Проектирование трубопроводного транспорта нефти от 1-го нефтепромысла НГДУ “Речицанефть” до Мозырского нефтеперерабатывающего завода, страница 33

                                               R_из = R_пер / p∙Д                                          (68)

10⁴

R_из  = ————— = 6008,9 Ом∙м;

3,14 ∙ 0,530

3.  Постоянное распределение потенциалов и токов вдоль защищаемого трубопровода:

                                                 ,                                                   (69)            

 = 54,7∙10^-6 1/м .

4.  Среднее входное сопротивление трубопровода:

          Ом.           (70)  

5. По таблице 6.1 и 6.2 [ 10 ???? ] устанавливаем, что для стали минимальный защитный потенциал по медно-сульфатному электроду должен быть равен – 0,85 В, максимальный защитный потенциал –1,1 В. Многочисленными измерениями установлено, что значение естественного потенциала Е_ест подземных металлических сооружений по МСЭ колеблется от – 0,45 В до – 0,60 В. Поэтому принимаем Е_ест = - 0,55 В. Тогда считаем значение наложенного потенциала :

E_max = - 1,1 - (- 0,55) = - 0,55 В;

E_min = - 0,85 - (-0,55) = - 0,30 В;

В дальнейших расчетах знак минус подразумеваем, но не пишем.

6. Приняв расстояние до анодного заземлителя у = 500 м, имеем длину защищаемого участка:

а) в первом приближении :

                ,                   (71)

L⁽¹⁾ = 44173,3м;

к_в  - коэффициент, учитывающий взаимное влияние соседних СКЗ. В случае последовательной установки нескольких СКЗ к_в  = 0,5 .

б) уточненный расчет:

            ,      (72)    

L⁽²⁾ = 44436,5 м;

Таким образом, длина защищаемого участка 44436,5 м.

7. Определение необходимого числа СКЗ:

L_t               89

n = —— = ———— = 2 (станции).              (73)

L          44,4365

Определение мощности станций катодной защиты.

1. Сила тока в цепи катодной защиты:

                                                                                            (74)

I = 2,987 А

2. Для вертикального электрода сопротивление растеканию составляет:

                                                        (75)

где:

r_г - удельное сопротивление грунта, r_г = 50 Ом∙м;

L_э  - длина электрода, L_э = 3м;

d_э  - диаметр электрода, d_э = 0,2;

h - расстояние от уровня земли до середины электрода, h = 2м.

Тогда сопротивление растеканию

R_в =19,489 Ом;

З. Количество электродов:

R_э1

N_э = ——,                                                       (76)

R_э h_э

где:

R_э1 - сопротивление растеканию 1-го электрода, R_э1 = 19,489 Ом м,

h_э - коэффициент экранирования, зависящий от конструктивного исполнения электрода заземления, от числа электродов и расстояния между ними, h_э = 0,7

19,489

N_э  = ———— = 27,84 =28    

1× 0,7

4. Срок службы заземления:

G

Т = ———                                                      (77)  к g l   где:

G - вес заземления,

G = N_э G₁,

G₁ - вес одного электрода, G₁ = 18 кг,

G = 28× 18 =504 кг;

к - коэффициент запаса, к =1,3

g - электрохимический коэффициент,

g = 1;

I - сила тока СКЗ.

504

Т = —————= 129,79 года.

1,3 ×1 ×2,987

5. Необходимая мощность СКЗ:

                                                    W= I² R_вн,                                             (78)

R_вн - внешнее сопротивление СКЗ,

                                                 R_вн = R_э + R_np,                                         (79)

R_np - сопротивление соединительных проводов, R_np = 0,3 Ом,

R_вн =19,489 + 0,3 =19,789 Ом,

W = 2,987²  ×19,789 =176,56 Вт

На основании вышепроведенных расчетов, из нормального ряда станций, используемых для защиты магистральных нефтепроводов, выбираем катодную станцию типа ОКЗТ-1-ОПЕ с номинальной мощностью W = 0,24кВт.

2. Вариант совместной электрохимической защиты

с нефтепроводами “Дружба-1” и “Дружба-2”

Общие данные

Поскольку проектируемый нефтепровод Д=530 мм будет прокладываться в одном коридоре с существующими нефтепроводами «Дружба I» «Дружба II», поэтому можно проводить совместную электрохимическую защиту от коррозии с учетом реконструкции существующей. На участке УПН-МНПЗ нефтепроводы  «Дружба I» и «Дружба II» защищаются от почвенной коррозии и коррозии, вызываемой блуждающими токами, станциями катодной защиты (СКЗ) – основной способ защиты - и станциями дренажной защиты (СДЗ).