Анодні заземлення служать для створення електричного контакту позитивного полюса джерела струму станції з ґрунтом. До анодних заземлень пред’являються такі вимоги:

- мінімальний перехідний опір розтіканню струму;

- невеликі габаритні розміри;

- довговічний і недефіцитний матеріал;

- простота установки;

- тривала служба;

- мінімальна вартість.

Анодні заземлення бувають одиничні, поверхневі і глибинні. Як одні так і другі виготовляються із матеріалу який руйнується або не руйнується. Анодні заземлення, що руйнуються виготовляються із звичайної вуглецевої сталі. Заземлення, що не руйнуються виготовляються із графіту, сплавів заліза з кремнієм і деяких інших матеріалів.

Поверхневі заземлення встановлюються на глибину 3-4 м, глибинні – у свердловини глибиною до 30 м. Вони можуть встановлюватись на віддалі до 3 км від трубопроводу. Найчастіше ця відстань складає 200-500 м. Для зменшення втрат металу їх встановлюють в електропровідні неагресивні засипки, що виготовляються із коксової або вугільної крошки, часто використовують відходи електродного виробництва – графітова крошка.

7.3.2 Протекторний захист від корозії

Ділянки трубопроводу де відсутні зовнішні джерела струму можуть захищатись від корозії протекторами. Улаштування протекторної установки показане на листі 5.Протекторний захист має ті самі основи, що і катодний. Різниця полягає в тому, що необхідний для захисту струм створюється за допомогою гальванічного елементу. В цьому елементі роль катода відіграє конструкція, що захищається, а роль анода метал який має більш віл ємний електрохімічний потенціал порівняно з залізом. Протекторна установка представлена на рисунку 7.2.

Вона складається із протектора 1, що встановлений на деякій віддалі від трубопроводу і знаходиться в заповнювачі (активаторі) 2. Протектор за допомогою Протектор за допомогою проводу 3 через вимірювальну колонку 5 з’єднується з конструкцією 4, що захищається. Протектори можуть бути одиничні і групові. У випадку використання одиничних протекторів кожен із них окремо підключається до трубопроводу. Групові протектори об’єднуються у групи по декілька штук і вже ця групи під’єднується до трубопроводу.

Рисунок 7.2 – Принципова схема протекторного захисту

Протекторні установки досить прості за конструкцією і мають досить низьку вартість. За допомогою протекторів захищаються ділянки трубопроводу де немає джерел струму, захисні патрони на переходах через водні перешкоди, залізничні і автодороги, від блукаючих струмів невеликої інтенсивності, а також окремі конструкції.

Для забезпечення ефективної дії протекторної установки повинні бути забезпечені такі вимоги:

- кількість електричної енергії на одиницю маси протектора повинна бути максимальною;

- електрохімічний еквівалент матеріалу протектора повинен бути мінімальний, а відповідно тривалість роботи максимальна;

- електрорушійна сила в колі протектор-трубопровід повинна бути максимальна;

- вартість протекторної установки повинна бути по можливості менша.

Як протектор може використовуватись будь-який метал, який в електрохімічному ряді напруг знаходиться вище заліза, тобто такий який має більший від нього електрохімічний потенціал.

Практично для захисту від корозії використовується Mg, Al, Zn. Величина електрорушійної сили, що створюється при використанні Mg буде більшою, але при цьому підвищується швидкість розчинення металу протектора. При використанні Al на його поверхні утворюється щільний шар окислів, що значно знижує ефективність його роботи як протектора. Тому протектор найчастіше виготовляють із магнієвих сплавів. Для підвищення ефективності протекторної установки в спеціальній суміші солей, які називається активатором. Безпосередньо установка протектора в ґрунт є менш ефективною ніж при використанні активаторів. При використанні активатора сам протектор менше піддається корозійному руйнуванню, зменшується опір розтіканню струму з протектора, усуваються причини, що ведуть до створення на поверхні протектора щільних шарів продуктів корозії.

Для одного протектора необхідно 65-75 кг активатора. Протектори для підвищення ефективності дії повинні встановлюватись на глибину нижче рівня промерзання ґрунту і нижче глибини висихання ґрунту. Один протектор використовується при достатньо гарному стані ізоляційного покриття трубопроводу. Вони встановлюються на віддалі 3-7 м від труби. Групові протектори використовуються при поганому стані ізоляційного покриття. Групові протектори об’єднуються в групи по 10-15 протекторів, з’єднуються з інтервалом 1-3 м і така група встановлюється на віддалі 10-15 м від труби. При захисті трубопроводу за допомогою протекторів їх розміщують по одну сторону від трубопроводу і з різних сторін при захисті захисних патронів.

7.3.3 Корозія блукаючими струмами і захист від них

Блукаючі струми є основною причиною корозійного руйнування підземних трубопроводів. Джерелами блукаючих струмів є електрифіковані залізниці, метро, трамваї, електрифікований транспорт шахт, електролізні установки, що живляться постійним струмом і т. д. Небезпека блукаючих струмів полягає, в тому що, коли трубопровід укладений в ґрунт поблизу джерела блукаючих струмів і незахищений то наскрізні проржавіння появляються через 3-5 місяців. будівництво засобів захисту від блукаючих струмів повинно здійснюватись паралельно із будівництвом трубопроводу і зразу включатись в роботу. Блукаючі струми можуть поширюватись на віддаль до 30 км.

Механізм руйнування трубопроводу внаслідок дії блукаючих струмів такий. Двигуни рухомого складу живляться постійним струмом від тягової підстанції 1. Додатковий полюс джерела струму під’єднаний до контактного проводу 2 і через рухомий склад 3, через рейки коло замикається на підстанцію. Через великий повздовжній опір рейок частина струму до тягової підстанції повертається через грунт – утворюються блукаючі струми. Якщо поблизу електрифікованого транспорту проходить трубопровід або перетинається з лініями транспорту то частина блукаючих струмів попадає на трубопровід і через трубопровід замикається на тягову підстанцію. В місцях входження блукаючих струмів в трубопровід створюється катодна зона, а в місцях виходу струму із металу – анодна зона, в якій відбувається активний винос металу – руйнування трубопроводу.

Заходи по захисту трубопроводів від блукаючих струмів діляться на дві групи:

- заходи, що проводяться