Главная страница
Навигация по странице:

  • РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

  • ОТЧЕТ ПО ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ЗАДАНИЮ

  • ВЫПОЛНИЛ: слушатель гр. ПСТ-22-1 О.А. Попов ПРОВЕРИЛ

    		•

    коррозия. 2395375 контрольная коррозия (вариант 2). Отчет по индивидуальному заданию по дисциплине Противокоррозионная защита


    Скачать 284.7 Kb.
    НазваниеОтчет по индивидуальному заданию по дисциплине Противокоррозионная защита
    Анкоркоррозия
    Дата11.10.2022
    Размер284.7 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла2395375 контрольная коррозия (вариант 2).docx
    ТипОтчет
    #727673
    страница1 из 3
      1   2   3

    МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

    РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
    ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

    ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

    «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
    Институт дополнительного и дистанционного образования

    ОТЧЕТ

    ПО ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ЗАДАНИЮ
    по дисциплине

    «Противокоррозионная защита»
    ВАРИАНТ №2
    ВЫПОЛНИЛ:

    слушатель гр. ПСТ-22-1

    О.А. Попов
    ПРОВЕРИЛ:

    Преподаватель Земенкова М.Ю.



    Тюмень, 2022

    Содержание


    Задача 1 3

    Задача 2 11

    Задача 3 15

    Список литературы 23

    Задача 1


    Определить мощность и число СКЗ магистрального трубопровода диаметром с толщиной стенки , протяженностью . Трубопровод проложен на местности с удельным электросопротивлением . Анодное заземление проектируется выполнить из вертикальных упакованных электродов, дренажную линию – из алюминиевого провода уложенного в траншею.

    Начальное переходное сопротивление «трубопровод-грунт» . Средняя стоимость электроэнергии .

    Таблица 1

    Вариант








    Марка электрода
    Тип дренажной линии




    2
    820
    10
    900
    20
    АК-3
    воздушная
    9000
    0,01


    Решение

    Мощность СКЗ определяется по формуле:



    где – ток СКЗ в точке дренажа, А; –напряжение на зажимах источника постоянного тока, В.

    Общее число СКЗ определяется по формуле:



    где – общая длина трубопровода, км; – расчетная длина защищаемого участка трубопровода, км.

    Расчетную длину защищаемого участка трубопровода можно определить по формуле:



    Вышеприведенные потенциалы связаны между собой выражением:



    Величины потенциалов при защите подземных металлических сооружений от коррозии измеряют по отношению к медно-сульфатному электроду сравнения (МЭС).

    Многочисленными сравнениями установлено, что величина естественного потенциала подземных металлических сооружений колеблется в интервале от до В, причем практический диапазон изменения составляет от до В. Поэтому, если не имеется точных данных о величине естественного потенциала стали в данном грунте, принято считать В (по МЭС).

    Отсюда, пользуясь формулой (4), легко получить предельные значения наложенного потенциала для стального изолированного трубопровода:





    – коэффициент, учитывающий влияние смежной СКЗ:



    – постоянная распространения тока вдоль трубопровода:



    где – продольное сопротивление трубопровода вычисляют по формуле:



    где – удельное электросопротивление трубной стали, ; , – наружный диаметр трубопровода и толщина стенки;

    – сопротивление изоляционного покрытия к концу срока службы:



    где – переходное сопротивление «трубопровод – грунт» в начале эксплуатации, Ом·м2 ;

    – коэффициент работы анодного заземления определяется по формуле:



    где – входное сопротивление изолированного трубопровода на конец нормативного срока службы; – удаление анодного заземления от него; – удельное электросопротивление грунта:



    где – удельное электросопротивление грунта на участке длиной ; – доля участка длиной в обшей протяженности трубопровода .

    Рассмотрим принципиальную электрическую схему катодной защиты (рис. 1). Как следует из этой схемы, для наиболее простого случая катодной защиты общее сопротивление цепи можно представить как ряд последовательно соединенных отдельных сопротивлений: и – сопротивления соединительных проводов; – сопротивление растеканию тока с анодного заземления в окружающую почву; – сопротивление почвы между анодным заземлением и защищаемым сооружением; – общее сопротивление тока на пути «почва – металл защищаемого сооружения – точка дренажа».



    Рис. 1 – Электрическая схема катодной защиты для расчета мощности СКЗ

    Если пренебречь относительно малой величиной сопротивления К3 (из-за большого сечения почвенного проводника), то общее сопротивление цепи катодной защиты:



    где сопротивление растеканию тока с анодного заземления; – сопротивление соединительных проводов; – сопротивление собственно защиты.

    Таким образом,



    где







    Силу тока в точке дренажа определяют по формуле:



    где – входное сопротивление трубопровода, Ом:



    где – удельное электрическое сопротивление грунта, Омм; – расстояние от трубопровода до анодного заземления, м, .

    Сопротивление растеканию тока одиночного вертикального электрода в коксовой засыпке (при ; ):



    где , , – соответственно диаметр электрода, диаметр и длина засыпки (табл. 1.1); – расстояние от поверхности земли до середины электрода; a – удельное сопротивление засыпки Омм; .

    Оптимальное число электродов анодного заземления:



    где – стоимость электроэнергии, руб/кВт; – коэффициент использования электрода; ; – время работы СКЗ в году; – норма амортизированных отчислений; – стоимость установки одного электрода, руб.; – КПД катодной установки; ; – коэффициент экранирования электродов при выбранном расстоянии между ними (табл. 1.2).

    Таблица 1.1

    Техническая характеристика комплектных анодных заземлителей

    Тип
    Материал электрода
    Размеры, мм
    Масса, кг
    Эл. хим. эквивалент кг/А∙год

    электрод
    общие
    электр.
    общая

    диаметр
    длина
    диаметр
    длина

    АК-1
    сталь
    50
    1400
    185
    1420
    21
    60
    1,0

    АК-3
    железокрем.
    40
    1400
    185
    1420
    12
    53
    0,12

    АК-1 Г



    68
    1400
    225
    1700
    41
    90
    0,12

    АК-2Г



    40
    1400
    150
    1700
    12
    60
    0,12

    ЗЖК-12-КА



    30
    1400
    185
    1425
    80
    40
    0,12

    ЗЖК-41п- КА



    68
    1400
    240
    1700
    41
    100
    0,12

    АКЦ
    сталь
    50
    1700
    150
    -
    26
    -
    1,0


    Таблица 1.2

    Коэффициент экранирования вертикальных трубчатых заземлителей, размещенных в ряд

    Число труб
    Отношение расстояния между трубами к длине трубы







    2
    0,84 - 0,87
    0,9 - 0,92
    0,93 - 0,95

    3
    0,76 - 0,8
    0,85 - 0,88
    0,9 - 0,92

    5
    0,67 - 0,72
    0,79 - 083
    0,85 - 0,88

    10
    0,56 - 0,62
    0,72 - 0,77
    0,79 - 0,83

    15
    0,51 - 0,56
    0,66 - 0,73
    0,76 - 0,80

    20
    0,41 - 0,5
    0,65 - 0,7
    0,74 - 0,79

    50
    0,38 - 0,43
    0,56 - 0,63
    0,68 - 0,74

    Сопротивление растеканию тока с анодного заземления:



    Оптимальная плотность тока в дренажной линии:



    где – удельное сопротивление металла проводов, принимаемое ; – стоимость прокладки дренажной линии.

    Оптимальное сечение дренажного провода:



    Сопротивление дренажной линии:



    Сопротивление проводника из стали:



    где – удельное сопротивление металла проводов, принимаемое ; ; – длина проводника.

    Среднее значение потребляемой мощности СКЗ определяется по формуле (1).

    В зависимости от величины подбирается соответствующая марка СКЗ.

    На основании закона Фарадея срок анодного заземления (в годах), установленного в грунт, определяется по формуле:



    где – общий вес рабочих электродов заземления, кг; – коэффициент использования электродов; ; – электрохимический эквивалент материала электродов, кг/А год.

    На основании приведенных выше формул производим необходимые расчёты.

    1. По формуле (7) находим значение продольного сопротивления трубопровода:



    2. По формуле (8) вычисляем сопротивление изоляционного покрытия к концу срока службы



    3. По формуле (3) определяем постоянную распространения тока вдоль трубопровода:



    4. По формуле (14) определяем входное сопротивление трубопровода к концу срока службы:



    5. По формуле (9) определяем коэффициент работы анодного заземления, принимаем расстояние от трубопровода до анодного заземления :



    6. По формуле (5) рассчитываем коэффициент, учитывающий влияние смежной СКЗ:



    7. По формуле (3) определяем расчетную длину защищаемого участка трубопровода:



    8. По формуле (2) определяем общее число СКЗ:



    9. По формуле (13) определяем силу тока в точке дренажа:



    10. По формуле (15) определяем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального электрода в коксовой засыпке. По таблице 1.1 определяем все необходимые параметры для заданного заземлителя.



    Здесь приняли, что глубина заложения середины электродов анодного заземления .

    11. По формуле (16) определяем оптимальное число электродов анодной линии:



    12. По формуле (17) определяем сопротивление растеканию с анодного заземления:



    Здесь приняли .

    12. По формуле (21) определяем сопротивление проводника:



    13. По формуле (12) определяем напряжение на зажимах источника постоянного тока:



    14. По формуле (1) определяем мощность СКЗ:



    Ответ: 1,547 Вт; 39.
      1   2   3

    написать администратору сайта