ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПОДЗЕМНЫЕ ТРУБОПРОВОДНЫЕ СИСТЕМЫ

INFLUENCE OF ELECTROMAGNETIC FIELD ON UNDERGROUND PIPELINE SYSTEMS

Ilya Makarevich

student, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной статье описано влияние электромагнитных полей на подземный магистральный трубопровод.

ABSTRACT

This article describes the effect of electromagnetic fields on an underground main pipeline.

Ключевые слова: магистральные трубопроводы, электростанции, линий электропередачи.

Keywords: main pipelines, power plants, power transmission lines.

Систематизация причин аварий магистральных трубопроводов свидетельствует, что доля отказов трубопроводной системы по причинам коррозионного разрушения составляет более 40%.

Опасность влияния ЛЭП на магитсральный трубопровод выражается в следующими явлениями:

1. ЛЭП создает переменное электромагнитное поле. Результат этого взаимодействия является индукция. Она приводит к возникновению продольной ЭДС, что в свою очередь может привести к: угрозе безопасности персонала; возникновению электролетической коррозии от переменного тока; повреждению электрических устройств, связанных с трубопроводом.

2. В случае обрыва или повреждения ЛЭП трубопровод может непосредственно оказаться под напряжением в несколько тысяч вольт.

3. Опоры ЛЭП являются потенциально опасным в условиях возникновения атмосферных перенапряжений (грозовых разрядов).

Для снижения влияния высоковольтных линий электропередачи применяется устройство защиты от наведенных токов.

Для определения электромагнитных влияний тяговых сетей на трубопроводы можно использовать методы моделирования режимов тягового электроснабжения, реализованные в программном комплексе Fazonord, разработанном в ИрГ УПСе.

Устройство защиты трубопровода (УЗТ) является важным элементом системы электрохимической защиты (ЭХЗ) трубопроводов от коррозии и обладает следующими функциями: отводит от трубопровода индуцированный переменный ток; предотвращает утечку защитного потенциала ЭХЗ; измерение отводимого переменного тока через встроенный трансформатор тока;

Конструкция устройства защиты трубопровода состоит из стойки, блока отведения переменного тока, клеммного терминала и заземляющего устройства.

По результатам проведенных исследований было установлено, что при определенных плотностях переменного тока, коррозионные процессы на оголенных от защитного покрытия участках подземного стального сооружения усиливаются и приводят к интенсивной коррозии, значительно превышающей скорость обычной почвенной коррозии. Наиболее существенными факторами коррозии стальных трубопроводов под действием переменного тока является степень аэрации грунтов и параметры поляризующего тока.

Методика определения гальванического влияния ЛЭП на проложенные рядом подземные металлические коммуникации также сводится к двум этапам:

-расчету электрического потенциала земли, вызванного точечным источником переменного тока;

-расчету потенциала и продольного тока в любой точке трубопровода, возникающих в нем под воздействием точечного источника переменного тока, размещенного на поверхности проводящего полупространства.

При оценке коррозионной опасности воздействия ЛЭП с различными профилями опор при пересечении под различными углами с подземным трубопроводом необходимо дополнительно учитывать четыре основных фактора: сопротивление грунта с учетом его изменения под воздействием катодной защиты; диаметр трубопровода; сопротивление защитного покрытия трубопровода; размер возможного дефекта в защитном покрытии трубопровода.

Выполненный анализ степени влияния основных физических факторов на величину плотности тока утечки через возможный дефект в защитном покрытии трубопровода позволяет разработать простую методику оценки степени влияния ЛЭП на коррозионное состояние подземного трубопровода при их пересечении.

Список литературы:

1. Правила устройства электроустановок: 7-е издание (ПУЭ)/ Главгосэнергонадзор России. М.: Изд-во ЗАО «Энергосервис», 2007. 610 с.
2. Костенко В.М. Взаимные сопротивления между воздушными линиями с учетом поверхностного эффекта в земле. - Электричество, 2012, № 10.
3. Михайлов М.И., Разумов Л.Д., Соколов С.А. Защита сооружений связи от опасных и мешающих влияний. -М.: Связь, 2012. -288 с.