Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Электрическое секционирование газопровода заключается в том, чтобы с помощью изолирующих вставок газопровод электрически разъединить на отдельные секции (участки), за счет чего уменьшается электрическая проводимость сооружения, а в связи с этим уменьшается блуждающие токи, протекающие по газопроводу.

Наличие изолирующих вставок на газопроводах упрощает решение вопроса о защите отдельных участков газопроводов, а также позволяет менять электрический режим и производить измерения силы тока. как правило, применяют изолирующие вставки (фланцы) в местах подхода к городских газопроводов к ГРС. Для контроля за электрическим состоянием газопровода с каждой стороны изолирующего фланца (вставки) должны быть выведены к поверхности контрольные проводники. Вообще целесообразность применения диэлектрических вставок и мест их установки мало изучена.

Защита дополнительным заземлителем применяется на отдельных участках, главным образом при сближении газопровода с рельсовыми путями электрифицированных железных дорог, обладающих значительным и устойчивых отрицательным потенциалом относительно земли. Дополнительное заземление, соединенное проводом (кабелем) с защищаемым сооружением, закапывают вблизи (желательно параллельно) рельсовых путей, если последние являются причиной образования анодной зоны на газопроводе или вблизи того сооружения, под влиянием которого возникла анодная зона. В этом случае разрушается не газопровод, а заземление, так как оно обладает меньшим переходным сопротивлением из-за отсутствия изоляции.

Обычно таким способом защищаются только небольшие участки газопроводов.

Катодная защита. Метод катодной защиты заключается в искусственном создании отрицательного потенциала на защищаемом сооружении специальным источником постоянного тока. при этом защищаемый газопровод присоединяется к отрицательному полюсу (т. е. служит катодом).

Этот вид защиты применяют как от почвенной коррозии, так и от коррозии блуждающими токами.

Катодную защиту от блуждающих токов следует применять, когда устройство электрического дренажа нецелесообразно по технико-экономическим соображениям (требуется дренажный кабель большой длины и большого сечения).

Эффективность действия катодной защиты зависит от состояния изоляционного покрытия. При хорошей изоляции сокращается расход электрической энергии и увеличивается протяженность защищенных участков металлических сооружений.

Принцип действия катодной защиты заключается в следующем. Ток от положительного полюса источника через соединительный кабель и анодное заземление переходит в почву. Из почвы через дефектные места в изоляции ток проникает в газопровод и по дренажному направляется к отрицательному полюсу источника. Таким образом создается замкнутая цепь, по которой ток идет от анода через землю к газопроводу и далее по трубе к отрицательному полюсу источника. При этом происходит постепенное разрушения анода, что обеспечивает защиту сооружения от коррозии под влиянием его катодной поляризации.

При защите подземных металлических сооружений от почвенной коррозии для улучшения электрической проводимости газопровода могут применятся шунтирующими перемычками на фланцах, задвижках и т.п.

Заземлитель надо размещать так, чтобы при действии катодной установки на пути защитного тока (до газопровода) не встречались другие подземные сооружения, так как в противном случае этот ток на них будет оказывать вредное действие. В городских условиях размещение заземлителей является сложной задачей, в связи с чем нередко приходится их делать распределительными (от одной установки несколько, но более мелких).

При устройстве катодной защиты надо иметь в виду, что если неправильно выбрать место установки и в поле действия установки окажутся другие металлические сооружения, то они могут быть разрушены токами этих установки.

Эксплуатация установок катодной защиты обходятся значительно дороже дренажей из-за расхода электроэнергии.

2.4 Расчет катодной защиты

2.4.1 Коррозионные измерения на стальных подземных газопроводах

Коррозионные измерения на подземных стальных трубопроводах выполняют с целью определения опасности электрохимической коррозии и эффективности действия электрохимической защиты. Коррозионные измерения подразделяются на проводимые:

• при проектировании;

• при строительстве;

• при эксплуатации.

При проектировании защиты вновь сооружаемых подземных трубопроводах проводят коррозионные измерения с целью выявления участков трасс, опасных в отношении подземной коррозии. При этом определяют коррозионную агрессивность грунтов и наличие блуждающих токов в земле.

При проектировании защиты уложенных в землю трубопроводов проводят коррозионные измерения с целью выявления участков трубопроводов, находящихся в зонах коррозионной опасности, вызванных агрессивностью грунта или влиянием блуждающих токов. При этом определяют коррозионную агрессивность грунтов и смещение разности потенциалов между трубопроводом и электродом сравнения.

При строительстве подземных трубопроводов проводят две группы коррозионных измерений:

• при производстве изоляционно-укладочных работ;

• при работах, связанных с монтажом и наладкой электрохимической защиты.

Коррозионные измерения при эксплуатации противокоррозионной защиты трубопроводов проводят с целью определения эффективности действия средств электрохимической защиты.

На сети действующих трубопроводов измерение потенциалов проводят в зонах действия средств электрозащиты подземных сооружений и в зонах влияния источников блуждающих токов – два раза в год, а также после каждого значительного изменения коррозионных условий. Результаты измерений фиксируют в картах-схемах подземных трубопроводов. В остальных случаях измерения проводят один раз в два года.

2.4.2 Расчет поверхности трубопроводов, расположенных территории микрорайона

Цель расчета: определяем площадь защищаемого газопровода, а также площадь водопроводов и теплотрассы для того, чтобы снять вредное влияние блуждающих токов.

Данные для расчета:

• Генплан микрорайона в М 1:500;

• Площадь микрорайона;

• На территории микрорайона, требующего защиту, расположены газопроводы низкого и высокого давления, теплопроводы и водопроводы.

Расчет:

Определяем площадь поверхности по формуле:

S = (π × d_i x l_i) × 10^-3

Площадь поверхности газопровода определяем по формуле:

S_г = π×(125x291.5+100x285+50x267.5) × 10^-3 = 203.95 м²

Результат вычислений заносим в таблицу 1.

Площадь поверхности водопроводов определяем по формуле:

S_в = πx(200x200+100x405)x10^-3 = 252.77 м²

Площадь поверхности теплопроводов определяем по формуле:

S_т = πx(2x125x420+2x100x175+2x70x80)x10^-3 =474.77 м²

ΣS = S_г + S_в + S_т;

ΣS = 203.95+252.77+474.77 = 933.49 м²;

Газопроводы				Водопроводы				Теплопроводы
Ǿ , мм	L , м	Sг	Ǿ , мм		L , м	Sв	Ǿ , мм		L , м	Sт
269*6	291.5	203.95	200		200	252.77	2x125		420	474.77
89*3,5	285						2x100		175
			100		405
76*3	267.5						2x70		80

Определяем удельный вес поверхности каждого из трубопроводов в общей массе сооружений, %

Тогда удельный вес газопровода находим по формуле:

g = S_г / ΣS × 100%;

g = 203.95/933.49 × 100% = 21.85%;

Удельный вес теплопровода находим по формуле:

с = 474.77/933.49 × 100% = 50.86%;

Удельный вес водопровода находим по формуле:

b = 252.77/933.49 × 100% = 27.08%;

Определяем плотность поверхности каждого из трубопроводов проходящей на единицу поверхности территории, м³/ Га.

Плотность поверхности газопровода находим по формуле:

d = S_г / S_тер;

d = 203.95/3.8 = 53.67 м² / Га;

Плотность поверхности водопровода находим по формуле:

е = S_в / S_тер;

е = 252.77/3.8 = 66.52 м² / Га;

Плотность поверхности теплопровода находим по формуле:

f = S_т / S_тер;

f = 474.77/3.8 = 124.94 м² / Га;

2.4.3 Расчет суммарного защитного тока

Цель расчета: Определить параметры катодных станций, необходимые для обеспечения защитного потенциала на всех сооружениях, которые расположены в зоне действия установок ЭХЗ.

Данные для расчета:

• плотность поверхности защищаемых трубопроводов;

• коррозионная активность грунта.

Расчет:

1.Определяем среднюю плотность тока, необходимого для защиты трубопроводов по формуле:

j = 30 - (100b + 128с + 34d + 3е + 0,6f + 5ρ) × 10^-3;

j = 30-(100×27.08 + 128×50.86 + 34×53.67 + 3×66.52 + 0,6×124.94 + 5×77) × 10^-3;

j = 0,0183А / м²

где ρ – удельное сопротивление грунта равное 77 Ом×м.

Если значение средней плотности защитного тока менее 6 мА/м², то в дальнейших расчетах следует принимать 6 мА/м².

Значение суммарного защитного тока, который необходим для обеспечения катодной поляризации подземных сооружений, располагаемых в данном микрорайоне определяется по формуле:

I = 1,3 × j x ΣS;

I = 1,3 × 0,0183 × 933.49 = 22.21 А

В зависимости от суммарного тока принимаем количество катодных станций (одна) и располагаем их на генплане.

Установка катодной защиты состоит из катодной станции, анодного заземления, защитного заземления и соединительных кабелей, которые необходимо расположить на генплане.

Определяем удельную плотность сооружениях по формуле:

К = ΣS / S_тер(Га);

К = 933.49/3.8 = 245.66

Определяем радиус действия катодной установки:

; м

R = 60 = 139.8 м

Исходя из размеров защищаемой территории и радиуса действия катодной станции принимаем к установке одну катодную станцию Iк.с. = 23 А.

По таблице выбираем анодное заземление (4 чугунные трубы D = 150 мм R_а.з. = 1,31 Ом). Дренажный кабель АВРБ-3×16 длинной 60 метров R_каб = 0,038 Ом

Определяем выходное напряжение катодной станции по формуле:

U_вых = Iк.с. × (R_а.з. + R_каб.);

U_вых = 23 × (1,31+0,038) = 31.004 в

Где R_а.з. - сопротивление растеканию анодных заземлений;

R_каб. – сопротивление дренажного кабеля.

Подбираем катодную станцию с учетом 30 - 50% запаса для развития сети. В данном случае наиболее оптимальной является станция типа КСК – 1200 – 1

• выходная мощность: 1,2 кВт.

• Напряжение выпрямленного тока: 60 в.

• Выпрямляемый ток: 23 А.

• Масса: 60 кг.

• Размеры: 294×595.

2.5 Эксплуатация установок электрохимической защиты подземных стальных трубопроводов от коррозии

2.5.1 Порядок приемки и ввода в эксплуатацию установок электрохимической защиты

Приемка в эксплуатацию электрозащитных установок. Все вновь смонтированные устройства и установки электрической защиты газопроводов от коррозии принимаются в эксплуатацию комиссией в составе представителей:

• конторы или службы защиты управления;

• эксплуатационного треста или конторы;

• заказчика;

• строительно-монтажной организации.

При приемке установок подрядчик представляет комиссии следующую исполнительную техническую документацию:

• исполнительный план размещения установок электрозащиты с привязками в масштабе 1: 500;

• паспорт на установку электрозащиты;

• акты на скрытые работы по прокладке дренажного кабеля, по монтажу контура анодного заземления (для станций катодной защиты), по монтажу защитного контура заземления, по проверке сопротивления растеканию контура анодного заземления (для станций катодной защиты), по монтажу ЛЭП и др.;

• разрешение энергоснабжающей организации на подключение установки к ЛЭП.

В присутствии членов комиссии должно быть произведено опробование установки электрозащиты с соответствующими измерениями. Ввод в эксплуатацию защитных устройств и установок разрешается на основании актов приемочных комиссий. При вводе установки в эксплуатацию проверяется влияние ее на соседние металлические сооружения. Такая проверка должна производится в присутствии представителей владельцев этих сооружений.

Характеристики

Список файлов курсовой работы