Расчет суммарного защитного тока

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:

Ø   плотность поверхности защищаемых трубопроводов;

Ø   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

Ø   выходная мощность: 1,2 кВт.

Ø   Напряжение выпрямленного тока: 60 в.

Ø   Выпрямляемый ток: 23 А.

Ø   Масса: 60 кг.

Ø   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:

Ø   конторы или службы защиты управления;

Ø   эксплуатационного треста или конторы;

Ø   заказчика;

Ø   строительно-монтажной организации.

При приемке установок подрядчик представляет комиссии следующую исполнительную техническую документацию:

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

Ø   паспорт на установку электрозащиты;

Ø   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.;

Ø   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.

2.5.2 Техническое обслуживание и ремонт установок электрохимической защиты

Эксплуатация дренажных установок заключается в техническом обслуживании (осмотре) установок, контроле работы их и, если требуется, изменение режима работы, а также в периодических контрольных измерениях на защищаемых газопроводах.

При техническом обслуживании (осмотре) дренажных установок производятся не реже четырех раз в месяц и включает в себя:

Ø   внешний осмотр всех элементов дренажа с целью выявления внешних дефектов;

Ø   проверка исправности предохранителей;

Ø   проверка состояния контактов у имеющихся на дренаже реле;

Ø   чистка контактов реле, а также чистка дренажа (шкафа) от пыли, снега, грязи и т.п.

При контроле работы дренажных установок производится:

Ø   измерение средней величины силы тока, проходящего в цепи дренажа, и определение направления тока, при котором дренаж работает;

Ø   измерение величины и знака разности потенциалов между защищаемым сооружением и рельсами (минусовой шиной), при которой срабатывает поляризованный дренаж;

Ø   определение средней величины этой разности потенциалов;

Ø   измерение разности потенциалов между защищаемым сооружением и землей в точке присоединения дренажа.

При эксплуатация катодных станций производят технический осмотр и контроль за их работой.

В технический осмотр входят:

Ø   проверка исправности монтажа предохранителей;

Ø   очистка агрегатов от снега, пыли и грязи.

Осмотр производится не реже двух раз в месяц по графику. Результаты осмотра регистрируются в журнале.

Контроль за работой станции катодной защиты (СКЗ) газопроводов заключается в измерении:

Ø   величины силы тока СКЗ;

Ø   величины выходного напряжения катодной станции;

Ø   разности потенциалов газопровод – земля.

Эксплуатация протекторов заключается в техническом осмотре и контроле их работы.

Технический осмотр протекторных установок производится один раз в шесть месяцев, а контроль эффективности работы – два раза в год.

При контроле работы протекторных установок проводят измерение:

Ø   потенциалов защищаемого газопровода по отношению к земле, как в пунктах присоединения протекторов, так и на участках между протекторами;

Ø   силы тока в цепи протектор – газопровод;

Ø   электрохимического потенциала протектора по отношению к земле.

Протектор считается непригодным к дальнейшему использованию, если износ его составляет 90%.Такие протекторы заменяют новыми.

Текущий ремонт защитных установок выполняют в процессе эксплуатации на основании заключений технического осмотра.

Текущий ремонт установок электрохимической защиты включает:

Ø   все виды работ по техническому осмотру и обслуживанию с проверкой эффективности работы устанок электрохимической защиты;

Ø   ремонт выпрямителя и других элементов схемы;

Ø   измерение сопротивления изоляции токоведущих частей;

Ø   устранение обрывов дренажных линий;

Ø   проведение полной ревизии оборудования.

Капитальный ремонт установок электрохимической защиты производят оринтировочно один раз в пять лет и включает работы по замене анодных заземлителей, дренажных и питающих линий. После капитального ремонта основное оборудование электрозащиты проверяется в работе под нагрузкой в течении, указанного заводом изготовителем, но не менее 24 часов. На период текущего и капитального ремонта установки демонтируют и заменяют аналогичными из резерва.

Список использованной литературы

1.  Справочник эксплуатационника.

Авторы: Л.Я. Порецкий, Р.Р. Рыбаков, Е.Б. Столпнер, О.А. Тасс, И.А. Шур.

2.  Сжигание газов.

Авторы: В.М. Чепель, И.А. Шур.

3.  Эксплуатация газовых сетей и установок.

Авторы: А.И. Гордюхин. «Стройиздат» Москва – 1971г.

4.  Правила безопасности в газовом хозяйстве.

Авторы: И.С. Берсенев, А.И. Гордюхин. Москва «Недра» - 2004г.

5.  Сборник нормативных документов для работников строительных и эксплуатационных организаций газового хозяйства РФ.

Защита подземных трубопроводов от коррозии. Ленинград «Недра» 1991г.

6.  Конспекты.