Главная  Строительство 

Новая эра в водоснабжении

Новые станции катодной защиты «Элкон», созданные отечественными специалистами на основе высокочастотного, резонансного, управляемого, транзисторного преобразователя, станут надежным барьером против коррозии трубопроводов и других металлоконструкций.

 

ТРУБА ЗОВЕТ…НА ПОМОЩЬ

 

Металлоконструкции, находящиеся в земле, разрушаются очень быстро. Особенно подвержены интенсивным коррозионным процессам трубы (нефтегазовые, тепловые, водопроводные…). Так скорость коррозии на наружной поверхности металла подтопленных, заиленных или занесенных грунтом труб составляет до 1 мм в год.

 

Блуждающие токи усиливают коррозию

 

Коррозионные процессы под воздействием полей блуждающих токов развиваются очень быстро. Через трещины в изоляции металлоконструкций проникает влага и возникает контакт металла с грунтом. Гальваническая пара «металл-грунт»,

 

Эта скорость многократно возрастает на участках, подверженных воздействию т.н. «блуждающих токов» от подземных и наземных коммуникаций (высоковольтных кабелей, рельсового наземного и подземного транспорта, различных городских коммуникаций…). Причем радиус действия этих токов может быть весьма велик – порой до нескольких километров (в зависимости от мощности источника наведения).

 

способствует выносу ионов металла и интенсивному разрушению конструкций. В результате такого воздействия скорость коррозии заглубленных в землю металлоконструкций резко возрастает и на отдельных участках может достигать 5 мм/год.

 


 

СКЗ – спасает трубы…

 

В последние годы на территории России и стран СНГ вводятся в эксплуатацию новейшие газонефтетранспортные системы, переоборудуются старые трубопроводы и коммуникации. Именно коррозия подземных систем трубопроводов является основной причиной снижения их эксплуатационной надежности: сокращаются их сроки службы, уменьшается пропускная способность труб (из-за необходимости снижения рабочего давления).

 

СКЗ, снабженные расходным элементом – анодом, создающим защитный потенциал, способны эффективно противостоять процессам гальванической коррозии металла. В результате создания встречного (компенсирующего) противотока в цепи электрохимической защиты ток выноса металла (а значит и скорость коррозии) может быть снижена в десятки раз (до 0.05 0.1 мм/год), что позволяет значительно увеличить ресурс работы металлоконструкций.

 

Общепринятым и единственным способом защиты подземных трубопроводов от вредного влияния блуждающих токов является электрохимическая защита, с использованием СКЗ— станций катодной защиты, которые сооружаются по трассе залегания трубопроводов.

 


 

В настоящее время СКЗ оправданно считаются наиболее надежным средством антикоррозионной защиты нефте- и газопроводных систем, труб тепло- и водоснабжения, а также самых различных заглубленных в землю металлоконструкций, эксплуатирующихся в условиях города, промышленных зон, на трассах

 

…но подводят габариты!

 

подземных и наземных коммуникаций….

 

Изготовленные с учетом всех возможных аварийных ситуаций, они, как правило, имеют большой вес и габариты. Многослойное выполнение обмоток трансформаторов затрудняет отвод тепла при работе таких станций, что делает весьма проблематичным использование их в условиях повышенной температуры окружающей среды (и особенно в регионах с жарким климатом).

 

Вместе с тем традиционные (трансформаторные, тристорно-трансформаторные) СКЗ имеют ряд недостатков.

 

И еще – энергопотери, сопутствующие процессам энергопреобразования при работе традиционных СКЗ, довольно велики. Достаточно сказать, что трансформаторные и тристорно-трансформаторные станции имеют КПД не выше 0.65 0.7 А это значит, что энергопотери в виде бесполезного рассеивания тепла и излучений при работе станции весьма ощутимы и достигают 30%.

 

Существенным недостатком станций такого типа является также отсутствие возможности автоматического поддержания тока или защитного потенциала. Это осложняет эксплуатацию СКЗ, требуя проведения регулярной проверки и настройки режима катодной защиты объекта (особенно в изменяющихся условиях состояния грунта, его удельного сопротивления и т.п.).

 

Лучше старой станции – только новая!

 

Поэтому понятен интерес, с которым встречается сегодня новые разработки, появляющиеся в области катодной защиты.

 

Недавно в результате совместного сотрудничества учеными и инженерами фирмы СП «Элкон» и НПК «Вектор» (Москва) созданы и освоены в серийном производстве новые станции катодной защиты «Элкон». Бестрансформаторные, высокочастотные СКЗ «Элкон» разработаны с учетом последних достижений в области силовой электроники и используют современные высоконадежные электронные компоненты.

 


 

Надо сказать, что перед разработчиками стояла непростая задача: создать высоконадежный инвертор, максимально эффективно выполняющий преобразование энергии переменного тока частотой 50Гц в энергию переменного тока частотой 20000 Гц и больше. И они успешно справились с ней. Разработан современный, резонансный инвертор, в котором до минимального уровня снижены энергопотери при переключении силовых транзисторов.

 

В конструктивном отношении СКЗ «Элкон», представляя типоряд станций различной мощности от 0,6 до 5000 кВт, основана на новых технических решениях, использующих метод высокочастотного преобразования параметров электроэнергии, что позволило существенно улучшить рабочие характеристики станции – снизить энергопотери и повысить надежность станции.

 

В отличие от обычных трансформаторных СКЗ, он не боится короткого замыкания нагрузки, стабильно работает в режиме холостого хода. Используемые в инверторе современные транзисторы типа IGBT, в отличие от обычных биполярных транзисторов устойчивы к перегрузкам и требуют минимум мощности в режиме их включения и выключения. Для управления транзисторами использованы специальные микросхемы, которые могут одновременно выполнять контрольные и защитные функции. Применение таких интегральных схем в свою очередь позволило уменьшить количество элементов и резко повысить надежность инвертора. В результате инвертор СКЗ «Элкон» получился простым, надежным и с высокими рабочими характеристиками».

 

«Новый резонансный инвертор,— рассказывает ведущий инженер НПК «Вектор» Леонид Сыса,— имеет много положительных качеств.

 

Все они могут работать как в полевых условиях, так и в закрытом помещении при температуре окружающего воздуха от – 450 С до + 600 С. Станции отличает небольшой вес – от 16 до 36 кг, низкий уровень пульсации (не более 1%), и высокий КПД

 

Сегодня на предприятии освоен выпуск целого типоряда станций от небольшой станции «Элкон-600» до самой мощной «Элкон-5000» (с выходной мощностью в 5000 Вт).

 

(до 95%) при коэффициенте мощности до 0.9 Благодаря этому новинка весьма экономична в эксплуатации. Достаточно сказать, что энергопотери при использовании СКЗ «Элкон» в 2.5- 3 раза ниже, чем у лучших традиционных (трансформаторных) станций и позволяют экономить до 8000 кВт/ч в год при одинаковых условиях эксплуатации.

 


 

Базовая комплектация СКЗ всех модификаций гарантировано обеспечивает автоматическое поддержание заданного тока нагрузки и потенциала на защищаемом объекте при колебаниях сетевого напряжения в широком диапазоне 170 – 250 вольт, а также позволяет вести учет времени наличия заданного потенциала на объекте.

 

Новая станция хорошо адаптирована к разнообразным условиям эксплуатации самых различных металлоконструкций, и в частности, нефтегазовых трубопроводов.

 

В настоящее время новинка прошла весь комплекс рабочих и приемных испытаний, сертифицирована и рекомендована к использованию в качестве высоконадежного и эффективного средства электрохимической защиты объектов, находящихся под комплексным воздействием, как почвенной коррозии, так и блуждающих токов. Станция прошла экспертизу во «ВНИИНЕФТЕМАШ», она отвечает всем требованиям «Госгортехнадзора» по промышленной безопасности и может использоваться на опасных производственных объектах.

 

Станция имеет надежную защиту от перегрузок и коротких замыканий в цепи нагрузки. Во время грозы срабатывает система аварийного прерывания тока нагрузки и защиты сети от перенапряжения. Предусмотрен также автоматический выход станции на рабочий режим после полного исчезновения и последующего появления напряжения в питающей сети.

 

Сфера же реального практического применения СКЗ «Элкон» еще шире. Это – антикоррозионная защита фундаментов зданий производственного и гражданского назначения, защита различных металлоконструкций в зоне железных дорог и другого рельсового транспорта (мостов, платформ, виадуков, мачт контактной сети и др.), защита антенных сооружений, высоковольтных линий электропередач, кабелей различного назначения...

 

Будут спасены не только трубы…

 

 

Собственно, защищать ничего и не надо. Главное, считают специалисты компании, правильно эксплуатировать трубы, и тогда они прослужат вам лет 50, а то и более. А правильная эксплуатация в свою очередь зависит от того, какой полимер вы используете и в какой системе.

 

Новая эра в водоснабжении Так обозначили эпоху полимерных материалов на строительном рынке специалисты журнала «С.О.К.». А компания «Маглайн» еще раз выступила на очередном семинаре в защиту полимерных труб.

 

Буквами PE принято обозначать полиэтилен (встречаются, правда, компании, которые не придерживаются стандартных обозначений). Этот материал выдерживает температуры от -40 до +60, но его рекомендуют использовать только в холодном водоснабжении. Полиэтилен хорошо переносит минусовые температуры, поэтому его можно успешно укладывать и эксплуатировать в зимних условиях. Такие трубы соединяются фитингами, муфтами или стыковой сваркой.

 

Поэтому, несмотря на то, что о преимуществах полимерных труб над металлическими мы уже неоднократно писали, следует все-таки разобраться в классификации материалов и их основных свойствах.

 

Полибутилен (PB) эксплуатируют при +85, то есть применять трубы из этого материала можно в распределителях холодной и горячей воды, в системах отопления и «теплых» полов и стен. Одним из его преимуществ наряду с низкой теплопроводностью и высокой гибкостью является биологическая безвредность. Полибутиленовые трубы очень прочны, устойчивы к абразивному истиранию, выдерживают высокое давление, а в комбинации с современными фитингами быстро и легко монтируются.

 

Трубы из полипропилена (PP) также нежелательно использовать в теплоснабжении, хотя они и выдерживают температуру до +75 градусов. Полипропиленовые трубы бывают однослойными и многослойными. Они весьма экологичны, а потому могут использоваться в холодном хозяйственно-питьевом водоснабжении. Они также выдерживают неоднократное замерзание воды без ухудшения рабочих характеристик.

 

Трубы из сшитого полиэтилена (PEX) можно кратковременно использовать даже при 110 градусах. В основном, конечно, в системах водо- и теплоснабжения температура ниже. Широкое применение такие трубы нашли при устройстве теплых полов и систем снеготаяния. Для систем отопления трубы покрываются кислородозабирающим слоем. Полиэтилен называется сшитым потому, что для большей прочности он проходит обработку под высоким давлением либо пероксидным способом, либо с помощью сил

 

Одними из первых в водоснабжении стали применяться трубы из поливинилхлорида (PVC), этот материал изобрели еще в 1935 году. Теперь это самые дешевые трубы, так как оказалось, что они достаточно вредные. Поэтому во многих странах этот материал перестали применять в системах водоснабжения. Зато для канализации трубы из поливинилхлорида вполне подходят. Их средняя температура эксплуатации— +82 градуса, для соединения используются фитинги. А поскольку такие трубы похожи на традиционные стальные, то для их монтажа можно использовать данные по стальным системам. Напорные системы используются в основном для подземной прокладки с фиксацией в местах поворотов.

 

ана или азотосоединений, либо с помощью облучения потоком электронов в электромагнитном поле. В результате этого между молекулами образуются дополнительные поперечные связи (мостики).

 


 

Нельзя забывать о некоторых недостатках полимерных труб. Их невозможно использовать в системах противопожарного водопровода, они чувствительны к воздействию ультрафиолета, характеризуются большим коэффициентом линейного расширения (впрочем, каждому материалу предусмотрены компенсаторы). Со временем все термопласты в зависимости от нагрузки теряют свои прочностные характеристики. Только учитывая особенности каждого материала, вы сможете эксплуатировать ваши трубы без значительных потерь.

 

Самые популярные на данный момент – металлополимерные трубы. Впервые их стали использовать в Англии лет 10 назад. Обозначаются они традиционно PEX-AL-PEX в соотвествие с расположением слоев материала, хотя уже имеются и новые разработки, и другие обозначения. По ним можно понять, что внутри слоев из сшитого полиэтилена находится слой алюминия. Основной смысл такого «пирога» в снижении коэффициента линейного расширения полиэтиленовой трубы. В отличие от этой трубы, которая устанавливается только скрыто, металлополимерные трубы сохраняют свою форму при изгибе, а потому используются в открытой прокладке. Рабочая температура этих труб также составляет +95 градусов. Они пригодны для питьевой воды, не пропускают газ и имеют весьма незначительный коэффициент расширения.

 


Эксперты: цены в петербурге значительно вырастут. «коттеджи в ленэкспо» представляет своих участников…. Паркетная доска – неслабый пол. Водный портрет в интерьере. Солнечные «лампочки» sunpipe. Вращающиеся… квартиры. «осм» как зеркало отечественной стройиндустрии. А ваша квартира не нуждается в защите?. Еще раз про гипсокартон. «городок» имени дмитрия дриля. Ruflex – гибкий подход к архитектурным решениям. Капелла – новый звук в старом зале. Сухие строительные смеси плитонит для облицовочных работ.

Главная  Строительство 



0.0011

 
Яндекс.Метрика