Коррозия трубороводов
Расчет катодной защиты магистрального трубопровода. Пассивная защита изоляционными покрытиями, активная электрохимическая защита трубопроводов. Катодная поляризация поверхности труб. Сопротивление единицы длины изоляции к концу нормативного срока службы.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.03.2017 |
| Размер файла | 487,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Расчет катодной защиты магистрального трубопровода
Заключение
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Под коррозией металлических трубопроводов понимается самопроизвольное разрушение их под действием различных факторов химического или электрохимического характера, определяемых окружающей трубопровод средой, которая может быть газообразной, жидкой или твердой.
В настоящее время применяют комплексный метод защиты трубопроводов от коррозии, включающий пассивную защиту изоляционными покрытиями и активную электрохимическую защиту: катодную, протекторную и дренажную.
Защита магистральных трубопроводов от почвенной коррозии осуществляется катодной поляризацией поверхности трубы установками катодной защиты (автоматическими и неавтоматическими).
Для расчета установок катодной защиты необходимо при проведении электрометрических работ получить данные об удельном электрическом сопротивлении грунта в поле токов катодной защиты, а также в месте установки анодного заземления, иметь данные по характеристике трубопровода, виду изоляционного покрытия и наличию источников электроснабжения.
Основными параметрами установки катодной защиты являются, сила тока и длина защитной зоны, в зависимости от которых принимаются мощность установки, тип и число анодных заземлителей, длина дренажных линий.
1 - анодное заземление; 2 - активатор; 3 - соединительные кабели; 4 - сетевая катодная станция; 5 - медносульфатный электрод сравнения; 6 - трубопровод
Рисунок 1 - Принципиальная схема катодной защиты
1. РАСЧЕТ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА
Среднее значение удельного электросопротивления грунта вдоль трассы трубопровода находим по формуле 1:
где - удельные сопротивления грунтов на отдельных участках, Омм;
- протяженность участков, м;
- общая протяженность проектируемого трубопровода, м;
Ом·ом
Продольное сопротивление единицы длины трубопровода (формула 2):
где - удельное электросопротивление трубной стали, Омм2/м;
- наружный диаметр трубопровода, м, м;
- толщина стенки трубопровода, м, м;
Сопротивление единицы длины изоляции к концу нормативного срока службы СКЗ, определяем по формуле 3:
где - переходное сопротивление «трубопровод-грунт» в начале эксплуатации, Омм2, Омм2;
- показатель скорости старения изоляционного покрытия, 1/год, 1/год;
- нормативный срок службы СКЗ, лет, лет;
То же в среднем за нормативный срок службы СКЗ (формула 4):
Среднее значение входного сопротивления трубопровода за нормативный срок эксплуатации катодных установок (формула 5):
То же к концу нормативного срока эксплуатации (формула 6):
Постоянная распределения токов и потенциалов вдоль трубопровода к концу нормативного срока эксплуатации катодных установок (формула 7):
где - продольное сопротивление трубопровода, Ом/м, Ом/м;
Задаем удаление анодного заземления от трубопровода м и определяем параметр по формуле 8:
где - среднее удельное электросопротивление грунта, Омм, Омм; трубопровод электрохимический защита поляризация
- входное сопротивление изолированного трубопровода на конец нормативного срока службы, Ом;
- удаление анодного заземления от трубопровода, м, м;
Коэффициент взаимного влияния СКЗ (формула 9):
Протяженность зоны защиты трубопровода одной СКЗ к концу нормативного срока эксплуатации (формула 10):
где - постоянная распределения потенциалов и токов вдоль защищаемого сооружения, 1/м, 1/м;
- коэффициент, учитывающий влияние смежной СКЗ, ,
Среднее значение силы тока нагрузки СКЗ (формула 11):
Глубина заложения середины электродов анодного заземления h = 2,8 м, а расстояние между ними равно 8 м.
Тогда сопротивление растеканию с одиночного вертикального электрода находим по формуле 12:
где - длина электрода, м, ,
Число электродов анодного заземления n = 3 и по формулам 13 и 14 вычислим коэффициенты Аi и Бi. Расчет коэффициентов представим таблицей 1:
где - расстояние между серединами электродов;
- число электродов в анодном заземлении,
Таблица 1 - Значения коэффициентов Аi и Бi
|
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Аi |
0,7 |
0,35 |
0,33 |
||
|
Бi |
0,9 |
0,05 |
0,055 |
0,042 |
Сопротивление растеканию с центрального электрода заземления (формула 15):
где - функция, равная (формула 16):
Сопротивление растеканию с крайнего электрода анодного заземления (формула 17):
Коэффициент экранирования электродов анодного заземления (формула 18):
где , - сопротивления растеканию соответственно с центрального и крайнего электродов заземления, Ом,
Сопротивление растеканию тока с анодного заземления (формула 19):
Сопротивление дренажной линии (формула 20):
где - удельное электросопротивление материала провода, Омм;
- фактическое сечение, мм2, мм2;
Среднее значение напряжения на выходных контактах СКЗ (формула 21):
Средняя величина мощности, потребляемой СКЗ (формула 22):
где - напряжение на выходе СКЗ, В, В;
В соответствии с найденными значениями , и по таблице выбираем тип катодной станции - КСГ (КСК)-500 с параметрами: мощность - 0,5 кВт; напряжение на контактах - 1-50 В; ток - 10 А.
Определяем необходимое число СКЗ для защиты всего трубопровода по формуле 23:
Срок службы анодного заземления, установленного в грунт (формула 24):
где - вес одного электрода, кг, кг;
- коэффициент использования электродов, ;
- число электродов анодного заземления, ;
- среднее значение силы тока в цепи СКЗ, А, А;
- электрохимический эквивалент материала электродов, кг/Агод;
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В соответствии с найденными значениями , и по таблице подобрали тип катодной станции - КСГ (КСК)-500 с параметрами: мощность - 0,5 кВт; напряжение на контактах - 1-50 В; ток - 10 А.
Необходимое число СКЗ для защиты всего трубопровода - 59.
Срок службы анодного заземления, установленного в грунт - 188,5 лет.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Быков Л.И., Мустафин Ф.М., Рафиков С.К. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов. Учеб. Пособие. - Санкт-Петербург: Недра, 2006. - 824 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Почвенная коррозия - разрушение металла под воздействием агрессивной почвенной среды, ее механизм. Защита газопроводов от коррозии: пассивная и активная. Определение состояния изоляции подземных трубопроводов. Расчет количества сквозных повреждений.
реферат [1,5 M], добавлен 04.04.2015Рассмотрение механизма протекторной защиты от коррозии, ее преимуществ и недостатков. Построение схемы протекторной защиты. Определение параметров катодной защиты трубопровода, покрытого асфальтобитумной изоляцией с армированием из стекловолокна.
контрольная работа [235,4 K], добавлен 11.02.2016Технологический расчет трубопровода. Сооружение перехода под автомобильной дорогой методом горизонтального бурения. Электрохимическая защита от коррозии. Компенсаторы теплового линейного расширения трубопровода. Безопасность и экологичность проекта.
дипломная работа [320,8 K], добавлен 12.09.2015Эксплуатационные работы по защите газопроводов от коррозии. Требования к органическим изолирующим покрытиям. Типы и виды наиболее широко применяемых покрытий. Расчет катодной защиты, подбор катодной станции. Биокоррозия и средства защиты от неё.
курсовая работа [199,3 K], добавлен 24.03.2009Физическая, химическая, электрохимическая и биологическая коррозии. Коррозия выщелачивания, магнезиальная, углекислотная, сульфатная, сероводородная. Эксплуатационно-профилактическая, конструктивная, строительно-технологическая защита бетона от коррозии.
реферат [16,2 K], добавлен 26.10.2009Факторы, оказывающие негативное воздействие на состояние погружных металлических конструкций. Электрохимический метод предотвращения коррозии глубинно-насосного оборудования. Защита от коррозии с помощью ингибирования. Применение станций катодной защиты.
курсовая работа [969,5 K], добавлен 11.09.2014Метод защиты подземных сооружений от электрохимической коррозии. Трансформаторные подстанции выше 1 кВ. Станции катодной защиты инверторного типа. Контрольно-измерительные пункты. Анодное заземление. Техническое обслуживание и ремонт воздушных линий.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 22.01.2014Анализ причин коррозии трубопроводов, происходящей как снаружи под воздействием почвенного электролита, так и внутри, вследствие примесей влаги, сероводорода и солей, содержащихся в транспортируемом углеводородном сырье. Способы электрохимической защиты.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 21.06.2010Погрузка и разгрузка труб и секций труб при строительстве магистральных трубопроводов. Очистка строительной полосы от лесной растительности. Монтаж механизированной трубосварочной базы. Проведение сварочно-монтажных и изоляционно-укладочных работ.
дипломная работа [112,9 K], добавлен 31.03.2015Внутренняя коррозия металлических труб как главная причина неудовлетворительного состояния трубопроводных систем подачи воды. Основные виды антикоррозионных покрытий трубопроводов трассового нанесения. Битумно-мастичные и полимерные ленточные покрытия.
реферат [494,9 K], добавлен 09.04.2013Механизм коррозии металлов в кислотах, средах, имеющих ионную проводимость. Коррозионная активность серной кислоты. Применение противокоррозионных защитных покрытий. Выбор материала для изготовления емкости хранения. Расчет катодной защиты трубопровода.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 08.04.2012Конструктивная защита от коррозии деревянных конструкций. Этапы нанесения поверхностной защиты, применяемые материалы. Средства, защищающие древесину от биологического воздействия, гниения, поражений насекомыми и возгорания. Выбор антисептика для защиты.
реферат [50,7 K], добавлен 19.12.2012Характеристика факторов, влияющих на снижение пропускной способности магистрального трубопровода, основные методы ее увеличения. Увеличение числа перекачивающих станций, прокладка лупинга, укладка вставки. Работа трубопроводов со сбросами и подкачками.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 24.05.2012Контроль за выполнением очистных и окрасочных работ, а также оценка качества работ требованиям стандартов. Коррозия металлов и защита их от коррозии. Защитные свойства лакокрасочных покрытий и оценка степени разрушения ранее окрашенной поверхности.
реферат [28,6 K], добавлен 30.04.2011Методы защиты металлических труб трубопровода от коррозии. Изоляционные покрытия, битумные мастики. Покрытия на основе эпоксидной порошковой краски и напыленного полиэтилена. Виды электрохимической защиты. Конструкция и действие машины для покрытий.
курсовая работа [770,8 K], добавлен 03.04.2014Газовая коррозия как процесс разрушения материалов в газовых средах при высоких температурах в отсутствии влаги. Общая характеристика распространенных причин катастрофической коррозии. Знакомство с графиком зависимости коррозионного тока от времени.
контрольная работа [116,1 K], добавлен 01.02.2016Расчет трубопровода, выбор центробежного насоса. Методы регулировки его работы в схеме циркуляционной мойки резервуаров и трубопроводов. Расчет сопротивлений трубопровода и включенных в него аппаратов. Разбивка трубопровода насосной установкой на участки.
курсовая работа [258,3 K], добавлен 10.04.2012Сущность и основные причины появления коррозии металла, физическое обоснование и этапы протекания. Ее разновидности и отличительные свойства: химическая, электрохимическая. Способы защиты от коррозии, используемые технологии и материалы, ингибиторы.
презентация [734,6 K], добавлен 09.04.2015Проектирование газонефтепроводов: гидравлический расчет и выбор оптимального диаметра трубопровода, механические и теплотехнические расчеты. Защита нефтепровода от коррозии. Сооружение фундамента и разворачивание РВС-5000. Особенности перекачки газа.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 30.01.2015Основные методы и технологии защиты внутренних и внешних поверхностей труб водопроводных и тепловых систем. Кинетика образования диффузионных хромовых покрытий. Особенности нанесения покрытий на трубы малого диаметра. Условия эксплуатации изделия.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 22.06.2011
