7.5 Расчет срока службы различных изоляционных покрытий

Срок службы изоляционных покрытий определяется временем достижения переходного сопротивления значения 10 ³Ом м² , при котором скорость коррозии под покрытием возрастает до величины, находящейся на границе практически допустимой(согласно требованиям ГОСТ Р 51164-98).

Задание:

Определить срок службы изоляционного покрытия. Сравнить время, за которое переходное сопротивление различных изоляционных покрытий достигает предельного по сроку службы значения 10 ³Ом м² .[3]

Исходные данные: =20 Ом м;D=1,22 м.; =250 Омм²; a=0,105 1/год.

а) Полимерно-битумное покрытие =5,110⁴Ом м²(СТО Газпром 2-3.5-047-2006 Инструкция по расчету и проектированию электрохимической защиты от коррозии магистральных газопроводов).

б) Полимерное ленточное покрытие =1,210 ⁵Ом м²(СТО Газпром 2-3.5-047-2006 Инструкция по расчету и проектированию электрохимической защиты от коррозии магистральных газопроводов).

в) Покрытия на основе термоусаживающихся материалов =3,110⁵Ом м²(СТО Газпром 2-3.5-047-2006 Инструкция по расчету и проектированию электрохимической защиты от коррозии магистральных газопроводов).

а - постоянный коэффициент, показатель скорости старения изоляционного покрытия, 1/год; - удельное электросопротивление грунта,Ом м;D - диаметр трубопровода, м; - начальное значение переходного сопротивления, Омм²

- конечное значение переходного сопротивления, Ом м²

Определение срока службы изоляции ведется по формуле

_, (7.38)

где Т - время эксплуатации трубопровода, лет.

Решение:

а)

б)

в)

Согласно проведенным исследованиям на практике более реальным является коэффициент а=0,125 1/год. Поэтому для трубопроводов, построенных в период до 1998 года, рекомендуется коэффициент а=0,125 1/год.

Исходные данные =20 Ом м;D=1,22 м.; =250 Омм²; a=0,125 1/год.

а) Полимерно-битумное покрытие =10⁴Ом м²(СТО Газпром 2-3.5-047-2006 Инструкция по расчету и проектированию электрохимической защиты от коррозии магистральных газопроводов).

б) Полимерное ленточное покрытие =510⁴Ом м²(СТО Газпром 2-3.5-047-2006 Инструкция по расчету и проектированию электрохимической защиты от коррозии магистральных газопроводов).

в) Покрытия на основе термоусаживающихся материалов =10⁵Ом м²(СТО Газпром 2-3.5-047-2006 Инструкция по расчету и проектированию электрохимической защиты от коррозии магистральных газопроводов).

_{Решение:}

а)

б)

в)

Согласно требованиям ГОСТ P 51164-98 сопротивление изоляции для всех видов покрытий не должно уменьшиться более чем в три раза через 10 лет и более чем в 8 раз через 20 лет эксплуатации. Исходя из данных требований постоянный коэффициент должен иметь значение а=0,105 1/год. Поэтому для трубопроводов построенных до 1999г. Рекомендуется коэффициент а=0,125 1/год, а для трубопроводов, построенных после 1999 года, по требованиям ГОСТ Р 51164-98 необходимо использовать коэффициент а=0,105 1/год.[3]

Для труб, построенных после 1999 года, превышение времени эксплуатации трубопровода в зависимости от покрытия будет рассчитываться следующим образом:

; (7.39)

В результате получаем, что время эксплуатации трубопровода с битумно-полимерным покрытием будет на 20,4% меньше времени эксплуатации трубопровода с полимерным ленточным покрытием и на 42,9% меньше времени эксплуатации трубопровода с покрытием на основе термоусаживающихся материалов.