- •Тюмень 2003
- •Введение
- •Глава 1. Механизм и закономерность процессов взаимодействия металлов с агрессивными средами
- •1.1. Физико-химические основы коррозии металлов
- •1.2. Энергетическая характеристика перехода ионов в растворах при взаимодействии металла с электролитами
- •1.3. Электрохимический (электродный) потенциал
- •1.4. Электролиз. Химическое действие электрического тока
- •Электрохимические эквиваленты некоторых металлов и сплавов
- •1.5. Поляризационные и диполяризационные процессы
- •В результате деполяризации электрохимический потенциал металла сдвинется в положительную область, что приведет к увеличению скорости реакции растворения металла
- •Iкор I о ст Рис. 1.8. Диаграмма коррозии металла с водородной поляризацией
- •1.6. Взаимодействие стали и почвенного электролита
- •1.7. Способы защиты от коррозии
- •Глава 2. Пассивная защита от коррозии
- •2.1. Битумные покрытия
- •2.2. Полимерные покрытия
- •Защитные покрытия из полимерных липких лент
- •2.3. Оберточные рулонные материалы
- •2.4. Покрытия из напиленного и экструдированного полиэтилена
- •Контроль и требования к покрытиям стальных труб для подземных трубопроводов
- •2.5. Эпоксидные покрытия
- •2.6. Эмаль-этинолевое покрытие
- •2.7. Стеклоэмалевые покрытия
- •2.8. Номенклатура материалов, применяемых для изоляции трубопроводов
- •Материалы, применяемые для противокоррозионных
- •Основные характеристики отечественных изоляционных лент,
- •Основные характеристики импортных изоляционных лент,
- •2.9. Ремонт покрытия
- •Глава 3. Катодная защита подземных металлических сооружений
- •3.1. Принцип действия катодной защиты
- •Плотность тока, необходимая для катодной защиты
- •Минимальные защитные потенциалы
- •Максимальные защитные потенциалы
- •3.2. Расчет катодной защиты
- •Техническая характеристика комплектных анодных заземлителей
- •Коэффициент экранирования вертикальных трубчатых заземлителей, размещенных в ряд (в)
- •Проводник стали
- •Глава 4. Протекторная защита трубопроводов и резервуаров
- •4.1. Протекторная защита магистральных трубопроводов
- •Техническая характеристика комплексных протекторов пм-у
- •4.2. Протекторная защита днища стальных резервуаров от почвенной коррозии
- •Защитная плотность тока для изолированного стального сооружения (в мА/м2)
- •4.3. Расчет протекторной защиты с помощью групповых установок
- •Технико-экономические показатели резервуаров
- •Глава 5. Защита металлических сооружений от блуждающих токов
- •5.1. Источники появления блуждающих токов
- •5.2. Способы защиты от блуждающих токов
- •5.3. Электродренажная защита подземных трубопроводов
- •Расчет поляризованного дренажа
- •Значение коэффициентов к1 и к2
- •Выбор защитных установок и места их подключения к трубопроводу
- •Определение сечения дренажного кабеля
- •Допустимые значения u и Uк
- •Технические характеристики устройства поляризованной
- •Глава 6. Коррозионные измерения
- •6.1. Основные виды измерений
- •6.2. Определение агрессивности грунта Измерение удельного электрического сопротивления грунта
- •Определения коррозионной активности грунтов по потере массы стальных образцов
- •Коррозионная активность грунтов по отношению к углеродистой
- •Определения коррозионной активности грунтов по поляризационным кривым стальных образцов
- •Коррозионная активность грунтов по отношению
- •6.3. Определение блуждающих токов
- •Методика определения наличия блуждающих токов
- •Методика определения опасного действия переменного тока
- •6.4. Определение целостности изоляционного покрытия Метод контроля защитных покрытий по заданной прочности при ударе
- •Контроль адгезии защитных покрытий из полимерных лент
- •Контроль адгезии защитных покрытий на основе битумных мастик
- •Контроль состояния изоляционного покрытия при сооружении и ремонте трубопровода
- •Методика определения сопротивления вдавливанию
- •Определение переходного сопротивления покрытий по методу «мокрого» контакта
- •Метод интегральной оценки переходного сопротивления на действующих трубопроводах
- •6.5. Обследование эффективности катодной защиты Измерение разности потенциалов «труба-земля» и поляризационного потенциала на трубопроводе
- •Метод нахождения дефектных участков и определения состояния катодной защиты
- •6.6. Интенсивный метод измерений Двухэлектродный метод
- •Трехэлектродный метод
- •Критерии метода «интенсивной технологии»
- •6.7. Метод отключения источника поляризации и экстраполяция на нулевое время отключения
- •6.8. Экстраполяционные методы
- •6.9. Метод компенсации
- •6.10. Определение эффективности работы средств эхз. Проверка возможного наличия электрического контакта труба-футляр
- •6.11. Измерение сопротивления растеканию заземлений по методу Ампера-Вольтметра
- •Основные физико-химические свойства магния, цинка, алюминия и железа
- •Установка
- •Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Коррозийная активность грунтов
- •Установка
- •1. Метод измерения четырехэлектродной установкой
- •2. Измерение удельного электросопротивления грунта измерителем заземления мс-08
- •Порядок проведения работы
- •1. Метод измерения четырехэлектродной установкой
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Установка
- •Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Установка
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Список литературы
- •Противокоррозионная защита магистральных трубопроводов и промысловых объектов
- •Издательство «Нефтегазовый университет»
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
4.3. Расчет протекторной защиты с помощью групповых установок
При расчете групповой протекторной установки, кроме параметров, определяемых для одиночного протектора, вычисляют также переходное сопротивление групповой протекторной установки, силу тока группы, расстояние между групповой протекторной установкой и резервуаром.
Число протекторов в группе определяется методом последовательного приближения. Сначала рассчитывается приближенное число, которое затем уточняется
(4.12)
где Jr – сила тока, которую необходимо получить от групповой протекторной установки, А; Jп – сила тока одиночного протектора, А.
При защите днища резервуара одной протекторной установкой Jr = Jп. В общем случае
Jr = Jр/n,
где Jр – требующаяся сила тока защитного тока, а; n – число групповых протекторных установок.
Сопротивление растеканию силы тока групповой протекторной установки Rn2 равно
(4.13)
где в – коэффициент экранирования.
Сила тока групповой протекторной установки определяется зависимостью
(4.14)
Число протекторов в группе Nн
(4.15)
Если уточненное число протекторов в группе Nk отличается от первоначального определенного Nн более чем на 10%, то расчет Jr и Rn2 корректируется в соответствии с величиной.
При расчете защиты изолированных битумным покрытием днищ резервуаров групповыми установками важно определить расстояние между протекторами и днищем у для того, чтобы на участках днища, близко расположенных к протекторам, не возникло высоких отрицательных потенциалов, которые могут вызвать отслаивание изоляции вследствие разряда ионов водорода
.
(4.16)
а – без засыпки б – в коксовой засыпке
Рис. 4.3. Зависимость коэффициента экранирования вертикальных электродов
от числа при различных отношениях
а – горизонтальные электроды б – вертикальные электроды из уголка
без засыпки в коксовой засыпке
Рис. 4.4. Зависимость коэффициента экранирования стальных электродов
от их числа при различных отношениях
Таблица 4.2
Технико-экономические показатели резервуаров
со стационарной крышей
Номинальный объем, м3 |
Полезная вместимость, м3 |
Максимальная высота взлива, м |
Высота стенки резервуара, м |
Диаметр, м |
Общая масса металлоконструкции, т |
Расход стали на 1м3 объема, кг |
Сметная стоимость, тыс. руб. |
Типовой проект |
100 |
99,7 |
5,68 |
6,96 |
4,73 |
5,44 |
51,8 |
5,51 |
704 – 1 - 49 |
200 |
206 |
5,68 |
5,96 |
6,63 |
7,94 |
38,5 |
6,69 |
704 – 1 - 50 |
300 |
336 |
7,0 |
7,45 |
7,58 |
10,58 |
31,5 |
7,60 |
704 – 1 – 51 |
400 |
426 |
7,0 |
7,45 |
8,53 |
12,36 |
29,0 |
8,25 |
704 – 1 - 52 |
700 |
764 |
10,0 |
10,43 |
8,94 |
17,75 |
23,2 |
10,05 |
704 – 1 - 53 |
1000 |
960 |
11,29 |
11,92 |
10,48 |
26,50 |
23,4 |
12,68 |
704 – 1 - 66 |
2000 |
2042 |
11,35 |
11,92 |
15,18 |
48,56 |
2,5 |
19,07 |
704 – 1 - 55 |
3000 |
3200 |
11,35 |
11,92 |
18,98 |
67,10 |
19,9 |
24,95 |
704 – 1 - 56 |
5000 |
4975 |
14,37 |
14,90 |
20,92 |
104,55 |
19,4 |
36,78 |
704 – 1 - 67 |
10000 |
11000 |
17,25 |
17,90 |
28,50 |
211,01 |
17,6 |
73,38 |
704 – 1 - 68 |
15000 |
15830 |
17,23 |
17,90 |
34,20 |
297,04 |
17,2 |
104,98 |
704 – 1 - 69 |
20000 |
21540 |
17,23 |
17,90 |
39,90 |
398,70 |
17,1 |
140,08 |
704 – 1 - 70 |
30000 |
28100 |
17,23 |
17,90 |
45,60 |
521,30 |
16,6 |
184,88 |
704 – 1 - 71 |
