Θέσεις Εργασίας - Ενημερωθείτε! 
STS Franchise - Ενημερωθείτε!
Τηλεφωνικό Κέντρο: 210-2282212

Καθοδική προστασία αγωγού της ΔΕΗ στη Σαντορίνη

Καθοδική προστασία αγωγού της ΔΕΗ στη Σαντορίνη

Τον Δεκέμβριο του 2013 λάβαμε από μία τεχνική εταιρεία μία ζήτηση για μία προμελέτη για την καθοδική προστασία ενός αγωγού της ΔΕΗ στη Σαντορίνη, προκειμένου να την υποβάλουν στην προσφορά τους προκειμένου να γίνουν ανάδοχοι ενός έργου που μεταξύ άλλων περιλάμβανε και την καθοδική προστασία ενός αγωγού. Ακολουθεί η απάντηση που δώσαμε σε αυτή τη ζήτηση:

Κύριε …,

Σας στέλνουμε το πιο κάτω κείμενο, για να το διαμορφώσετε όπως εσείς κρίνετε καλύτερα, για υποβολή στον αυριανό διαγωνισμό:

Προμελέτη καθοδικής προστασίας αγωγών Σαντορίνης

Χαρακτηριστικά αγωγού:
Μήκος αγωγού: 340 μέτρα υποθαλάσσιο τμήμα και 430 μέτρα χερσαίο τμήμα
Το υποθαλάσσιο τμήμα είναι φλαντζωτό ανά 55 μέτρα.
Το μέγιστο βάθος του βυθού είναι 8,5 μέτρα.
Ένα τμήμα 91 μέτρα του υποθαλάσσιου αγωγού θα είναι εγκιβωτισμένο σε σκυρόδεμα κοντά στην παραλία, ενώ το υπόλοιπο απλά ακουμπάει στο βυθό, με αντίβαρα μπετόν ανά 25 μέτρα, για να μην τον μετακινεί το κύμα.
Το υποθαλάσσιο τμήμα έχει μόνωση με φύλλο πολυαιθυλενίου που συγκολλάται με εποξειδικό υλικό συγκόλλησης.
Το υπερθαλάσσιο τμήμα βάφεται με εποξειδικά πολυουρεθανικά χρώματα σε 4 στρώσεις.
Το πάχος του σωλήνα θα είναι μισή ίντσα.
Μαζούτ θα διακινείται από τον αγωγό.

1η εναλλακτική λύση:
Σύμφωνα με την τεχνική προδιαγραφή της ΔΕΗ: με εξωτερικά επιβαλλόμενη τάση, με εξωτερική τροφοδοσία ανορθωμένου εναλλασσόμενου ρεύματος (μέθοδος ICCP) με σχεδόν τέλεια κυματομορφή. Το σύστημα αυτό είναι ένας αυτοματισμός που ανιχνεύει διαρκώς τις διακυμάνσεις των ηλεκτρολυτικών ρευμάτων και επεμβαίνει για το συνεχή μηδενισμό τους.
Το σύστημα προστασίας της εξωτερικής επιφάνειας του αγωγού περιλαμβάνει τα εξής:
Τροφοδοτικό ανόρθωσης του συνεχούς ρεύματος σε συνεχές, με δυνατότητα για χειροκίνητη ή αυτόματη ρύθμιση.
Κλίνη ανοδίων.
Ανόδια σιδηροπυριτίου τοποθετημένα σε στρώμα κωκ.
Ηλεκτρόδια αναφοράς για τη μέτρηση του δυναμικού του αγωγού ως προς το έδαφος και ως προς τη θάλασσα, σύμφωνα με την τεχνική προδιαγραφή της ΔΕΗ.
Η διάρκεια ζωής του συστήματος ανόδων θα είναι 30 έτη κατ’ ελάχιστον.
Η απαιτούμενη ένταση ηλεκτρικού ρεύματος καθοδικής προστασίας θα προσδιοριστεί στην τελική μελέτη. Από αυτήν θα εξαρτηθούν όλες οι παράμετροι του συστήματος καθοδικής προστασίας, καθώς επίσης και το συνολικό κόστος του.
Το δυναμικό προστασίας θα κυμαίνεται μεταξύ -850 και -1150mV.
Ανώτατη επιτρεπόμενη πυκνότητα ρεύματος στην άνοδο: 15Α/τ.μ.
Το σύστημα προστασίας της εαωτερικής επιφάνειας του αγωγού περιλαμβάνει τα εξής:
Τροφοδοτικό ανόρθωσης του συνεχούς ρεύματος σε συνεχές, με δυνατότητα για χειροκίνητη ή αυτόματη ρύθμιση.
Η άνοδος θα αποτελείται από σύρμα τιτανίου διαμέτρου 3mm grade 3 κατά ASTM, το οποίο θα διατρέχει ολόκληρο το μήκος του αγωγού.
Η άνοδος τιτανίου θα ενεργοποιείται ανά τρέχον μέτρο με την επίχρυση πλατίνας πάχους 3 μικρών κατ’ ελάχιστον. Δηλαδή, η άνοδος θα αποτελείται από πολλές ανόδους πλατίνας, μία για κάθε μέτρο μήκους του αγωγού.
Η προσαγωγή ηλεκτρικού ρεύματος στις ανόδους θα γίνεται με ειδικό καλώδιο τύπου PVF κατάλληλο για χρήση σε θαλασσινό νερό και με μεγάλη μηχανική αντοχή. Το καλώδιο θα περιελιχθεί σπειροειδώς στο σύρμα τιτανίου και θα συνδέεται σε αυτό ανά 20 μέτρα με μόνωση της σύνδεσης με κατάλληλα ρητινούχα υλικά δύο συστατικών.
Το σύρμα τιτανίου θα στερεωθεί στον αγωγό με κατάλληλο έδρανο από πολυπροπυλένιο στο τέλος του αγωγού και με ειδικό στήριγμα από τιτάνιο στην αρχή του αγωγού.
Παράλληλα με το καλώδιο προσαγωγής θα οδεύει και όμοιο καλώδιο διανομής του ηλεκτροδίου αναφοράς που θα τοποθετηθεί στο τέλος του αγωγού.
Ο συντελεστής εφεδρείας σε συνεχές ρεύμα του τροφοδοτικού θα είναι 200%.
Η μέγιστη τάση του συνεχούς ρεύματος με 200% της αρχικά απαιτούμενης θα είναι 12Volt.
Το δυναμικό προστασίας θα κυμαίνεται μεταξύ -800 και -900mV.
Η μέγιστη τάση του συνεχούς ρεύματος στην άνοδο τιτανίου θα είναι 6Volt.
Η διάρκεια ζωής της ανόδου θα είναι τουλάχιστον 30 έτη.
Η μέγιστη πυκνότητα ρεύματος στην άνοδο πλατίνας θα είναι 4Α/m2.
Οι ηλεκτρικοί πίνακες θα είναι κατάλληλοι για τοποθέτηση σε εξωτερικό χώρο σε θαλάσσιο περιβάλλον IP65.

2η εναλλακτική λύση:
Με εξωτερικά επιβαλλόμενη τάση, χωρίς εξωτερική τροφοδοσία, με τροφοδοσία από θυσιαζόμενη άνοδο, που παράγει απευθείας συνεχές ρεύμα με τέλεια κυματομορφή και συνεπώς πιο αποτελεσματική καθοδική προστασία. Το σύστημα αυτό δεν διαθέτει αυτοματισμό, ο οποίος κρίνεται ως περιττός, καθώς επιβάλλει διαρκώς μία αρνητική τάση σε ολόκληρη τη μεταλλική κατασκευή (εν προκειμένω στον αγωγό καυσίμου) προστατεύοντάς την εξολοκλήρου από διαβρώσεις λόγω ηλεκτρόλυσης, χάρη στην πλήρη αρνητικοποίησή της που επιτυγχάνει. Το σύστημα αυτό έχει εφαρμοστεί επιτυχώς και στην ΑΔΜΗΕ, για την προστασία των μεταλλικών πυλώνων στην Άνδρο, που υπέφεραν από συνεχείς διαβρώσεις και απαιτούνταν αμμοβολή και ψυχρό γαλβάνισμα κάθε λίγα χρόνια.
Το σύστημα αυτό, όταν εφαρμόζεται σε αγωγούς ρευστών, προστατεύει τόσο την εξωτερική όσο και την εσωτερική επιφάνειά τους από διαβρώσεις εξαιτίας της ηλεκτρόλυσης αλλά και εξαιτίας της χημικής οξείδωσης.
Η μέτρηση της απόδοσης του συστήματος γίνεται πολύ εύκολα με ένα μιλιβολτόμετρο, με το οποίο εξακριβώνουμε, με δειγματοληπτικές μετρήσεις, αν η προστασία έχει εξαπλωθεί σε όλα τα σημεία κατά μήκος του αγωγού. Για το υποθαλάσσιο τμήμα του αγωγού η εξακρίβωση αυτή ενδέχεται να είναι δύσκολη έως αδύνατη (δεν γνωρίζουμε αν υπάρχουν υποβρύχια βολτόμετρα). Αυτή η δυσκολία, όμως, ισχύει και για τη μέθοδο ICCP.
Για τη συγκεκριμένη εφαρμογή η πυκνότητα ρεύματος στο χερσαίο τμήμα του αγωγού θα είναι τουλάχιστον 2mA/m2, ενώ θα είναι 4mA/m2 στο υποθαλάσσιο τμήμα του αγωγού.
Το ανάπτυγμα του χερσαίου τμήματος του αγωγού είναι, κατά προσέγγιση ±5%:
εξωτερική διάμετρος x π x μήκος = 0,23m x 3,14 x 430m = 310m2
Συνεπώς, η συνολική ένταση ρεύματος που απαιτείται για αυτό το τμήμα του αγωγού είναι:
2mA/m2 x 310m2 = 620mA
Για την παραγωγή αυτής της έντασης ρεύματος απαιτούνται 6 συσκευές STOPCOR A9 PLUS.
Οι συσκευές αυτές θα τοποθετηθούν σε περίπου ίσες αποστάσεις μεταξύ τους κατά μήκος του χερσαίου τμήματος του αγωγού.
Το ανάπτυγμα του υποθαλάσσιου τμήματος του αγωγού είναι, κατά προσέγγιση ±5%:
εξωτερική διάμετρος x π x μήκος = 0,23m x 3,14 x 340m = 245m2
Συνεπώς, η συνολική ένταση ρεύματος που απαιτείται για αυτό το τμήμα του αγωγού είναι:
4mA/m2 x 245m2 = 980 mA
Για την παραγωγή αυτής της έντασης ρεύματος απαιτούνται 9 συσκευές STOPCOR A9 PLUS.
Οι συσκευές αυτές θα τοποθετηθούν σε τρεις τριάδες συσκευών συνδεδεμένων σε σειρά μεταξύ τους στο τέλος του χερσαίου τμήματος του αγωγού, έτσι ώστε η παρεχόμενη τάση, που θα πλησιάζει τα 5Volt, και η ένταση του ρεύματος να επαρκούν για την πλήρη κάλυψη ολόκληρου του υποθαλάσσιου τμήματος του αγωγού.
Σύνολο απαιτούμενων συσκευών STOPCOR A9 PLUS: 15 τεμάχια.
Οι συσκευές θα συνοδεύονται απαραίτητα με αγκύρια γείωσης τιτανίου που θα φυτευτούν σε βάσεις σκυροδέματος.
Η τιμή της κάθε συσκευής μαζί με το αγκύριο τιτανίου και τα καλώδια σύνδεσής της με τον αγωγό και το αγκύριο είναι 390€ + ΦΠΑ.
Άρα, η συνολική αξία των 15 συσκευών είναι 5.850€ + ΦΠΑ.
Το κόστος εγκατάστασης των συσκευών είναι αμελητέο, δεδομένου ότι η εγκατάσταση θα γίνει εύκολα από ένα άτομο του τεχνικού προσωπικού που θα εργάζεται στο έργο, μέσα σε λιγότερο από ένα οκτάωρο.
Η κάθε συσκευή συνδέεται με το δικό της αγκύριο γείωσης και με τον αγωγό, επάνω σε βίδα που συγκολλάται επί του αγωγού.
Τονίζουμε ότι οι πιο πάνω συσκευές θα παρέχουν ολοκληρωμένη καθοδική προστασία και στο εξωτερικό και στο εσωτερικό μέρος του αγωγού.
Ο χρόνος ζωής των συσκευών αυτών θα είναι 3 έως 5 χρόνια. Ο έλεγχος θα πρέπει να γίνεται κάθε έξι μήνες με ένα μιλιβολτόμετρο. Επίσης, απαιτείται προσθήκη νερού κάθε έξι μήνες, για να υπάρχει επαρκής υγρασία μέσα στο αδρανές υλικό που περιβάλλει τις ανόδους, ώστε να είναι το περιβάλλον αρκετά αγώγιμο και να μη μειώνεται εξαιτίας της απουσίας υγρασίας η απόδοση των συσκευών.
Κατά τα άλλα, το σύστημα δεν απαιτεί καμία απολύτως συντήρηση, σε αντίθεση με το σύστημα ICCP, που είναι ένα περίπλοκο ηλεκτρονικό σύστημα με πολλαπλές καλωδιώσεις, το οποίο υπόκειται σε σταδιακή φθορά και βλάβες από διάφορες αιτίες, μεταξύ των οποίων είναι και τα γνωστά προβλήματα στην ποιότητα του ηλεκτρικού ρεύματος, ιδίως σε περιόδους αιχμής σε τουριστικές περιοχές όπως είναι η Σαντορίνη.

Σημειώστε ότι η ελληνική εταιρεία κατασκευής και των δύο πιο πάνω συστημάτων είχε μία συνεργασία με τη ΔΕΗ Σαντορίνης πριν από 30 περίπου χρόνια. Συγκεκριμένα, σε έναν αγωγό αρκετά πιο μεγάλης διατομής από 8″, έγινε καθοδική προστασία με ημικύκλια ανόδια ψευδαργύρου που αγκάλιασαν τον αγωγό εξωτερικά μέσα στο θάλασσα. Αυτή η μέθοδος είχε προδιαγραφεί τότε από τη ΔΕΗ, σύμφωνα με τα πρότυπα που ισχύουν στη ναυτιλία.