Задача 3

Требуется определить срок службы и число протекторов типа ПМ для защиты днища резервуара РВС, установленного на площадке с увлажненным песком _гр, Омм. Расстояние от резервуара до протектора в м.

Таблица 3

Вариант	Тип протектора	гр, Омм	Тип резервуара, м3	В, м, расстояние от резервуара до протектора	Dp, Диаметр днища резервуара, м
4	ПМ-5У	25	РВС-300	7	7,58

Решение

1. Площадь днища резервуара

Fp =	3,1416	*	7,58	2	=	45,13	м2
	4

2. Определяем сопротивление «резервуар-грунт» по формуле:

Rpr =	3*	25					=	0,68	Oм
	7,58	*(	7,58	+	7	)

3. Переходное сопротивление изоляции днища резервуара по формуле:

R₀ = 0,68 * 45,13 = 30,62 Ом*м²

4. По таблице 13.11принимаем величину защитной плотности тока, соответствующую

_{гр =}25 Ом*м

R₀ = 30,62 Ом*м²

j_n = 2 мА/м²

5. Сила тока, необходимая для защиты днища резервуара от коррозии, определяем по формуле:

I_з = 2 * 45,13 = 0,09 А

7. Сопротивление растеканию тока с протектора находим по формуле

R_п1(пм5у) = 0,24 + 0,56 * 25 = 14,24 Ом

R_{п1(пм10у)} = 0,18 + 0,47 * 25 = 11,93 Ом

R_{п1(пм20у)} = 0,15 + 0,4 * 25 = 10,15 Ом

R_п1 = 14,2 Ом

8. Ориентировочное число протекторов по формуле:

где Е_ест – естественный (стационарный) потенциал существующий до включения защиты, находится в интервале от -0,23 до -0,72 В. Если не имеется точных данных о величине естественного потенциала стали в рассматриваемом грунте, то рекомендуется принимать Е_ест = - 0,55 В;

где Е_п – потенциал протектора до подключения его к трубопроводу Е_п = -1,6 В.

Nno =	14,24	*	0,09					=	1,30	шт.
	1,60	-	0,55	-	0,09	*	0,68

Округляем до

N_no = 2 шт.

9. Для ориентировочного количества протекторов по табл.13.12 находим коэффициент экранирования

_эп = 0,82

10. Окончательное число протекторов равно:

Nn =	2	=	2,44	шт.
	0,82

N_n = 3 шт.

11. Анодную плотность тока определяем по формуле:

где dn, ln – размеры протектора берем из таблицы 13.10

l_n = 500

d_n = 95

ja =	10	*	0,09						=	1,84	мА/дм2
	3	*	0,095	*(3,14*	0,5	+1,57*	0,095	)

12. По графику 13.6находим КПД протектора

_п = 0,41

13. Сила тока протектора определяется по формуле:

In1 =	1,60	-	0,55	=	0,07	A
	0,68	+	14,2

14. Срок службы протектора по формуле:

где G_n – масса протектора;

h_u – коэффициент использования протектора (0,95);

q_n – электрохимический эквивалент материала протектора (3,95 кг/А*год).

tn =	5,00	*	3	*	0,95	*	0,41	=	21,02	лет
	0,07	*	3,95

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА

Кафедра транспорта углеводородных ресурсов

Контрольная работа

по дисциплине «Коррозия и защита от коррозии»

Выполнил: