Zakopane w ziemi tytanowe sieci rurociągów grzewczych układane na zewnątrz w ramach projektów ciepłowniczych z obiegiem fabrycznym są podatne na udarowe prądy piorunowe i przejściowe wysokie różnice potencjałów podczas burzy. Bezpośrednie uderzenia pioruna w budynki fabryczne,-linie przesyłowe wysokiego napięcia i pobliskie metalowe konstrukcje wsporcze spowodują natychmiastowe przepięcie, które rozprzestrzenia się wzdłuż sieci uziemiających i zakopanych w ziemi obiektów metalowych. Jeżeli w tytanowych rurociągach grzewczych brak jest znormalizowanych połączeń wyrównawczych i pełnej konfiguracji ochrony odgromowej, pomiędzy rurami tytanowymi, zakopanymi wspornikami stalowymi i otaczającym przewodzącym elektrolitem gruntowym utworzą się przejściowe różnice potencjałów. Natychmiastowy prąd błądzący przepływa przez powierzchnie rurociągów z tytanu, szybko rozrywając stabilną warstwę pasywną dwutlenku tytanu i wywołując rozproszoną elektrochemiczną korozję wżerową wzdłuż zakopanych odcinków rur. Wdrożenie ujednoliconych specyfikacji ochrony odgromowej i konstrukcja połączeń wyrównawczych-w pełnym zakresie może wyeliminować przejściowe pętle napięcia, zablokować kanały transmisji przepięć piorunowych i chronić podziemne instalacje grzewcze z tytanu przed miejscowymi uszkodzeniami korozyjnymi{{6}wywołanymi przez wyładowania atmosferyczne-w obszarach przemysłowych-narażonych na wyładowania atmosferyczne.
Pełne-ekwipotencjalne połączenie obiektu z siecią jest podstawowym środkiem pozwalającym wyeliminować przejściowe różnice potencjałów wywołujące korozję piorunową. Niezależne, rozproszone punkty uziemiające dla tytanowych rurociągów grzewczych będą tworzyć ogromne gradienty napięcia w momencie, gdy wyładowanie atmosferyczne wpłynie do ziemi. Wszystkie tytanowe wsporniki do mocowania rurociągów, ramy łączące kołnierze, elementy przewodzące przejścia przez zbiornik i zaciski uziemiające rurociągu muszą być niezawodnie połączone z fabrycznie ujednoliconą główną szyną ekwipotencjalną za pomocą miedzianych przewodów o niskiej-oporności. Połączenie wyrównawcze równoważy potencjał wszystkich obiektów metalowych i tytanowych w obszarze ochrony odgromowej, dzięki czemu nie ma różnicy potencjałów pomiędzy zakopanymi rurami tytanowymi, otaczającymi konstrukcjami stalowymi i gruntem przewodzącym podczas przejściowych wyładowań atmosferycznych. W przypadku izolowanych połączeń kołnierzowych zapobiegających konwencjonalnej korozji galwanicznej, po obu stronach złączek izolacyjnych należy zainstalować mostkujące przewody miedziane, aby zapewnić płynny przepływ prądu udarowego przez siatkę ekwipotencjalną bez gromadzenia się napięcia na lokalnych tytanowych powierzchniach połączeń.
Sklasyfikowane zastosowanie ochronników przepięciowych tworzy hierarchiczną izolację przepięciową dla tytanowych systemów sterowania ogrzewaniem i pomocniczych systemów rurociągów. Przejściowe błyskawiczne wysokie napięcie często przedostaje się przez kable zasilające, linie przesyłowe sygnału temperatury i okablowanie przyrządów polowych podłączone do urządzeń grzewczych. Zainstalowanie stopniowanych urządzeń zabezpieczających przed przepięciami na wlocie pomieszczenia rozdzielczego,-lokalnej szafie sterowniczej na miejscu i zaciskach czujników polowych może ograniczyć chwilowe przepięcie w bezpiecznym zakresie, co pozwala uniknąć uszkodzenia folii pasywnej. Ograniczniki przepięć sygnału o niskiej-energii są stosowane w pętlach monitorowania temperatury i przepływu, aby zapobiec wielokrotnemu ścieraniu przez pętle uziemiające drobnych prądów przejściowych warstwy pasywnej tytanowych rurociągów. Ochronniki przeciwprzepięciowe należy regularnie sprawdzać pod kątem starzenia, degradacji termicznej i-awarii zwarciowej, aby zagwarantować niezawodne działanie ograniczania przepięć w okresach burzowych.
Pomocnicze zabezpieczenie antykorozyjne-podziemnych rurociągów współpracuje z systemami uziemień odgromowych, aby uniknąć ryzyka wtórnej korozji. W przewodach uziemiających używanych do połączeń wyrównawczych należy zastosować odporne na korozję-ocynowane kable miedziane, a miejsca połączeń z tytanowymi mocowaniami rurociągów owinąć izolacyjną-korozyjną taśmą samoprzylepną, aby zapobiec korozji galwanicznej pomiędzy miedzią i tytanem w warunkach wilgotnego elektrolitu pod ziemią. Głęboko-zakopane, skoncentrowane elektrody uziemiające układa się w obszarach gruntu o niskiej-rezystywności, aby szybko i równomiernie rozproszyć prąd piorunowy w ziemi, unikając miejscowego wysokiego natężenia prądu powodującego uszkodzenia termiczne i ablację warstwy pasywnej w miejscach styku rur tytanowych. W przybrzeżnych obszarach gleby o dużym-zasoleniu ochronę katodową można odpowiednio dopasować, aby jeszcze bardziej ograniczyć równomierną korozję podziemną, zapewniając jednocześnie koordynację z parametrami uziemienia odgromowego, aby zapobiec awariom systemu ochrony.
Poniższa tabela przedstawia ukierunkowane schematy ochrony odgromowej i połączeń wyrównawczych dla różnych scenariuszy usług zakopanych tytanowych rurociągów grzewczych:
表格
| Scenariusz zastosowania zakopanego tytanowego rurociągu grzewczego | Zalecana konfiguracja ochrony odgromowej i wyrównawczej | Piorun rdzenia-Wartość zapobiegania indukowanej przejściowej korozji |
|---|---|---|
| Narażona na burze fabryka na wybrzeżu zakopała-rurociąg grzewczy o wysokiej zawartości chlorku | Pełnozakresowe połączenie sieci ekwipotencjalnej- + mostkowanie przeciwprzepięciowe z izolowanym kołnierzem + stopniowane zabezpieczenia przeciwprzepięciowe | Eliminuje przejściową różnicę potencjałów pioruna i zapobiega korozji wżerowej rurociągu rozproszonego tytanu |
| Wewnątrzlądowy park przemysłowy-podziemna, tytanowa sieć ciepłownicza z obiegiem na duże odległości | Główne połączenie magistrali ekwipotencjalnej + specjalne ograniczniki przepięć linii sygnałowej + regularne sprawdzanie rezystancji uziemienia | Ogranicza inwazję przepięć indukowanych przez pętle sterujące i chroni integralność warstwy pasywnej rury zakopanej |
| Rurociąg centralnego ogrzewania warsztatu-podziemny na niewielką odległość z kilkoma końcówkami przyrządów | Ujednolicone połączenie wyrównawcze + jednostopniowa-ochrona przeciwprzepięciowa wejścia zasilania | Zapewnia ekonomiczną izolację przejściowego napięcia piorunowego w małych-podziemnych obiektach |
| Tytanowy system grzewczy o wysokiej-przewodzącości, zakopany w glebie słonej | Połączenie wyrównawcze dopasowane do głęboko uziemionych elektrod + miedziana-tytanowa owijka izolacyjna styków | Przyspiesza rozpraszanie prądu udarowego i zapobiega wtórnej korozji galwanicznej złącza uziemiającego |
Ochrona odgromowa i konstrukcja połączeń wyrównawczych eliminują przejściowe ryzyko korozji elektrochemicznej zakopanych w ziemi tytanowych rurociągów grzewczych, spowodowane naturalną falą burzową. Stabilne podziemne właściwości antykorozyjne-tytanu nie są w stanie oprzeć się chwilowej ablacji prądem przejściowym o wysokiej-energii i uszkodzeniu warstwy pasywnej wywołanemu różnicą potencjałów wyładowań atmosferycznych. Przestrzeganie znormalizowanej hierarchicznej ochrony przeciwprzepięciowej i specyfikacji pełnego-ekwipotencjału miejsca eliminuje ukryte ryzyko korozji spowodowane ekstremalnymi czynnikami pogodowymi, gwarantuje-długoterminowe bezpieczeństwo konstrukcyjne podziemnych, antykorozyjnych-sieci ciepłowniczych oraz pozwala uniknąć wypadków związanych z wyciekami z rurociągów i kosztownych prac konserwacyjnych w wykopach podziemnych spowodowanych lokalną korozją-wywołaną piorunami.
