Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Рис. 13.4. Схема протекторной защиты магистрального трубопровода

1- трубопровод; 2 - соединительный провод; 3 - контрольно-измерительная колонка; 4 - активатор; 5 - протектор

Рис. 13.5. Зависимость коэффициента экранирования вертикальных протекторов типа ПМ-ЮУ от их числа при различных отношениях а/1

1 - поверхность земли; 2 - активатор; 3 - протектор; 4 - соединительный провод

Срок службы протекторной установки вычисляется по формуле

(13,47)

I -q

п Чп

где Т1„ - коэффициент использования протектора (т1„ = 0,95); Т1„ - кпд протектора; его определяют в зависимости от анодной плотности тока по фафику на рис. 13.6; q - электрохимический эквивалент материала протектора (для магниевых протекторов q,, = 3,95 кг/А-год).

определяется по формуле

Анодная плотность тока

N„-d„.(-„+l,57dJ

(13.48)

При решении обратной задачи число протекторов в группе, необходимое для защиты участка трубопровода длиной Ц, определяется как отношение величины необходимого защитного тока I к токо-отдаче одного протектора 1,,, ( сувеличением в 1,5...2 раза), т.е.

N„=(l,5...2)

(13.49)

Величина необходимого защитного тока определяется из условия создания на трубопроводе наложенной разности потенциалов не ниже минимальной

I = KL*

(13.50)

из.ср

где К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения разности потенциалов «труба-земля» вдоль трубопровода, к = 1,2... 1,3; L„ - протяженность участка трубопровода, защиту которого необходимо обеспечить.

Токоотдача одного магниевого протектора рассчитывается по формуле

(13.51)

0.6 0.55 i 0,5 0,45

0.35

Рис. 13.6. Зависимость коэффициента полезного действия протектора от анодной плотности

Рис. 13.7. Схема защиты днища резервуара типа РВС от почвенной коррозии с помощью протекторов

а - одиночными протекторами; б - групповыми протекторными установками

§ 13.4. Протекторная запщта резервуаров

Протекторная защита применяется для предотвращения наружной коррозии днища, а также внутренней коррозии днища и первого пояса резервуаров. Она может осуществляться одиночными протекторами, равномерно распределенными вблизи защищаемой поверхности (одиночные протекторные установки), так и групповыми протекторными установками (рис. 13.7)

Одиночные протекторные установки применяются для резервуаров, площадь днищ которых не превышает 200 м (резервуары до РВС-2000 включительно). При большой площади днища применяют групповые протекторные установки.

Расчет защиты днища резервуара типа РВС одиночными протекторами установки

Задачей расчета является определение необходимого для защиты числа протекторов и срока их службы.

Количество протекторов должно быть таким, чтобы обеспечить минимально допустимую плотность защитного тока jn, определяемую по табл. 10.11 в зависимости от удельного электросопротивления грунта и переходного сопротивления изоляции

(13.52)

где Rp, - сопротивление на границе «резервуар-грунт», определяемое либо непосредственно с помощью измерителя заземления типа МС-08, либо по приближенной формуле

R„ =

3-е,

Dp (Dp + В)

(13.53)

Fp - площадь днища резервуара диаметром Dp; В - расстояние между протектором и резервуаром (выбирается, исходя из местных условий, в пределах 5... 10 м).

Необходимая величина защитного тока составляет

l3=J„-Fp. (13.54)

Резервуар будет полностью защищен от коррозии, если выполняется неравенство

l3Rp,<E„ -Е,„

(13.55)

Защитная плотность тока для изолированного стального сооружения (мА/м)

Примечание. Большему значению переходного сопротивления соответствует меньшее значение j„.

Если условие (13.55) не выполняется, то полная защита резервуара от коррозии с помощью протекторов не может бьггь осуществлена. Ориентировочное число протекторов определяется по формуле

N„ =

(13.56)

Окончательное чиcJю протекторов, необходимых для защиты резервуара

N (13.57)

Коэффициент экранирования т).,,, в этой формуле определяется так же, как и в формуле (13.44). Для вертикально установленных протекторов марки ПМ 10У, размещенных на расстоянии 5 м от стенки резервуара, величины коэффициентов ti могут быть взяты из табл. 13.12.

Таблица 13.12

Зависимость коэффициента экранирования вертикальных упакованных протекторов Т1з„ от их числа

Срок службы протекторов определяется по формуле (13.47), в которую вместо 1„ подставляют величину силы тока протектора

(13.58)

Расчет защиты днища резервуара типа РВС групповыми протекторными установками

В данном случае определение числа протекторов, необходимых для защиты, производится методом последовательных приближений. Сначала находят ориентировочное количество протекторов во всех группах с учетом эффекта экранирования по формуле

N„0=1,4

(13.59)

Расчетную величину N„„ округляют до ближайшего целого числа N„0. Затем, задав ориентировочное количество протекторов в одной группе N,, находят число групповых протекторных установок по зависимости

п =-

(13.60)

Пользуясь формулой (13.44) и понимая под N„ величину Nj, вычисляют сопротивление растеканию тока с групповой протекторной установки R„r. Тогда сила тока фупповой протекторной установки составит

Е -Е„

R„.+R

(13.61)

Уточненное количество протекторов в группе определяется по формуле

(13.62)

Если уточненное количество протекторов в группе отличается от первоначально принятого более на 15%, то весь расчет необходимо повторить, задав N, = N.