Основными элементами протекторных установок являются протектор, активатор и проводник, предназначенный для подключения протектора к трубопроводу. Для измерения электрических параметров контрольных протекторных установок предусматриваются контрольно-измерительные пункты.
Защиту трубопроводов от почвенной коррозии можно осуществлять одиночными протекторами или группами протекторов, в соответствии с этим существует две схемы устройства протекторной установки (рис.3 и рис.4).
Рис. 3. Одиночная протекторная установка.
1- трубопровод; 2-точка дренажа; 3-изолированный провод; 4- протектор; 5-заполнитель;
6-насыпной грунт; h-глубина промерзания грунта, 0,3 м.
Рис. 4. Групповая протекторная установка.
1-трубопровод; 2-протектор; 3- соединительные кабеля; 4- кабель подключения трубопровода;
5-контрольно измерительный пункт; 6- перемычка, 7- точка дренажа.
Если состояние изоляционного покрытия трубопровода хорошее, применяют одиночные протекторные установки (ОПУ), которые располагают на расстоянии 3÷7 м от трубопровода. Глубина установки от поверхности земли до верха протектора должны быть не менее 2м и ниже промерзания грунта на 0,2м.
ОПУ устанавливают без измерительной колонки. Для отыскания протектора на трассе ставят опознавательный знак.
Групповые протекторные установки (ГПУ) применяют при защите участков трубопроводов с плохой изоляцией или неизолированных патронов на переходах трубопроводов через шоссейные и железные дороги для увеличения срока службы. Число протекторов в группе зависит от состояния изоляционного покрытия, диаметра трубопровода, удельного сопротивления грунта. ГПУ размещают на расстоянии 10-12м от оси трубопровода. Расстояние между протекторами в группе – 15м. Рекомендуется ГПУ располагать через 500-1000 м.
ГПУ имеют контрольно-измерительные колонки, в которые выводят изолированные провода и дренажный провод от трубопровода наличие в измерительной колонке перемычек позволяет соединять протекторы между собой и трубопроводом, а при необходимости контроля – подключать контрольно-измерительные приборы.
Протекторы располагают по одну сторону от защищаемого трубопровода. Если защищают две параллельные нитки труб, протекторы устанавливаются с внешней стороны каждого трубопровода.
Протекторы могут устанавливаться вертикально в пробуренные скважины или горизонтально в общей траншее. Соединительный провод протектора присоединяют к трубопроводу термитной сваркой, а затем изолируют и засыпают.
3. Монтаж протекторных установок
Сооружение протекторной защиты рекомендуется производить из протекторов, упакованных с порошкообразным активатором, состоящих из активатора и гальванического анода с проводником, подключенным к стальному стержню.
Подготовительные работы при сооружении протекторной защиты включают в себя:
- ознакомление с проектом и условиями участка трассы;
- разметку участка, предназначенного для установки протекторов;
- доставку на место проведения работ инструментов, материалов и оборудования;
- уточнение места расположения трубопровода, кабельной линии связи и других сооружений, расположенных в непосредственной близости от участка установки протекторов;
- выбор места участка складирования материалов, инструмента и оборудования.
В процессе монтажа протекторных установок ведут журнал, в который вносят данные:
- порядковый номер и дату монтажа установки;
- привязку места установки протектора к трассе;
- марку протектора и вид установки;
- глубину заложения защищаемого трубопровода и протектора;
- удельное электрическое сопротивление грунта;
- уровень грунтовых вод на время установки протекторов;
- фактическое расстояние между протекторами для групповой установки, расстояние между протекторами и защищаемым трубопроводом;
- зону действия и ток протекторной установки;
- исполнительную схему протекторной установки.
Оборудование, изделия и материалы, применяемые при монтаже установки должны соответствовать спецификации проекта, государственным стандартам или техническим условиям и иметь соответствующие сертификаты, технические паспорта, удовлетворяющие качество оборудования, изделий и материалов.
Монтаж установки преимущественно выполняют с помощью механизированных методов с применением укрупненных узлов. При этом должны быть предусмотрены:
- высокая степень готовности монтажных конструкций и узлов, которые собирают и изготовляют в монтажно-заготовительных мастерских, исключая доводочные операции при монтаже и установке этих конструкций и узлов в проектное положение;
- применение при монтаже механизированного инструмента, специальных приспособлений, машин, механизмов;
- рациональное совмещение строительных и монтажных работ;
Работы по сооружению протекторных установок осуществляют в две стадии. В первой стадии выполняют следующие работы:
- разметку трасс, подготовку строительной площадки;
- разработку грунта под монтаж оборудования;
- прокладку подземных кабелей;
- монтаж катодных и контрольных электрических выводов от трубопровода;
- доставку или закладку в сооружаемые фундаменты несущих опорных конструкций, подставок, рам для монтажа оборудования.
Работы первой стадии ведут одновременно с основными строительными работами на линейной части магистральных трубопроводов. Во второй стадии осуществляют работы по установке оборудования, подключению к нему электрических кабелей, проводов и индивидуальное опробование электрических коммуникаций и установленного оборудования. Работы во второй стадии выполняют, как правило, после окончания основных видов строительных работ и одновременно с работами специализированных организаций, осуществляющих пуск и опробование установок по совмещенному графику.
Части установок, которые размещены под землей, засыпают только после того, как они освидетельствованы, получено письменное согласование на их засыпку от представителей заказчика и оформлен акт на открытые работы. Разметку мест установки протекторной защиты (если они не указаны в проекте) осуществляют заказчик и проектная организация при участии организации, монтирующей протекторные установки в сроки, согласованные заинтересованными сторонами.
При сооружении протекторной установки следует соблюдать требования к монтажу отдельных видов оборудования электрозащиты, установленные в технической документации заводов-изготовителей оборудования, в технических условиях и других нормативных документах, утвержденных в установленном порядке.
Упакованные протекторы следует доставлять к месту проведения работ в заводской упаковке в крытых машинах.
Хранить протекторы, монтажные узлы, детали, метизы, инструмент, приспособления и материалы на участке производства работ следует в одном месте, обеспечив защиту от атмосферных осадков.
Разгрузку протекторов и их установку в проектное положение необходимо выполнять подъемно-транспортным механизмом.
Разработку грунта под устройства протекторной защиты и засыпку их по завершении монтажа оборудования следует осуществлять землеройной техникой.
Протекторы должны быть установлены в траншею или в скважины, размеры и расположение которых должны соответствовать техническому проекту и рабочим чертежам.
Перед установкой упакованные протекторы необходимо освободить от бумажных мешков.
При горизонтальной установке протекторов должны быть выполнены следующие строительно-монтажные работы:
- укладка протекторов в траншею;
- укладка в траншею магистрального кабеля;
- соединение проводников протектора с магистральным кабелем;
- подключение соединительного кабеля к трубопроводу;
- изоляция мест соединений проводников протекторов с магистральным кабелем и магистрального кабеля с трубопроводом;
- установка контрольно-измерительного пункта в подсоединение к нему кабелей;
- заливка кабелей битумной мастикой;
- заливка протекторов водой из расчета 0,05 м3 на каждый протектор.
При вертикальной установке протекторов необходимо выполнить следующие строительно-монтажные работы:
- разработать траншею для укладки кабелей;
- пробурить скважины под установку протекторов;
- установить протекторы в скважинах с центровкой и фиксацией их грунтом;
- уложить в траншеи магистральный кабель;
- подсоединить проводники от протекторов к магистральному кабелю;
- подключить магистральный кабель к трубопроводу;
- изолировать места соединений;
- проверить качество изоляции мест соединений искровым дефектоскопом напряжением 20 кВ;
- установить контрольно-измерительный пункт с подсоединением к нему кабеля;
- залить кабели битумной мастикой;
- залить полностью скважины жидким глинистым раствором.