19. Расчет толщины стенки магистрального трубопровода.

Расчетную толщину стенки трубопровода , см, следует определять по формуле , и при наличии продольных осевых сжимающих напряжений толщину стенки следует определять из условия , где n - коэффициент надежности по нагрузке — внутреннему рабочему давлению в трубопроводе, р – рабочее давление, D_н - наружный диаметр трубы, см; R₁ – расчетное сопротивление растяжению, ₁ - коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние труб, определяемый по формуле, где - продольное осевое сжимающее напряжение, МПа, определяемое от расчетных нагрузок и воздействий с учетом упругопластической работы металла труб в зависимости от принятых конструктивных решений. Толщину стенки труб следует принимать не менее 1/140 D_н, но не менее 3 мм для труб условным диаметром 200 мм и менее, и не менее 4 мм — для труб условным диаметром свыше 200 мм. При этом толщина стенки должна удовлетворять условию, чтобы величина давления, была бы не менее величины рабочего (нормативного) давления. Увеличение толщины стенки при наличии продольных осевых сжимающих напряжений по сравнению с величиной, должно быть обосновано технико-экономическим расчетом, учитывающим конструктивные решения и температуру транспортируемого продукта. Полученное расчетное значение толщины стенки трубы округляется до ближайшего большего значения, предусмотренного государственными стандартами или техническими условиями.

21. Учет двухосного напряженного состояния. Конструктивные требования к толщине стенки магистральных трубопроводов

22. Общие требования к защите от коррозии магистральных трубопроводов.

Основные методы защиты металлических конструкций. 1) Пассивный метод (изоляция) - создание барьера, отделяющего поверхность защищаемой конструкции от окружающей среды. Основные способы такой защиты: нанесение изоляционных покрытий прокладка в каналах и коллекторах. 2) Активный метод (ЭХЗ) - изменение условий протекания коррозии (подавление электрохимического процесса). Основные способы такой защиты: протекторная защита, катодная защита, электродренажная защита. Для МТП наиболее эффективно сочетание изоляционных покрытий и электрохимической защиты. При всех способах прокладки, кроме надземной, ТП подлежат комплексной защите от коррозии защ покрытием и средствами ЭХЗ, независимо от кор агрес-ти грунта. При надземной прокладке ТП защищают от атм-ой кор-ии МЕ и неМЕ покрытиями в соответствии с НТД на эти покрытия. МТП, темп-ра стенок кот-х в период экспл-ии ниже 268К (-5с), не подлежат ЭХЗ в случае отствия негативного влияния блужд-х токов источников переменного (50Гц) и пост-го тока. Если в строительный период температура стенок и грунта выше указанной температуры, то они подлежат временной электрохимической защите на срок с момента засыпки до момента стабилизации технологического режима эксплуатации согласно НТД. Каждый вновь построенный ТП должен иметь сертификат соответствия качества противокоррозионной зашиты государственным стандартам и другой НТД. Для эксплуатируемых трубопроводов сертификат соответствия может быть выдан только после комплексного обследования. Сертификаты соответствия выдаются органами по сертификации, внесенными в Госреестр.

Катодная защита ТП от грунтовой коррозии

1- ТП (катод); 2- С КЗ {источник тока), заземление (анод); 3- кривая, 4 – характеризующая распределение защитной разности потенциалов V в пределах длины участка L (труба- грунт

Сущность заключается в искусственной поляризации катода таким образом, чтобы его потенциал, по крайней мере, стал равным потенциалу анода коррозионной пары. Это можно сделать, подключив к двухэлектродной (катод-анод) коррозионной паре третий электрод с более отрицательным потенциалом.

В результате такой поляризации катода работа коррозионной пары прекращается. Однако это может быть лишь при определенном более отрицательном потенциале и соответствующей силе защитного тока. Как уже отмечалось, защитная поляризация катода может быть осуществлена наложением защитного потенциала от источника постоянного тока или применением в качестве дополнительного анода специальных материалов.

Протекторная защита ТП

В основу положен принцип работы гальванического элемента. В качестве анода используется материал, обладающий более отрицательным электродным потенциалом по сравнению с потенциалом защищаемого металла трубопровода.

Блуждающие токи - постоянные токи, которые стекают с какого-либо проводника, проходят в грунте до встречи с трубопроводом (или другим металлическим протяженным сооружением), входят в него и, пройдя по нему некоторое расстояние, выходят в грунт и возвращаются в исходный проводник. Блуждающие токи опасны тем, что они могут возникать от источника, который иногда находится на очень большом расстоянии (10-20км). Наибольшую опасность представляет постоянный ток, но и переменный также вызывает электрохимическую коррозию хотя и значительно менее интенсивную, чем постоянный.

1 - электрифицированная ж/д; 2 - ТП; Lh - нейтральный участок; К - точка входа блуждающих токов(катод); А - точка выхода блуждающих токов (анод).

Электродренажная защита ТП от блуждающих токов. Грунт и трубопровод являются своеобразным шунтирующим элементом, уменьшающим сопротивление в цепи тока на каком-то участке электропроводника. Зона А является анодом и поэтому подвергается интенсивному электрохимическому коррозионному разрушению. Если не предусмотреть своевременно защитные меры, то в зоне А трубы будут довольно быстро разрушены.