4.9 Примеры решения задач контрольной № 2 Задача 1:

1 Определяется продольное сопротивление трубопровода

, Ом/м

где ρТ	удельное электрическое сопротивление металла, Ом∙мм2/м; Для алюминиевого проводника ρт = 0,028 Ом∙мм2/м
D	- диаметр трубопровода, м
δ	- толщина стенки трубопровода, м

R_Т можно определить по справочной литературе ([20], стр. 26. т. 23)

R_Т = 1,86 · 10^-6 Ом/м

2 Определяется переходное сопротивление труба-земля

, Ом

где Rп.из

- переходное сопротивление изоляции трубопровода в зависимости от удельного сопротивления грунта, Ом∙м ([24], стр. 143, т.1)

Принимается R_n = 750 Ом

3 Определяется постоянная распространения тока вдоль трубопровода

, 1/м

1/м

4 Определяется входное сопротивление трубопровода при одинаковых электрических параметрах левого и правого плечей

, Ом

Ом.

5 Определяется расстояние между трубопроводом и анодным заземлением (у)

Это расстояние (у) находят с помощью номограммы [24], стр. 143, рис 39 (а)

На оси абсцисс номограммы отложен вспомогательный коэффициент ρ = у ∙ _Zв. По известному значению ρ_г находится р _, а затем расстояние между трубопроводом и анодным заземлением (в м)

, м

м.

6 Определяется расстояние между катодными установками (плечо защиты). Плечо защиты ℓ₃ находят с помощью номограммы ([24], стр. 143, рис. 39, б)

На оси ординат номограммы отложен вспомогательный коэффициент

, м

По известному значению ρ_г находится Q , а затем плечо защиты

, м

м

7 Определяется сила тока катодной установки

, [А]

[А]

где UТ.з. ρг

наложенная разность потенциалов труба-земля в точке дренажа (для влажных грунтов UТ.з = -0,67 В, для сухих грунтов UТ.з = -0,95 В); удельное сопротивление грунта, Ом∙м

8 Определяется напряжение на выходе катодной станции

U_н = J_н· (z_в + r + R_э), В

где r ρТ

сопротивление дренажных проводов, соединяющих катодную станцию с трубопроводом и анодным заземлением, Ом удельное сопротивление материала трубы или материала проводов; Принимается ρТ = 0,028 Ом.· мм2/м

, Ом

где ℓn	длина дренажных проводов, м (принимается равной у или в пределах 100÷200 м)
S	сечение провода, мм2

, мм²

мм²

Ом

где Rc	сопротивление схемы станции катодной защиты. Rc = 1,5 Ом
Rэ	сопротивление растекания анодного заземления, Ом Rэ= 0,76 Ом

([24], стр. 145, т. 52)

U_н = 19,94 · (0,0187 + 0,137 + 0,76) = 18,26 В

9 Определяется общее число электродов

где RГ	сопротивление растеканию горизонтального электрода, Ом (для электрода ЗКЖ-12-ка в коксовой мелочи RГ = 0,3 ∙ ρГ , Ом)
RА	принимается равным Rс/2 = 1,5/2 = 0,75 Ом
ηэ	коэффициент использования электрода, работающего совместно с соседним (принимается ηэ = 0,7)

электрода

10 Определяется мощность на входе катодной станции

W_н = J_н ∙ U_н, Вт

W_н = 19,94 ∙ 18,26 = 364,1 Вт

11 Определяется сила тока в точке дренажа в конечный период

J_к = 2,5 ∙ J_н, А

J_к = 2,5 ∙ 19,94 = 49,85 А

12 Определяется напряжение на выходе катодной станции в конечный период

U_к = J_к·(z_в + r + R_э), В

U_к = 49,85 · (0,0187 + 0,137 + 0,76) = 45,65 В

13 Определяется мощность сетевой катодной станции на выходе

,Вт

Вт

14 По потребляемой мощности выбирается катодная станция по справочной

([20], стр.119.т.58)

Выбирается станция катодной защиты типа СКЗТ 3000

Техническая характеристика СКЗТ – 3000