साथ धातु रक्षक को पाइप से जोड़कर एक अवरुद्ध क्षमता के निर्माण के लिए प्रदान करती है। का उपयोग करते हुएयह विधि बाहरी वर्तमान स्रोत प्रदान नहीं करती है, आवश्यक विशेषताओं को गैल्वेनिक एनोड सेल के माध्यम से बनाया जाता है। रक्षक के प्रभाव में, कैथोडिक ध्रुवीकरण गैस पाइपलाइन पर कार्य करता है, जो जंग प्रक्रियाओं की समाप्ति में योगदान देता है।

विशेष मिश्र धातुओं (ML, TsO, Ts1 और इसी तरह) के रूप में काम करने वाली सामग्री जस्ता, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम हो सकती है। इस प्रकार की सुरक्षा यथासंभव सरल है, अतिरिक्त रखरखाव की आवश्यकता नहीं है। यह विधि, अन्य विधियों के संयोजन में, अलग-अलग डिब्बों की सुरक्षा के लिए लागू करने के लिए प्रासंगिक है जो कैथोडिक सुरक्षा के आसन्न वर्गों द्वारा प्रतिच्छेद नहीं करते हैं। विकसित भूमिगत संरचनाओं के साथ सुविधाओं पर, रेलवे और राजमार्ग क्रॉसिंग पर विशेष आवरणों के लिए जंग के खिलाफ गैस पाइपलाइन की सुरक्षा सुरक्षा उपयुक्त है।

संरक्षक कई तत्वों के बंडलों में लगे होते हैं, जो सीधे पाइप या कैथोड आउटलेट से जुड़े होते हैं। आपस में, वे एक विशेष केबल, स्टील या तांबे से बने तार का उपयोग करके जुड़े हुए हैं। सुरक्षा की प्रभावशीलता बढ़ाने के लिए, रक्षक भराव में स्थित होते हैं, जो संपर्क प्रतिरोध को कम करता है। रचना मिट्टी के साथ मैग्नीशियम सल्फेट या सोडियम है। पाइपलाइन से रक्षकों की स्थापना दूरी लगभग 3-6 मीटर है।

जल निकासी

अक्सर, विद्युतीकृत पटरियों पर ट्राम और रेलवे रेल में उचित चालकता नहीं होती है, जिसके कारण विद्युत प्रवाह का हिस्सा जमीन में प्रवेश कर जाता है। इसी से रेलवे के पास चल रही पाइपलाइनों को बचाना जरूरी है। परपाइप में आवारा धाराओं के प्रवेश के बिंदु पर, कैथोड क्षमता बनती है, और बाहर निकलने पर, एनोड ज़ोन। यह अंतिम स्थानों पर है कि धातु सक्रिय रूप से क्षतिग्रस्त हो गई है।

स्टील गैस पाइपलाइनों का जल निकासी जंग संरक्षण, आवारा धाराओं से निपटने का एक प्रभावी तरीका है। यह बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि इस प्रभाव के प्रभाव में, पाइप बहुत ही कम समय में विकृत हो जाते हैं। निर्दिष्ट प्रकार की सुरक्षा में कंडक्टर का उपयोग करके पाइपलाइन से प्राथमिक स्रोत तक धाराओं को हटाना शामिल है। उसी समय, जमीन के संबंध में पाइप की क्षमता कम हो जाती है, जो मिट्टी में वर्तमान रिसाव के एक साथ निलंबन के साथ वैकल्पिक और एनोड वर्गों को खत्म करने में योगदान देता है।

जल निकासी सुविधाएँ

विद्युत जल निकासी लाइनों की नियुक्ति संभावित खतरे के स्थान पर निर्भर करती है। मुख्य गैस पाइपलाइन की जंग से सुरक्षा ट्रैक्शन सबस्टेशन की नेगेटिव बस या रेलवे रेल पर बनाई जा रही है। पहले मामले में, कनेक्शन प्रत्यक्ष या ध्रुवीकृत हो सकता है।

डायरेक्ट ड्रेनेज उपयुक्त है यदि पाइपलाइन की क्षमता स्ट्रे करंट रिमूवल सिस्टम की तुलना में अधिक है। रेल पर विद्युत जल निकासी की व्यवस्था करते समय, कनेक्शन को विशेष रूप से ध्रुवीकृत किया जाना चाहिए। यह प्रत्यक्ष संस्करण से अलग है जिसमें सर्किट विशेष सेटिंग्स प्रदान करता है ताकि पाइपों को विद्युत धाराओं की वापसी को रोका जा सके। ड्रेनेज लाइन एक केबल या वायुमंडलीय संस्करण में उपलब्ध है, और उस पर इंस्ट्रुमेंटेशन लगाया गया है।

भूमिगत पाइपलाइनों का क्षरण

पाइप क्षति का निर्दिष्ट प्रकार दरारें और टूटने के कारण उनके विनाश के मुख्य कारकों में से एक को संदर्भित करता है। पर्यावरण के साथ धातु की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप जंग इसकी संरचना में परिवर्तन का कारण बनती है, जिससे संबंधित विकृतियां होती हैं। जंग के खिलाफ गैस पाइपलाइन की विद्युत रासायनिक सुरक्षा इस तरह की खराबी को रोकना संभव बनाती है, क्योंकि अधिकांश प्रतिक्रियाएं इसी तरह से होती हैं। यानी पाइप के अलग-अलग हिस्सों में कैथोड और एनोड जोन बनते हैं।

एक गैल्वेनिक जोड़ी के इलेक्ट्रोमोटिव प्रवाह के प्रभाव में, धातु तत्वों के माध्यम से इलेक्ट्रॉन कैथोड डिब्बे में प्रवेश करते हैं, जमीन में बहते हैं और ऑक्सीकरण इलेक्ट्रोलाइट के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आयनों का निर्माण होता है। इलेक्ट्रोलाइटिक संतुलन गड़बड़ा जाता है, एनोड साइट पर, सकारात्मक लोहे के कण मिट्टी में चले जाते हैं, जो धातु द्रव्यमान के नुकसान के कारण गैल्वेनिक क्षति का कारण बनता है।

जंग से भूमिगत गैस पाइपलाइनों की सुरक्षा

इस दिशा में सुरक्षा के दो तरीके हैं: सक्रिय और निष्क्रिय। दूसरे मामले में, यह पाइप की धातु और उसके आसपास की मिट्टी के बीच एक वायुरोधी अवरोध पैदा करने वाला है। ऐसा करने के लिए, बहुलक टेप, बिटुमेन, रेजिन जैसे विभिन्न कोटिंग्स का उपयोग करें।

गैस पाइपलाइनों के निष्क्रिय जंग संरक्षण के लिए सभी इंसुलेटिंग कोटिंग्स को कुछ मानकों और आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। उनमें से:

• रासायनिक प्रतिरोध;
• उच्च विद्युत प्रतिरोध;
• स्वीकार्य दरधातु की सतह पर आसंजन;
• उच्च यांत्रिक शक्ति;
• जलवायु कारकों के प्रति असंवेदनशीलता;
• उच्च और निम्न तापमान के संपर्क में आने पर इसके गुणों का संरक्षण;
• कोई यांत्रिक या फ़ैक्टरी दोष नहीं;
• रचना में ऐसे घटक नहीं होने चाहिए जिनका धातु पर संक्षारक प्रभाव हो;
• विभिन्न प्रकार के जीवाणुओं के आक्रमण का प्रतिरोध।

दक्षता

जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, एक इन्सुलेट कोटिंग लगाने से एक इष्टतम निरंतर परत प्राप्त करना लगभग असंभव है। विभिन्न प्रकार की सामग्रियों में अलग-अलग विसरित पारगम्यता होती है, जो पर्यावरण से पाइपलाइन प्रसंस्करण की विभिन्न गुणवत्ता का कारण बनती है। इसके अलावा, निर्माण और बिछाने की प्रक्रिया के दौरान, कोटिंग पर डेंट, दरारें और अन्य दोष बनते हैं। निष्क्रिय सुरक्षा को नुकसान पहुंचाना सबसे खतरनाक है, क्योंकि इन जगहों पर जमीनी जंग की प्रक्रिया सक्रिय रूप से चल रही है।

चूंकि यह विधि पाइप की पूर्ण सुरक्षा के लिए अप्रभावी है, इसलिए जंग के खिलाफ गैस पाइपलाइन की सक्रिय सुरक्षा अतिरिक्त रूप से उपयोग की जाती है। यह पाइप धातु और ग्राउंड इलेक्ट्रोलाइट के बीच की सीमा पर होने वाली विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के नियंत्रण पर आधारित है। इस दृष्टिकोण को व्यापक सुरक्षा कहा जाता है। सक्रिय चरण में, कैथोडिक ध्रुवीकरण प्रदान किया जाता है, जो धातु के विघटन की दर में कमी में योगदान देता है क्योंकि संक्षारण क्षमता प्राकृतिक पैरामीटर से ऊपर की ओर एक नकारात्मक संकेतक की ओर बढ़ती है।

कैथोडिक ध्रुवीकरण का सिद्धांत

भूमिगत पाइपलाइनों का कैथोडिक संरक्षण बलि एनोड का उपयोग करके या प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत से ध्रुवीकरण के माध्यम से किया जाता है। पहले मामले में, गणना इस तथ्य पर की जाती है कि इलेक्ट्रोलाइट में विभिन्न धातुओं में अलग-अलग क्षमताएं होती हैं। इसलिए, दो सामग्रियों की एक गैल्वेनिक जोड़ी बनाते समय और उन्हें इलेक्ट्रोलाइट में विसर्जित करते समय, धातु, जिसकी क्षमता में एक बड़ा नकारात्मक संकेतक होता है, एनोड होगा। नतीजतन, विपरीत सामग्री कम विनाश के अधीन है।

व्यावहारिक रूप से, बलि की गैल्वेनिक कोशिकाओं में मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम या जस्ता संरक्षक होते हैं। ऐसी सुरक्षा कम प्रतिरोधकता (50 ओम मीटर तक) वाली मिट्टी में प्रभावी होती है।

बाहरी स्रोत

बाहरी स्रोतों की मदद से संक्षारक प्रक्रियाओं से गैस पाइपलाइनों की कैथोडिक सुरक्षा अधिक जटिल है। प्रक्रिया को व्यवस्थित करने की जटिलता के बावजूद, ऐसी प्रणाली विशिष्ट मिट्टी प्रतिरोध पर निर्भर नहीं करती है और इसमें असीमित ऊर्जा संसाधन होता है। प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोतों की भूमिका विभिन्न विन्यासों और डिजाइनों के कन्वर्टर्स द्वारा निभाई जाती है, जो एक चर विद्युत नेटवर्क द्वारा संचालित होते हैं।

परिवर्तित तत्व एक विस्तृत श्रृंखला में सुरक्षात्मक दिशा की धारा को समायोजित करना संभव बनाते हैं। इसी समय, आसपास की स्थितियों की परवाह किए बिना, गैस पाइपलाइन की सुरक्षा की गारंटी है। मुख्य शक्ति स्रोत:

• ओवरहेड पावर लाइन 0, 4/6, 0/10, 0 kW;
• डीजल जनरेटर;
• थर्मल, गैस और अन्य एनालॉग्स।

पाइपों पर अभिनय करने वाले सुरक्षात्मक धारा प्रवाह धातु से जमीन तक एक संभावित अंतर पैदा करते हैं और गैस पाइपलाइन की लंबाई के साथ असमान रूप से वितरित होते हैं।