Действующей в настоящее время редакцией Правил по обеспечению промышленной безопасности в области газоснабжения Республики Беларусь не регулируются вопросы обслуживания изолирующих фланцевых соединений.
Между тем эти устройства являются важнейшими компонентами газопроводов, позволяющими предотвратить их гальваническую коррозию и обеспечить электрическую изоляцию катодных систем защиты. Нарушения в установке и эксплуатации изолирующих соединений, а также отсутствие их технического обслуживания могут стать причиной пожара или электрического пробоя.
Методы защиты подземных газопроводов от электрохимической коррозии
Одной из острых проблем эксплуатации газопроводов, проложенных в земле, является электрохимическая коррозия. Блуждающие токи, проникая в трубы, не имеющие надежной изоляции, создают анодную зону, в которой металл постепенно разрушается под воздействием электрического тока. Впоследствии в системе газопровода могут появиться трещины, что, в свою очередь, ведет к утечкам газа и авариям.
Основной вид защиты подземных трубопроводов и их металлических элементов – катодная защита. Ее принцип заключается в катодной поляризации защищаемой металлической поверхности и придании ей отрицательного потенциала относительно окружающей среды при помощи источника постоянного тока: отрицательный полюс присоединяется к газопроводу (катод), положительный – к заземлению (анод).
При этом анодное заземление постепенно разрушается, предохраняя газопровод.
Немаловажным элементом системы газоснабжения являются изолирующие соединения (ИС), используемые совместно с устройствами электрохимической защиты. Сами по себе ИС не препятствуют коррозии, но их применение позволяет защитить надземные участки газопроводов от токов станций катодной защиты, а подземные участки – от токов различного происхождения, проникающих с надземной части сооружения.
Изолирующее фланцевое соединение
Наиболее распространенная конструкция ИС – изолирующее фланцевое соединение (ИФС), представляющее собой прочноплотное соединение двух участков трубопровода, которое за счет электроизолирующей прокладки и пластиковых втулок препятствует прохождению электрического тока между соединяемыми газопроводами.
ИФС состоит из двух фланцев, изготовленных в соответствии с ГОСТ 12820-80 или ГОСТ 12821-80 (рис. 1). Для обеспечения неразборного монтажа соединений к фланцам привариваются стальные патрубки, что позволяет проводить сварку соединений, не опасаясь их перегрева, потери герметичности и электроизолирующих свойств.
|
|
ИФС устанавливаются:
• на входе в землю и выходе из земли стального газопровода;
• на вводе газопровода в здание;
• на вводе газопровода на объект, являющийся источником блуждающих токов;
• для секционирования газопровода.
Остановимся подробнее на случае установки ИФС на надземных наружных газопроводах, в частности расположенных на газифицированных зданиях и в жилых домах. Такой вариант установки встречается повсеместно и наглядно демонстрирует конструкцию соединения.
Как правило, ИФС устанавливаются на вертикальных участках газопровода на высоте не более 2,2 м от земли.
Расстояние от дверных и оконных проемов (по горизонтали) должно быть не менее 0,5 м для газопроводов низкого давления, не менее 3,0 м – для газопроводов среднего давления и не менее 5,0 м – для газопроводов высокого давления.
ИФС обеспечивает защиту подземного газопровода от напряжения, возникающего в связи с неисправностью электротехнической части газоиспользующего оборудования, установленного в зданиях и жилых домах (вынос потенциала на сторонние проводящие части). В результате такой неисправности возможен пробой изолирующего соединения с последующим выходом газа и возгоранием соединения (рис. 2, 3).
|
|
Муфты и электроизолирующие вставки
Чтобы свести к минимуму вероятность появления напряжения на вводных и внутренних газопроводах, необходимо использовать изолирующие вставки (муфты).
Они позволяют исключить возможность протекания через газопровод токов утечки при возникновении электрического потенциала на корпусе зануленного электрифицированного газового прибора (рис. 4).
|
|
Электроизолирующая вставка – это неразъемное изделие, изготовленное и испытанное в заводских условиях.
Вставка представляет собой два металлических патрубка, соединенных между собой силовой оболочкой (рис. 5). Их присоединительные размеры должны соответствовать диаметру трубопровода. Надежная электрическая изоляция обеспечивается кольцом из диэлектрического материала, а герметичность соединения – специально подобранным уплотнителем.
|
Любой из видов изолирующих соединений имеет свои преимущества и недостатки. Преимущество электроизолирующей вставки перед ИФС состоит в том, что она не требует обслуживания в течение всего срока эксплуатации (как минимум равен сроку службы газопровода), а ее недостаток – в невозможности установки межфланцевой заглушки с рукояткой (хвостовиком).
Выбор вида соединения определяется условиями эксплуатации газопровода. В любом случае изолирующее соединение является важным элементом газопровода, влияющим на безопасность как потребителей газа, так и всей системы газоснабжения.
