Захист газопроводів від корозії

 

Захист газопроводів від корозії класифікується на пасивний і активний. Пасивним захистом передбачається нанесення на поверхню труби відповідного типу ізоляційного покриття, тим самим запобігається взаємодія з електролітом. Конструкції ізоляційних покриттів трубопроводів приймаються згідно з ДСТУ Б.В.2ю5-29:2006. Вони можуть бути виконані як у заводських умовах, так і в польових умовах (при спорудженні газопроводу). Перехідний електричний опір ізольованого трубопроводу після укладання і засипки має бути не нижче 10⁴ Ом-м².

Надземні газопроводи слід захищати від атмосферної корозії покриттям, що складається з двох шарів ґрунтовки та двох шарів фарби, лаку або емалі, призначених для зовнішніх робіт при розрахунковій температурі зовнішнього повітря в районі будівництва відповідно ГОСТ 14202.

Останніми директивними документами корпорації Укргаз та ДБН В.2.5-20-2001 заборонено прийняття в експлуатацію об’єктів газифікації без наявності катодного захисту мереж підземних газопроводів. [6]

Поверхня захищаємих трубопроводів S_r, м², визначається за формулою

 

,           (4.47)

 

де d_і - зовнішній діаметр ізольованого газопроводу, мм;

ℓ_і - довжина ізольованого газопроводу, м;- кількість діаметрів газопроводів мережі, яку захищаємо.

_r= 3,14 ∙ (219 ∙40+168×580+133×70+127×870+108×1110+102×180+89×1370+

+83×230+76×410+70×520+60×440+57×490 = 1909м²

 

Визначаю щільність поверхні газопроводу f, м²/га, на одиницю площі території за формулою

 

,            (4.48)

 

де S_сел - площа мікрорайону, га.

 

 м²/га

 

Визначаю середню щільність захисного струму j, мА/м², за формулою

 

,             (4.49)

j = 20,1+(162,5 - 4,96 ∙ 27,27 + 33,9 ∙ 30) ∙ 10^-3 = 21,1 мА/м²

 

де ГВ - середня геодезична відмітка місцевості;

ρ - середній питомий опір ґрунту в зоні прокладання, Ом/м;

,1; 33,9; 4,96 - коефіцієнти прийняті на основі досліджень, [9].

Сумарну величину захисного струму I, A, визначаю за формулою

= 1,2 ∙ j ∙ S_r,                        (4.50)

І = 1,2 ∙ 0,021 ∙ 1909 = 48,1 А

 

Визначаю кількість катодних станцій n_с, шт., згідно формули

 

,            (4.51)

 

де І - сумарна величина захисного струму, A.

 

шт.

 

Визначаю оптимальний радіус захисту R, м, за формулою

 

,                               (4.52)

 

де І - сумарна величина захисного струму, A;- середня щільність захисного струму, мА/м²;- щільність поверхні газопроводу на одиницю площі території, м²/га.

 

 м

 

Загальний опір анодного заземлення R_{анод.заз}, Ом, визначаю за формулою

 

,          (4.57)

 

де η_е - коефіцієнт екранування, [9].

 

Ом

 

Переріз кабельної лінії S, мм², визначаю за формулою

 

,                 (4.58)

 

де ρ - питомий опір матеріалу кабелю, Ом/мм²∙м;

ℓ - довжина кабелю, м;- різниця потенціалів, 1V.

 

мм²

 

Опір кабельної лінії R_каб, Ом, визначаю за формулою

 

,        (4.59)

Ом

 

Необхідна вихідна напруга катодної станції U_вих, В, визначається за формулою

 

U_вих = І_кс ∙ (R_{анод.зах} +R_каб),                (4.60)_вих = 48,1 ∙ (0,68+0,014) = 33,38 В

 

Для забезпечення нормальної роботи захисту приймаю 3 катодні станції типу КСС-600 з номінальною випрямляючою напругою 24/48 В і номінальним випрямляючим струмом 25 А.