Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Коррозия и защита трубопроводов -> Анализ работы групповых протекторных установок из магния

Анализ работы групповых протекторных установок из магния

В нашей стране для защиты подземных трубопроводов широко применяются магниевые протекторы. В 1961 г. на различных газопроводах было установлено около 25000 протекторов, а к концу 1965 г. в эксплуатации было примерно 50000 протекторов, изготовленных из магниевых сплавов.

Защита протекторами может быть осуществлена путем их равномерного распределения вдоль трассы трубопровода или установкой групп протекторов. При установке в выбранном пункте трассы группы протекторов достигается увеличение общей силы тока в дренирующем кабеле, что позволяет увеличить шаг расстановки групп протекторов по сравнению с шагом расстановки одиночных протекторов. Это приводит к уменьшению объема земляных работ и снижению капитальных затрат па строительство защиты. Вместе с тем групповым установкам присущи и некоторые недостатки, которые следует учитывать при проектировании защиты. Из недостатков прежде всего необходимо отметить уменьшение токоотдачи от каждого отдельного протектора, входящего в группу, и, как следствие, снижение коэффициента полезного действия групповой установки по сравнению с к. п. д. одиночного протектора.

Уменьшение эффективности работы протекторов при комбинировании их в группу было продемонстрировано Винокурцевым, который приводит данные по двум типам установок протекторов. На трубопроводе диаметром 720 мм было установлено 39 протекторов с шагом 25 м и одна группа тоже из 39 протекторов, размещенных с интервалом 2,5 м друг от друга. Общий ток, полученный от группы протекторов, составил всего 107 ма или 3 ма на один протектор, тогда как средняя токоотдача протекторов, расставленных с шагом 25 м, была в 10 раз выше и составила 30 ма.

Рассмотрим закономерности, определяющие работу групповых протекторных установок. Общая сила тока в цепи группы может быть определена.

Видна зависимость общей силы тока от трех переменных: величины смещения потенциала трубопровода, числа протекторов и коэффициента экранирования, которые в свою очередь находятся в функциональной зависимости друг от друга. Увеличение числа протекторов в группе приводит к уменьшению общего омического сопротивления в цепи, следствием чего является повышение суммарной силы тока. Но это увеличение суммарной силы тока не пропорционально числу протекторов, что связано с повышением катодной плотности тока на защищаемой поверхности и соответствующим смещением потенциала конструкции в отрицательном направлении (величина Аф растет, а разность V—Аф уменьшается). Кроме того, общее уменьшение сопротивления в цепи группы также не пропорционально числу протекторов из-за взаимного экранирования, причем с увеличением числа протекторов коэффициент экранирования повышается.

Проанализируем влияние каждого фактора в отдельности. Положим, что коэффициент экранирования равен единице, и рассчитаем изменение силы тока при увеличении числа протекторов в группе для следующих условий: трубопровод диаметром 325 мм, толщина стенки 6,35 мм, сопротивление изоляции Rпep=500 ом • м, удельное сопротивление грунта 20 ом • м, протекторы размещены в 15 м от трубопровода с шагом в группе 1,5 м. Методика расчета дана, а результаты расчета показаны в таблицах 1 и 2.

 

Из таблиц следует, что благодаря росту поляризации общая сила тока для группы из 10 протекторов увеличилась всего в 3 раза по сравнению с токоотдачей отдельного протектора. Соответственно сила тока, отдаваемая отдельным протектором, уменьшилась тоже в 3 раза.

На трубопроводе, не имеющем изоляции, изменение числа протекторов не вызовет существенного смещения потенциала (если при этом не достигается предельный диффузионный ток по кислороду) и увеличение силы тока будет пропорционально числу протекторов в группе, а отклонение от прямой пропорциональности будет обусловлено лишь влиянием взаимного экранирования определяемым коэффициентом экранирования. На рис. 1 показано изменение общей силы тока и сопротивления в зависимости от числа протекторов в группе для случая защиты неизолированного трубопровода. Протекторы из сплава MЛ-5 диаметром 0,1 м и длиной 0,6 м размещены параллельно трубопроводу на расстоянии 15 м, а интервал между протекторами равен 1,5 м. При увеличении числа протекторов в группе потенциал трубопровода изменялся от —0,72 до —0,75 в, в то время как ток возрастал почти пропорционально числу протекторов.

Данные по сопротивлению групповой установки были обработаны для получения значений коэффициента экранирования. Изменение коэффициента экранирования в зависимости от числа протекторов показано в табл. 2 и на рис. 2. Как видно, коэффициент экранирования при установке 10 протекторов с шагом 1,5 м составляет заметную величину и должен приниматься в расчет. Уменьшение коэффициента экранирования может быть достигнуто при увеличении интервала расстановки протекторов в группе.

В лабораторных условиях осуществлено исследование групповых протекторных установок для определения основных закономерностей их действия. На рис. 3 показаны результаты опытов с установкой в 20 протекторов размером 8x8x20 мм, где в качестве катода использовано два медных листа 920x200 мм, размещенных по обе стороны от протекторов. Интервал расстановки протекторов в группе был равен 30 мм. Увеличение числа протекторов в данном опыте практически не сказалось на изменении потенциала медных пластин, так как предельный ток по кислороду не достигался. Изменение силы тока и сопротивления в зависимости от числа протекторов было аналогичным, наблюдавшимся на трубопроводе, причем коэффициенты экранирования оказались практически равными. Произведение силы тока на сопротивление (падение напряжения IR) в данном случае оставалось постоянным.

Представляло интерес исследовать более общий случай, когда с увеличением числа протекторов достигается предельный ток по кислороду и имеет место заметное смещение потенциала катода.

Это было осуществлено в лабораторных условиях для группы магниевых протекторов, имеющих диаметр 20 мм и длину 100 мм. Результаты опыта показаны на рис. 4. При увеличении числа протекторов в группе до четырех-пяти достигается предельный диффузионный ток по кислороду, потенциал катода смещается до потенциала выделения водорода. Дальнейшее увеличение числа протекторов практически не сказывается на увеличении потенциала защищаемой конструкции, а величина падения напряжения в цепи групп остается постоянной. На основании этого опыта можно говорить о предельном числе протекторов в группе, определяемом условиями протекания реакции восстановления кислорода на защищаемой поверхности.

Выводы

1. Токоотдача отдельного протектора в группе уменьшается, что обусловливает снижение коэффициента полезного действия протекторной установки.

2. Минимально необходимое число протекторов в группе определяется предельным током диффузии кислорода.

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2013.02.05   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

16:41 Ремонт ванной комнаты в Москве

15:48 Труба б/у 1020 ст.14,820 ст.10

12:05 предлагаем трубу aisi 316 ti-L

10:11 круг калиброванный сталь 35

09:39 Лист рифленый квинтет

15:43 полоса стальная 30х4

15:14 Алюминиевый лист амг 3х1200х3000

13:44 Шестигранник алюминиевый Д16Т

09:30 Труба б/у 530x9 восстановленная

23:22 Куплю квадратную заготовку сечением 130х130 и 150х150 мм.

НОВОСТИ

22 Октября 2017 17:17
Утилизация высоковольтного кабеля

17 Октября 2017 12:22
Вертикально-подъемный мост Тикуго (28 фото, 1 видео)

22 Октября 2017 17:59
Турецкий выпуск стали в сентябре упал на 5,7%

22 Октября 2017 16:02
”Палана-Уголь” за 9 месяцев добыла 18,3 тыс. тонн угля

22 Октября 2017 15:17
Добыча железной руды ”Vale” в 3-м квартале выросла на 3,3%

22 Октября 2017 14:28
”Атомэнергомаш” расширяет сотрудничество с нидерландскими партнерами

22 Октября 2017 13:36
Мировой выпуск алюминия в сентябре упал на 27 тыс. тонн

НОВЫЕ СТАТЬИ

Ограждения из стекла для современных общественных и жилых зданий

Отделочная плитка - особенности и сфера применения

Уравнительные платформы - применение и особенности

Типы и особенности секционных ворот

Какие бывают складские услуги

Какими характеристиками отличаются провода

Дверные замки - какие надежнее?

Конструкции и рекомендации по выбору погрузочных эстакад

Душевые уголки: вид, форма и конструкция

Особенности выбора окон и их отличия

Хрустальные торшеры – роскошь, ставшая доступной

Сравнение каркасных и кирпичных домов

Плёночный теплый пол - устройство и основные компоненты

Промышленные светодиодные светильники: особенности применения

Цеха, ангары и гаражи из сэндвич-панелей

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.