
- •Revision description sheet / перечень редакций
- •1. Краткий обзор
- •2. Сокращения
- •3. Цель расчета
- •4. Метод расчета
- •5. Предположения
- •6. Основы расчета кз – определение исходных данных
- •6.1 Проектные методы / стандарты для расчета кз
- •8. Заключения / выводы
- •9. Методика расчета защиты гальваническими анодами
- •9.1 Среднее сопротивление грунта
- •9.2 Сопротивление растеканию
- •9.3 Сила тока в цепи анод – трубопровод
- •9.4 Потребность трубопровода в защитном токе
- •9.5 Количество одиночных анодов, необходимое для защиты кожуха
- •9.6 Срок службы одиночного гальванического анода
- •Приложение а
8. Заключения / выводы
Согласно ГОСТ 9.602-2005 коррозийная агрессивность грунта по трассе газовой линии высокого давления ББ – высокая и средняя.
Согласно ВСН 009-89 «Дополнение. Электрохимическая защита кожухов на переходах трубопроводов под автомобильными и железными дорогами» общее количество протекторов при любых условиях должно быть не менее двух – по одному на каждом конце кожуха.
На кожухах протяженностью более 40м протекторы следует устанавливать с обеих сторон кожуха.
Согласно результатам расчетов и ВСН 009-89 для обеспечения катодной защиты кожухов на газопроводе ББ необходимо установить12шт протекторов.
Сила тока в цепи гальванический анод – кожух на переходах 3 и 2 с низким удельным сопротивлением грунта значительно превышает требуемый защитный ток ориентировочно в 10раз, на 1 переходе в 3.5 раза.
Для уменьшения этого тока до необходимой величины в цепь гальванический анод – кожух, гальванический анод- газопровод необходимо включить регулируемый резистор. Иначе срок службы одиночного гальванического анода резко сокращается
9. Методика расчета защиты гальваническими анодами
Методика расчета см. РД 153-39.4-091-01. результаты расчетов см. таблицу 1
9.1 Среднее сопротивление грунта
Сопротивление грунта замерено с двух концов кожуха, для определения среднего значения принимается каждое значение сопротивления до середины кожуха для переходов 3 и 2 принимается сопротивление грунта по замерам в точке 1.1 и 1.2
=2,64*0,5+3,64*0,5=3,14 Ом*м
Для перехода 1 и газопровода принимается сопротивление грунта по замерам в точке 8.1 и с другого конца по точке 1.2
=16,33*0,5+3,64*0,5=9,98 Ом*м
где:
– удельное сопротивление грунта (Ом*м)
– доля длины трубопровода
9.2 Сопротивление растеканию
РД 153-39.4-091-01 Приложение У. Методика расчета защиты гальваническими анодами.
Расположение анодов горизонтальное
Сопротивление
растеканию определяется по формуле
где:
–сопротивление растеканию тока анода
– сопротивление соединительных проводов
– входное сопротивление трубопровода
Основной вклад в величину R вносит сопротивление растеканию тока анода, для расчетов достаточно использовать упрощенную формулу (У8)
Сопротивление растеканию тока для магниевых анодов может быть рассчитано по эмпирической формуле (У13)
3 переход
= 0,45*3,14+ 0,17=1,58 Ом
где:
А и В численные коэффициенты, соответственно 0,45 и 0,17 таблица
1 переход
= 0,45*9,98+ 0,17=4,66 Ом
Сопротивление соединительных проводов
= 0,0175*28/16=1,6 Ом
Где - 0,0175Ом*мм2/м удельное сопротивление металла провода(медь)
28/16 – длина и сечение соединительных проводов.
Общее сопротивление растеканию тока
4,66 + 1,6 =6,26 Ом
9.3 Сила тока в цепи анод – трубопровод
По формуле (У1)
3 переход =0,6/1,58=0,38 А
Где 0,6В – разница потенциалов между гальваническим анодом и трубой
9.4 Потребность трубопровода в защитном токе
Потребность в токе рассчитывается из необходимой плотности защитного тока и площади поверхности кожуха по следующей формуле:
где:
k – коэффициент поверхности 0,20
i – значение необходимой плотности тока (см. предположения)
S – площадь защищаемой поверхности кожуха =
D – диаметр кожуха (м)
L – длина кожуха (м)