Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

3О СЕРИИ КЗУ-10 

Защита от статического заряда без шунтирования ЭХЗ  

Комбинированное заземляющее устройство для газо- нефтепроводов серии КЗУ-10 предназначено для заземления технических устройств, находящихся под воздействием потенциала системы катодной защиты (продувочные свечи, участки трубопровода, запорная арматура и т.п.)

Устройства КЗУ-10 позволяют обеспечивать заземление технических устройств для защиты от статического электричества (согласно РД 39-22-113-78) без шунтирования потенциала катодной защиты, а также стекание в землю переменной составляющей для защиты от блуждающих токов, и защиту от воздействия импульсных перенапряжений.

Права на принцип работы устройства защищены заявкой на изобретение №2018101946


 

 

Скачать файл: ОПИСАНИЕ КЗУ-10  

 

Стоимость 1 штуки КЗУ-10 : 30 000 рублей.

 

 

 


 

Суть решаемой проблемы состоит в том, что для увеличения срока службы подземных нефтепроводов с помощью систем катодной защиты на них формируют постоянный отрицательный потенциал величиной около 1 В. В тоже время, в целях выполнения требований 2.2.4 РД 39-22-113-78 во взрывоопасных зонах трубопровод должен заземляться не менее чем в двух точках. Это обуславливает значительное увеличение плотности токов системы катодной защиты. Применение же диэлектрических вставок снижает уровень безопасной эксплуатации ввиду возможности пробоя вставки при перенапряжениях в случае повреждения защитного разрядника на вставке (контроль которого на трубопроводе невозможен по причине опасности для оборудования при подаче высоковольтного диагностического импульса для проверки срабатывания разрядника). Кроме того, возникает необходимость обслуживания и диагностики для подтверждения срока безопасной эксплуатации самих вставок, что в свою очередь увеличивает капитальные затраты на повышение эффективности системы катодной защиты.

Прямое заземление трубопровода на защитное (или рабочее) заземляющее устройство влечет к значительному увеличению плотности токов системы катодной защиты ввиду низких значений сопротивления защитного ЗУ, что снижает показатель энергоэффективности объекта. увеличение защитного тока с учетом токов утечки может привести к созданию слишком большого (по абсолютной величине) поляризационного потенциала (см. ГОСТ Р 51114-98), ведущего к наводораживанию металла трубопровода. Изменение плотности тока ввиду сезонного (погодного) изменения сопротивления заземляющего устройства, на которое заземлен газопровод, нарушает установленные режимы работы системы катодной защиты и влечет к усилению коррозии трубопровода ухудшая условия безопасной эксплуатации

Предлагаемые на рынке дренажные устройства (поляризационные ячейки, твердотельные заземляющие устройства, заменители поляризационных ячеек) LEUTRON PLPro (PipeLineProtection), PCRH Dairyland и другие (работа которых основана на замыкании трубопровода с заземлением через полупроводниковый ограничительный элемент или разделительный конденсатор  не соответствуют п. 5.3.3 РД 153-39.4-078-01, п. 2.6.1 и п. 2.6.2 ГОСТ 12.4.124-83, п. 2.2.1 РД 39-22-113-78, ПУЭ – т.к. не обеспечивают сопротивление постоянному току не более 100 Ом, а также разрывают цепь заземления (полупроводниковый элемент не надежен, а конденсатор не обеспечит стекание постоянного напряжения электростатического заряда

_____________________________________________________________________________

Преимущества КЗУ

КЗУ-10 обеспечивает стекание статического заряда с трубопровода на заземляющее устройство не шунтируя потенциял системы катодной защиты. Мощность цепи постоянного тока КЗУ-10 составляет 50 Вт, что обеспечивает надежность работы и срабатывание защиты даже при пробое цепей питания системы катодной защиты на трубопровод.

При этом, устройство КЗУ-10 обеспечивает шунтирование переменной составляющей тока в газопроводе, обусловленного влиянием линий электроснабжения.

Для компенсации увеличения сопротивления заземляющего устройства в период промерзания грунта предусмотрено автоматическое снижение вносимого сопротивления при отрицательной температуре воздуха.

Функционально устройство КЗУ-10 представляет собой параллельно подключенные модули заземления (защиты от статического заряда), дренажной защиты (от наведенных токов), защиты от импульсных перенапряжений и компенсации увеличения сопротивления заземляющего устройства при промерзании грунта. Устройство КЗУ-10 является пассивным- не требует электроснабжения и не содержит элементов питания.

Модуль заземления устройства КЗУ-10 не является разделительным устройством (не разрывает цепь заземления) и выполнен согласно нормативным требованиям к заземляющему устройству (обеспечена электрическая непрерывность согласно п. 543.3 ГОСТ Р 50571.5.54-2011, сопротивление менее 100 Ом согласно п. 5.3.3 РД 153-39.4-078-01, п. 2.6.1 и п. 2.6.2 ГОСТ 12.4.124-83).

В случае наличия на трубопроводе электрооборудования оно заземляется согласно п. 5.3.2 РД 153-39.4-078-01 и РД-91.020.00-КТН-103-07, при этом для предотвращения стекания токов СКЗ обеспечивается гальваническая развязка с трубопроводом (данное требование согласовано с производителями и технических вопросов не вызывает). В этом случае условия электробезопасности при аварийных режимах работы электрооборудования обеспечиваются по его системе заземления, а уравнивание потенциалов и защита от статического заряда обеспечивается через КЗУ-10.

На безопасность и надежность работы модуля заземления (условия безопасности) не оказывают влияния остальные модули устройства КЗУ-10, т.к. они подключены параллельно.

Функции дренажной защиты (п. 8.2.4 РД-91.020.00-КТН-149-06) и защиты от перенапряжений (напряжение срабатывания 100 В, обеспечивающее срабатывание цепей защиты СКЗ в случае замыканий на трубопровод) являются дополнительными, расширяющими функциональность применения устройства. 

Применение КЗУ-10 позволяет в комплексе обеспечить требования нормативных документов:

  • ГОСТ Р 50571.5.54-2013 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и проводники уравнивания потенциалов»
  • ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.
  • ГОСТ 12.4.124-83 «Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования»
  • Правила устройства электроустановок, издание 7;
  • РД 153-39.4-078-01 «Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов и нефтебаз»
  • РД 39-22-113-78 «Временные правила защиты от проявлений статического электричества на производственных установках и сооружениях нефтяной и газовой промышленности»;
  • РД-91.020.00-КТН-149-06 «Нормы проектирования электрохимической защиты магистральных трубопроводов и сооружений НПС»
  • РД-91.020.00-КТН-103-07 «Нормы и правила проектирования заземляющих устройств объектов магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов организаций системы «Транснефть»
  • СТО Газпром 9.0-001-2009 «Защита от коррозии. Проектирование электрохимической защиты подземных сооружений». Открытое акционерное общество «Газпром»;
  • СТО Газпром 2-1.11-290-2009 «Положение по обеспечению ЭМС»;

Конструкция КЗУ-10 в полевом исполнении с классом защиты IP-65, климатическое исполнение – УХЛ1 обеспечивает возможность проведения его навесного монтажа под открытым небом без дополнительных мероприятий по защите от осадков.

Взрывозащищённое исполнение корпуса КЗУ-10 позволяет их размещать во взрывоопасных зонах.

Для компенсации увеличения сопротивления заземляющего устройства в период промерзания грунта в устройствах КЗУ-10 предусмотрено автоматическое снижение вносимого сопротивления при отрицательной температуре воздуха.


 Технические характеристики устройства:

Сопротивление постоянному току не более:

- 90 Ом при температуре >00C;

- 68 Ом при температуре <00C.

        Примечание: Параметр 90 Ом выбран в целях гармонизации с максимальным нормируемым                     значением заземляющего устройства объекта- не более  10 ом. 

Сопротивление переменному току промышленной частоты не более 2 Ом.

Маркировка согласно ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»: 2Ex nA IIC T6 Gc.

Максимальная мощность по постоянному току: 50 Вт

Уровень переменного тока не более 10А. 

Уровень защиты не ниже 0,5 кВ.

Номинальный разрядный ток (8/20) составляет не ниже 50 кА.

Габаритные размеры устройства, мм - 115х90х80.

Класс защиты IP-65; климатическое исполнение – УХЛ 1. Вес– не более 0,5 кг.

 

 

 Размеры и подключение:

  

Малый вес устройства (0,5 кг) позволяет его крепить непосредственно на заземляющие проводники без применения специальных стоек


 

 

Техническое обслуживание КЗУ-10

 Проверка КЗУ должна производится в начале грозового сезона также, как и для любого устройства молниезащиты в соответствии с п.1.14 РД 34.21.122-87.

 Проверка сопротивления постоянному току может выполняться тестером.

Для проверки сопротивления переменному току необходимо использовать специальные измерители сопротивления заземления с измерительным сигналом переменного тока (например MRU-100), либо специальный прибор контроля производства ООО "НПО перспективных технологий" КЗУК-01.

Контроль модуля защиты от импульсных перенапряжений не требуется, т.к. его повреждение повлечет к износу модуля сопротивления переменному току, что выявится предыдущим описанным этапом контроля.

 

Пример применения КЗУ-10