Тема: Расчет основных параметров протекторной защиты
Постановка цели: Определить протяженность защитной зоны протекторной установки и срок ее службы. Установка состоит из 7 комплектных протекторов ПМ10У и подключена к магистральному трубопроводу диаметром 630 мм, уложенному в грунт с удельным сопротивлением 15 Ом·м. Трубопровод имеет изоляционное покрытие с конечным переходным сопротивлением Rп.к = 6000 Ом·м2. Протекторы установлены на глубине hп = 2 м.
Решение:
1. Сопротивление изоляции трубопровода на единице длины Rиз.к определяется по следующей формуле при заданном Rп.к:
2. Сопротивление растеканию тока с протекторной установки, при вертикальном расположении протекторов:
где ?гр – удельное сопротивление грунта, окружающего комплектный протектор;
?ак – удельное сопротивление активатора;
dак, lак – соответственно диаметр и длина активатора, (комплектного протектора);
dпр – диаметр протектора, м;
hпр – глубина установки протектора (от поверхности земли до середины протектора);
n – число протекторов в установке;
?э – коэффициент, учитывающий взаимное экранирование вертикальных протекторов в группе.
Для ориентировочных расчетов может быть принят равным 0,7, при защите одиночными протекторами ?э = 1,0.
3. Протяженность защитной зоны протекторной установки:
4. Сила тока протекторной установки при подключении ее к трубопроводу:
где Rтр – сопротивление растеканию тока защищаемого участка трубопровода,
здесь Rт – продольное сопротивление трубопровода на единице длины, определяемое по формуле:
? – постоянная распределения потенциалов и токов вдоль трубопровода, определяемая по формуле:
5. Анодная плотность тока:
здесь размеры протектора подставляются в метрах.
6. Срок службы протекторной установки:
где Mn – масса одного протектора;
n – число протекторов одной протекторной установке;
qп – электрохимический эквивалент материала протектора, для магниевых протекторов qп = 3,95 кг/(А·год);
?и – коэффициент использования протекторов равный 0,95;
?п- коэффициент полезного действия протектора, зависящий от анодной плотности тока и определяемый по графику.