Изолирующее соединение (ИС, ИФС, ИССГ, ИСМ) — изделие,предназначенное для диэлектрического разделения (секционирования) газопровода на смежные участки с целью исключения (ограничения) перетекания электрического тока между ними.
Высокую опасность для оборудования, персонала и самого газопровода представляют собой блуждающие токи. Основная проблема в том, что участок газопровода, подверженный воздействию блуждающих токов, заранее вычислить невозможно или крайне сложно. Такие воздействия создают предпосылки для возникновения разрушительных процессов и нарушают работу контрольно-измерительных приборов.
Разделить участки между собой и исключить появление электрохимической коррозии позволяет изолирующее соединение (ИС) для газопровода. Оно обеспечивает разрывы гальванического соединения секций газопровода и устраняет возможность инициирования коррозийных процессов. ИС отсекают от общей ветки заземленные участки, контактирующие со смежным оборудованием или конструкционными элементами. ИС увеличивает сопротивление между секциями до значений, исключающих дальнейшее распространение токов по длине газопровода. Допускается использовать только узлы, изготовленные на специализированных предприятиях и имеющие соответствующие сертификаты. Каждое изделие должно иметь паспорт. Использование изолирующего соединения является обязательным пунктом технического регламента.
Виды изолирующих соединений
ИС бывают фланцевые ИФС и бесфланцевые ИС-приварные, ИССГ- сгоны, ИСМ-муфты. Большей популярностью пользуются фланцевые модели, устройство которых включает изоляционные прокладки (кольца, втулки), патрубки, фланцы, шпильки, гайки и шайбы. Бесфланцевые имеют резьбу (сгоны, муфты) для соединения с ответными деталями либо элементы для возможности приваривания ИС к трубопроводу. ИС второго типа также имеют ряд преимуществ, по которым не утрачивают своей актуальности: стойкость к деформации, стабильность диэлектрического фона до 30 лет, низкая цена. По способу установки различают ИС неразъемного и разъемного типа.
ИС являются дополнительным к пассивной и активной защите средством защиты подземных газопроводов от электрохимической коррозии и рекомендуется для:
- электрического разделения подземных газопроводов на отдельные участки, что повышает эффективность их электрохимической защиты;
- электрической отсечки участков подземных газопроводов от плохо изолированных либо заземленных участков;
- предотвращения образования и действия макрогальванических коррозионных пар, возникающих на участках контактов газопроводов и сооружений из различных металлов;
- исключения натекания защитного тока на участки газопроводов, где электрохимическая защита невозможна из соображений безопасности;
- увеличения продольного сопротивления подземных газопроводов, вдоль которых вероятно распространение блуждающих токов;
- экономии энергозатрат.
Использование ИС позволяет:
- снизить в 1,5 — 2 раза плотность тока электрохимической защиты;
- увеличить зону действия защитной установки с одновременным уменьшением ее мощности.
ИС целесообразно устанавливать:
- на вновь строящихся газопроводах в случае необходимости их катодной поляризации согласно нормам;
- на действующих газопроводах, если катодная защита их работает неэффективно или они подлежат капитальному ремонту.
ИС не должна оказывать вредного влияния на смежные подземные сооружения или на «отсекаемые» участки газопровода:
- уменьшать или увеличивать по абсолютной величине минимальные и максимальные значения защитных потенциалов на соседних металлических сооружениях, имеющих катодную поляризацию;
- вызывать электрохимическую коррозию на соседних подземных металлических сооружениях, ранее не требовавших защиты.
Установка ИС необходима в зоне действия ЭХЗ:
- входе и выходе газопровода из земли;
- входе и выходе подземного газопровода из ГРП (ШРП);
- вводе газопроводов в здание, где возможен контакт газопровода с землей через заземленные металлические конструкции, инженерные коммуникации здания и нулевые проводники электропроводки здания; вводе газопровода на промышленное предприятие;
- вводе газопровода на объект, являющийся источником блуждающих токов.
ИС устанавливается также для секционирования газопроводов и электрической изоляции отдельных участков газопровода от остального газопровода. Если сопротивление растеканию контура заземления ГРП или подземных резервуаров СУГ составляет более пяти (5) Ом, ИС на газопроводах допускается не устанавливать. При переходе подземного газопровода в надземный допускается вместо установки ИС применять электрическую изоляцию газопроводов от опор и конструкций изолирующими прокладками.
ИС запрещается устанавливать на участках газопроводов, проложенных под дверными проемами и балконами. При прокладке вводов газопроводов по наружным стенам кирпичных зданий ИС устанавливаются на ответвлениях к отдельным потребителям (стояках подъездов жилых зданий). При прокладке подводящих газопроводов по наружным стенам железобетонных зданий или при прокладке газопроводов по опорам, мостам или эстакадам ИС устанавливаются на входах и выходах газопровода из земли.
Установка ИС должна предусматриваться на надземных участках газопроводов (на вводах в промышленные и коммунальные предприятия, здания, а также на опорах, мостах и эстакадах). ИС допускается устанавливать на подземных вводах в специальных колодцах. Колодец должен иметь надежную гидроизоляцию и быть сухим.
ИС при размещении в колодцах должно быть зашунтировано постоянной разъемной электроперемычкой. Контактные соединения перемычки следует предусматривать вне колодца. В качестве токоотвода могут быть использованы магниевые и (или) цинковые протекторы, которые, кроме того, осуществляют защиту газопровода в анодных зонах у изолирующих соединений и предохраняют их от пробоя в случае попадания на трубопровод высокого напряжения.
Установка ИС
ИС устанавливаются на участках, указанных в проектах электрозащиты. Главные требования к монтажу заключаются в следующем:
- Сечение труб должно быть в пределах 20-1400 мм.
- Избыточное давление жидкости или газа внутри системы - до 7 МПа. В случае, когда назначение трубопровода имеет не промышленный, а бытовой характер, применяются фланцевые соединения изолирующие и малогабаритные, которые выдерживают рабочее давление до 1,6 МПа.
- Температурный режим внутренней среды - -60 до +180 °C.
- Влажность - до 100% при условии среднего показателя температуры в 25 °C.
- Электрическое сопротивление - от 5 мОм.
ИС после установки до включения электрозащиты проверяют на отсутствие короткого замыкания между металлическими концами труб по обе стороны ИС, а электроизолирующие фланцы проверяют дополнительно между стяжными болтами и металлическим фланцами. ИС должны быть защищены от воздействия внешней среды (фартуки, короба и пр.).
Эксплуатация ИС
Эксплуатация, в т.ч. периодическое техническое обследование ИС, осуществляется специализированными конторами «Подземметаллзащита» или службами (группами) защиты, лабораториями и отделами предприятий газового хозяйства, имеющих в своем составе необходимый штат обученных и допущенных к данным видам работ специалистов. ИС на газопроводах, принадлежащих предприятиям и организациям, должны обслуживаться силами и средствами этих предприятий (ведомств) или специализированными организациями по договорам на проведение работ.
При эксплуатации ИС необходимо систематически, не реже одного раза в год:
- проверять исправность (эффективность) действия ИС;
- измерять и при необходимости регулировать ток в шунтирующих перемычках;
- определять сопротивление растеканию токоотводов.