Приклад розрахунку. Необхідно виконати розрахунок катодного захисту мережі підземних газопроводів низького тиску, яка розташована на території житлового району площею забудови
Необхідно виконати розрахунок катодного захисту мережі підземних газопроводів низького тиску, яка розташована на території житлового району площею забудови 16,18 га. Діаметри ділянок мережі встановлено в результаті гідравлічного розрахунку. Умовно прийнято, що інші підземні інженерні мережі (водопровід, теплопроводи тощо) та споруди на території забудови відсутні. Корозійна активність ґрунту дорівнює ρ=36 Ом·м.
| Діаметр, мм
| 180×10,3
| 140×8
| 110×6,3
| 90×5,2
| 63×3,6
| 75×4,3
| 50×2,9
| | Довжина, м
|
|
|
|
|
|
|
| | Площа поверхні, м2
| 56,52
| 149,46
| 75,99
| 161,08
| 120,67
| 70,65
| 48,67
|
На підставі виконаних розрахунків сумарна площа зовнішньої поверхні трубопроводів мережі становить  = 683,04 м2.
Густину поверхні газопроводу  =683,04/13,9=49,14 м2/га.
Так як на території житлового району запроектовано (умовно) лише систему газопостачання низького тиску, то середню густину сили струму визначають згідно з формулою:
Величину сили захисного струму обчислюють у відповідності з формулою:
 А.
Кількість катодних станцій визначають з умови, що максимальне значення сили струму захисту не повинно перевищувати 25 А, тобто ІК.С.<25 А. Відповідно
 шт.
До встановлення приймають 2 станції. Сила струму в ланцюгу катодного захисту кожної з них складу ІК.С = 25 А.
Так як на території району відсутні інші підземні інженерні мережі, то питома густина газопроводів в зоні забудови чисельно відповідає величині параметра d. Тобто,  м2/га.
Радіус дії станції знаходимо на підставі формули:
 м.
Таким чином, площа зони дії однієї станції катодного захисту газопроводів від електрохімічної корозії становить:
 га,
Що відповідає площі зони забудови  га.
Користуючись даними, які наведено в додатку 1 (табл..2), для питомого електричного опору ґрунту в зоні забудови ρ=36 Ом·м і сили струму ІК.С = 25 А приймаємо (як найбільш економічне) однорядне заземлення з чотирьох чавунних труб діаметром 150 мм і довжиною 15 м. Опір розтіканню струму дорівнює  Ом.
З урахуванням опору дренажного кабелю  Ом вихідна напруга катодної станції становить:
 В.
В якості перетворювачів катодного захисту (додаток 1, табл.. 1) приймаємо пристрої (катодні станції) типу КСС-600 з такими характеристиками: вихідна потужність – 0,6 кВт, напруга – 24/48 В, сила струму – 25/12,5 А.
Вихідна потужність станції КСС-600 (Р=0,6 кВт) перевищує розрахункове значення:
 кВт.
Таким чином, обладнання станції катодного захисту газопроводів від корозії підібрано вірно.
Додаток 1. Установки катодного захисту підземних газопроводів від корозії
Установки катодного захисту складаються з катодної станції (перетворювача), анодного і захисного заземлювачів і з’єднувальних кабелів.
Таблиця 1. Технічна характеристика перетворювачів катодного захисту
| Тип пристрою
| Потужність, кВт
| Напруга, В
| Струм, А
| Тип пристрою
| Потужність, кВт
| Напруга, В
| Струм, А
| |
|
|
|
|
|
|
|
| | ПСК-М-0,6
| 0,6
| 48/24
| 12,5/25
| КСС-1200
| 1,2
| 24/48
| 50/25
| | ПСК-М-1,2
| 1,2
| 48/24
| 25/50
| СКЗТ-1500
| 1,5
| 60/24
| 25/50
| | ПСК-М-2
| 2,0
| 96/48
| 21/42
| СКЗТ-3000
| 3,0
| 66/30
| 50/100
| | ПСК-М-3
| 3,0
| 96/48
| 31/62
| СКЗМ-АКХ
| 5,5
|
| 100/10
| | ПСК-М-5
| 5,0
| 96/48
| 52/104
| ПАСК-М-0,6
| 0,6
| 48/24
| 12,5/25
| | КСК-500
| 0,5
|
|
| ПАСК-М-1,2
| 1,2
| 48/24
| 25/50
| | КСК-1200
| 1,2
|
|
| ПАСК-М-2
| 2,0
| 96/48
| 21/42
| | КСС-300
| 0,3
| 12/24
| 25/12,5
| ПАСК-М-3
| 3,0
| 96/48
| 31/62
| | КСС-600
| 0,6
| 24/48
| 25/12,5
| ПАСК-М-5
| 5,0
| 96/48
| 52/104
|
Таблиця 2. Технічна характеристика анодних заземлювачів
| Довжина l, м
| Кількість труб п /Опір R
| Питомий електричний опір ґрунту, Ом·м
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Сила струму в ланцюзі катодного захисту 10 А. Однорядне заземлення з чавунних труб (електродів) діаметром 150 мм
| |
| п, шт.
|
| | R, Ом
| 0,43
| 0,86
| 1,24
| 1,72
| 2,15
| 2,58
| 3,01
| 3,44
| 3,87
| 4,3
| |
| п, шт.
|
| | R, Ом
| 0,36
| 0,72
| 1,09
| 1,45
| 1,81
| 2,17
| 2,53
| 2,9
| 3,26
| 3,62
| |
| п, шт.
|
| | R, Ом
| 0,43
| 0,86
| 1,29
| 1,72
| 2,15
| 2,58
| 3,01
| 3,44
| 3,87
| 4,29
| |
| п, шт.
|
|
| | R, Ом
| 0,36
| 0,72
| 1,07
| 1,43
| 1,76
| 2,15
| 2,51
| 2,86
| 3,22
| 3,58
| | Сила струму в ланцюзі катодного захисту 10 А. Дворядне заземлення з чавунних труб (електродів) діаметром 150 мм
| | 1,5
| п, шт.
|
|
|
|
| | R, Ом
| 0,74
| 1,47
| 1,78
| 2,38
| 2,97
| 2,65
| 3,1
| 3,54
| 3,53
| 3,92
| |
| п, шт.
|
| | R, Ом
| 0,46
| 0,92
| 1,37
| 1,83
| 2,29
| 2,75
| 3,21
| 3,67
| 4,12
| 4,58
| | Сила струму в ланцюзі катодного захисту 15 А. Однорядне заземлення з чавунних труб (електродів) діаметром 150 мм
| |
| п, шт.
|
| | R, Ом
| 0,31
| 0,63
| 0,94
| 1,26
| 1,57
| 1,89
| 2,20
| 2,52
| 2,83
| 3,15
| |
| п, шт.
|
| | R, Ом
| 0,29
| 0,58
| 0,87
| 1,16
| 1,45
| 1,74
| 2,02
| 2,31
| 2,60
| 2,89
| |
| п, шт.
|
|
| | R, Ом
| 0,26
| 0,52
| 0,78
| 1,05
| 1,31
| 1,57
| 1,83
| 2,04
| 2,35
| 2,62
| |
| п, шт.
|
| | R, Ом
| 0,31
| 0,62
| 0,92
| 1,23
| 1,54
| 1,85
| 2,16
| 2,47
| 2,77
| 3,08
| | Сила струму в ланцюзі катодного захисту 15 А. Дворядне заземлення з чавунних труб (електродів) діаметром 150 мм
| | 1,5
| п, шт.
|
|
|
|
|
|
|
| | R, Ом
| 0,51
| 1,03
| 1,33
| 1,56
| 1,77
| 2,13
| 2,28
| 2,61
| 2,52
| 2,59
| |
| п, шт.
|
| | R, Ом
| 0,34
| 0,69
| 1,03
| 1,37
| 1,71
| 2,06
| 2,40
| 2,74
| 3,09
| 3,43
| | Сила струму в ланцюзі катодного захисту 25 А. Однорядне заземлення з чавунних труб (електродів) діаметром 150 мм
| |
| п, шт.
|
| | R, Ом
| 0,21
| 0,43
| 0,64
| 0,86
| 1,07
| 1,29
| 1,50
| 1,72
| 1,93
| 2,00
| |
| п, шт.
|
|
| | R, Ом
| 0,21
| 0,42
| 0,63
| 0,84
| 1,06
| 1,27
| 1,48
| 1,69
| 1,64
| 1,83
| |
| п, шт.
|
|
| | R, Ом
| 0,21
| 0,43
| 0,63
| 0,83
| 1,04
| 1,25
| 1,46
| 1,67
| 1,88
| 1,76
| | Сила струму в ланцюзі катодного захисту 25 А. Дворядне заземлення з чавунних труб (електродів) діаметром 150 мм
| |
| п, шт.
|
|
| | R, Ом
| 0,23
| 0,46
| 0,69
| 0,92
| 1,15
| 1,38
| 1,61
| 1,84
| 2,07
| 1,99
| | Сила струму в ланцюзі катодного захисту 30 А. Однорядне заземлення з чавунних труб (електродів) діаметром 150 мм
| |
| п, шт.
|
|
|
| | R, Ом
| 0,19
| 0,37
| 0,59
| 0,75
| 0,93
| 1,12
| 1,31
| 1,49
| 1,58
| 1,66
| |
| п, шт.
|
|
|
| | R, Ом
| 0,19
| 0,38
| 0,56
| 0,75
| 0,94
| 1,13
| 1,31
| 1,50
| 1,50
| 1,54
| |
| п, шт.
|
|
| | R, Ом
| 0,18
| 0,37
| 0,55
| 0,73
| 0,91
| 1,10
| 1,28
| 1,46
| 1,47
| 1,63
| | | | | | | | | | | | | | |
Контрольні запитання:
1. Назвіть основні причини, що викликають корозію сталевих газопроводів та споруд на них.
2. Охарактеризуйте пасивний захист газопроводів від корозії.
3. Охарактеризуйте активний захист газопроводів від корозії.
4. Назвіть види активного захисту газопроводів від корозії.
5. У чому полягає відмінність катодного захисту від протекторної?
6. Дайте характеристику способам і матеріалам для пасивного захисту газопроводів.
7. Яке призначення фланцевих ізолюючих з’єднань?
8. Охарактеризуйте основне обладнання станції катодного захисту.
9. Що є критерієм небезпечності корозії?
10. Пояснити процес електрохімічної корозії, яка відбувається в ґрунтах.
11. Якими основними показниками характеризують степінь корозійної агресії ґрунту?
12. Які фактори впливають на корозійну агресію ґрунту?
Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...
|
Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...
|
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при которых тело находится под действием заданной системы сил...
|
Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...
|
|
Машины и механизмы для нарезки овощей В зависимости от назначения овощерезательные машины подразделяются на две группы: машины для нарезки сырых и вареных овощей...
Классификация и основные элементы конструкций теплового оборудования Многообразие способов тепловой обработки продуктов предопределяет широкую номенклатуру тепловых аппаратов...
Именные части речи, их общие и отличительные признаки Именные части речи в русском языке — это имя существительное, имя прилагательное, имя числительное, местоимение...
|
|
Принципы, критерии и методы оценки и аттестации персонала
Аттестация персонала является одной их важнейших функций управления персоналом...
Пункты решения командира взвода на организацию боя. уяснение полученной задачи; оценка обстановки; принятие решения; проведение рекогносцировки; отдача боевого приказа; организация взаимодействия...
Что такое пропорции?
Это соотношение частей целого между собой. Что может являться частями в образе или в луке...
|
|
