Защитная плотность тока в период формирования СКО (11) где DVСКО - сдвиг потенциала, обеспечивающий формирование СКО; DVСКО = 0,15 В, = 0,15 А/м2. Сила тока, стекающего с анода в период формирования СКО . (12) Напряжение на выходе катодной станции в эксплуатационный период (13) где Rпк - сопротивление подводящего кабеля, Ом; Rк - сопротивление береговых кабелей с учетом схемы соединения, Ом. Напряжение на выходе катодной станции в период формирования СКО . (14) Сила тока катодной станции в эксплуатационный период (15) и в период формирования СКО . (16) Мощность катодной станции в эксплуатационный период (17) и в начальный период . (18) 2.2.7. По величинам Jст и Pст выбирается катодная станция (приложение 2). 2.2.8. В случае, если расчетное напряжение катодной станции превышает номинальное значение напряжения выбранной станции, необходимо увеличить число анодов, уменьшив тем самым ток и увеличив срок их службы. В начальный период эксплуатации защиты, когда требуются дополнительные мощности, необходимые для формирования СКО (), к системе должны подключаться резервные станции или система защиты должна расчленяться на отдельные участки, которые следует вводить в работу поэтапно. При этом должен обеспечиваться ток анодов, равный . 3. ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАЩИТА
|
Катодные установки |
Протекторные установки |
|
Регулировка и выбор оптимального режима |
При пуске установки |
- |
Замер потенциалов сооружения |
1 раз в три месяца |
1 раз в три месяца |
Осмотр работающих установок с замером токов |
1 раз в месяц |
- |
Профилактический ремонт |
1 раз в три месяца |
- |
Смена анодов и протекторов |
При полном износе или при снижении защитного тока |
4.6.2. В начальный период эксплуатации система катодной защиты должна работать в режиме, способствующем интенсивному формированию катодного осадка. Плотность поляризующего тока в режиме осаждения СКО должна быть не менее 0,15 А/м2. Продолжительность формирования СКО 30 - 40 суток.
Увеличение защитного тока в этом случае (по сравнению с эксплуатационным периодом) достигается за счет мероприятий, упомянутых в п. 2.2.8.
4.6.3. Контроль за эффективностью действия катодной защиты должен осуществляться по величине потенциала защищаемой поверхности. При оптимальном режиме эксплуатации потенциал поверхности должен быть в пределах 0,55 - 0,65 В (по НВЭ).
4.6.4. При использовании автоматических катодных станций заданный потенциал сооружения поддерживается автоматически. При применении неавтоматических станций необходимо регулярно производить замер потенциала сооружения и корректировать работу системы вручную.
4.6.5. Замер потенциала сооружения следует производить в точках, расположенных через 20 - 25 метров по длине сооружения и в нескольких точках по вертикали. Замер производится высокоомным вольтметром относительно электрода сравнения - МСЭ (ТУ 204 РСФСР 380-71) или ХСЭ. Хлорсеребряные электроды сравнения выпускаются промышленностью по ТУ 5.3.94-13127-77.
Для производства электрических измерений следует использовать переносные вольтметры с входным сопротивлением не менее 20 кОм/В (например, БК7-13).
При замере потенциала клемма (-) прибора должна присоединяться к металлоконструкции, а клемма (+) - к электроду сравнения, погруженному в воду. При этом место присоединения вольтметра к конструкции должно быть очищено до металлического блеска.
4.6.6. Суммарная сила тока и напряжение катодной станции должны измеряться амперметром и вольтметром, установленными на станции. Сила тока, протекающего через отдельные аноды или пакеты анодов, должна измеряться, в случае необходимости, в месте подключения подводящей линии к магистральной переносным амперметром.
4.6.7. Последействие катодной защиты допускает периодическое отключение источника постоянного тока. При установившихся защитных потенциалах цикличность работы может составлять 15 - 30 дней при одинаковой продолжительности периодов «включено - отключено».
4.7. Правила эксплуатации систем протекторной защиты
4.7.1. В процессе эксплуатации системы протекторной защиты должны производиться периодические осмотры элементов системы и проверки режима ее работы. Периодичность осмотров указана в табл. 2.
4.7.2. Во время технических осмотров проверяется состояние протекторов, соединительных токопроводов и электрических контактов. Режим работы системы протекторной защиты должен контролироваться путем измерения защитного потенциала сооружения в различных точках. Метод измерения защитного потенциала сооружения такой же, как и при контроле режима работы катодных установок (п. 4.6.5).
4.7.3. На основании результатов измерений защитного потенциала сооружения следует отрегулировать работу системы путем изменения общего количества или замены израсходованных протекторов.
Изменение режима работы системы наступает спустя 10 суток после изменения ее параметров, поэтому все контрольные измерения следует производить не ранее этого срока.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
(справочное)
ТЕРМИНЫ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
1. Стационарный электродный потенциал металла (потенциал коррозии), Vст - разность потенциалов между металлоконструкцией и электродом сравнения, погруженным в непосредственной близости от конструкции в данную электропроводную среду, при отсутствии электрохимической защиты, В.
2. Минимальный защитный потенциал, - потенциал поляризованной металлической поверхности, обеспечивающий заданную степень защиты, В.
3. Максимальный защитный потенциал, - потенциал поляризованной металлической поверхности, превышение которого может вызвать разрушения структуры металла или лакокрасочного покрытия, защищающего металл, В.
4. Электрод сравнения - гальванический полуэлемент с постоянным во времени, хорошо воспроизводимым собственным потенциалом, не изменяющимся или изменяющимся по строго определенному закону при изменении условий среды.
Наиболее распространенные электроды сравнения:
4.1. Нормальный водородный электрод (НВЭ) - полуэлемент, состоящий из платинового электрода, погруженного в раствор кислоты с активностью ионов водорода, равной единице (рН = 1), и давлении газообразного водорода над раствором в 0,1 МПа.
Стандартный потенциал НВЭ принят равным нулю при любых температурах. Собственные электронные потенциалы других электродов сравнения оцениваются относительно НВЭ. НВЭ применяется, как правило, в лабораторных условиях.
4.2. Насыщенный медно-сульфатный электрод (МСЭ) применяется в качестве электрода сравнения при измерениях в грунте и морской воде.
4.3. Хлорсеребряный электрод (ХСЭ) применяется в качестве электрода сравнения в пресной и морской воде.
5. Катодная поляризация, DV - смещение потенциала металлической поверхности в отрицательную сторону от значений стационарного потенциала, В.
6. Удельная катодная поляризуемость, b - тангенс угла наклона линеаризованного участка поляризационной кривой металла в данной среде и для данного состояния поверхности в диапазоне от стационарного электродного потенциала до минимального защитного потенциала, Ом·м2.
7. Защитная плотность тока jзащ - защитный ток на единицу площади поверхности, обеспечивающий сдвиг стационарного потенциала поверхности металла до значений защитного потенциала, А/м2.
8. Солевые катодные отложения (СКО) - отложения малорастворимых солей кальция и магния на защищаемой поверхности металла при катодной защите, образующиеся в результате протекания вторичных электрохимических процессов на границе раздела металл - электролит. СКО обладают защитными свойствами. По мере растворения СКО (после отключения защиты), защитные свойства их убывают.
9. Удельная электропроводимость среды g - величина, характеризующая проводимость вещества и равная отношению плотности тока к напряженности электрического поля, Ом/м.
10. Электрохимический эквивалент q - количество вещества, которое выделяется (растворяется) с электрода при прохождении единицы сила тока через раствор в единицу времени, кг/А·год.
11. Анод - электрод, который присоединяется к положительному полюсу источника постоянного тока для создания в среде электрического поля. Катодом является защищаемая поверхность.
12. Протектор - электрод из металла, имеющего стационарный электродный потенциал более отрицательный чем потенциал защищаемого металла. Протектор присоединяется через проводник к защищаемой конструкции. За счет разности потенциалов протектора и металла конструкции в электропроводной среде создается гальванический элемент, расходуемой частью которого является протектор, и за счет ЭДС элемента осуществляется катодная поляризация сооружения.
13. Сопротивление растеканию R - электрическое сопротивление системы анодов (протекторов) в данном электролите, Ом.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
(справочное)
ИСТОЧНИКИ
ПИТАНИЯ СИСТЕМ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ
Тип катодной станции
Рабочий ток, А
Выпрямленное напряжение, В
Регулировка
Выходная мощность, Вт
Напряжение питающей сети, В
Точность поддержания защитного потенциала, mВ
КСС-150
12,5/6,25
12/24
Ручная, ступенчатая
150
220
-
КСС-300
25/12,5
12/24
300
КСС-600
50/25
12/24
600
КСС-1200
100/50
12/24
1200
СКСУ-150
12,5/6,25/3,1
12/24/48
То же
150
220
-
СКСУ-300
25/12,5/6,25
12/24/48
300
СКСУ-600
50/25/12,5
12/24/48
600
СКСУ-1200
100/50/25
12/24/48
1200
ПАСК-0,6
25/12,5
24/48
Автоматическая и ручная
плавная
600
220
50
ПАСК-1,2
50/25
24/48
1200
ПАСК-2
42/21
48/96
2000
ПАСК-3
62,5/31,25
48/96
3000
ПАСК-5
104/52
48/96
5000
СКСА-1200
100/50/25
12/24/48
Автоматическая
1200
220
75
СКСП-1200
50/25
24/48
То же
1200
220
75
СКСП-1200п24/Д
100/50
12/24
1200
ПАК-1-125/24
125
24
Автоматическая и ручная
3000
220
50
ПАК-1-208/24
208
24
5000
220
50
ПАК-2-208/24
208
24
5000
220
50
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
(справочное)
КОНСТРУКЦИИ
АНОДОВ
Тип катодной станции |
Рабочий ток, А |
Выпрямленное напряжение, В |
Регулировка |
Выходная мощность, Вт |
Напряжение питающей сети, В |
Точность поддержания защитного потенциала, mВ |
КСС-150 |
12,5/6,25 |
12/24 |
Ручная, ступенчатая |
150 |
220 |
- |
КСС-300 |
25/12,5 |
12/24 |
300 |
|||
КСС-600 |
50/25 |
12/24 |
600 |
|||
КСС-1200 |
100/50 |
12/24 |
1200 |
|||
СКСУ-150 |
12,5/6,25/3,1 |
12/24/48 |
То же |
150 |
220 |
- |
СКСУ-300 |
25/12,5/6,25 |
12/24/48 |
300 |
|||
СКСУ-600 |
50/25/12,5 |
12/24/48 |
600 |
|||
СКСУ-1200 |
100/50/25 |
12/24/48 |
1200 |
|||
ПАСК-0,6 |
25/12,5 |
24/48 |
Автоматическая и ручная плавная |
600 |
220 |
50 |
ПАСК-1,2 |
50/25 |
24/48 |
1200 |
|||
ПАСК-2 |
42/21 |
48/96 |
2000 |
|||
ПАСК-3 |
62,5/31,25 |
48/96 |
3000 |
|||
ПАСК-5 |
104/52 |
48/96 |
5000 |
|||
СКСА-1200 |
100/50/25 |
12/24/48 |
Автоматическая |
1200 |
220 |
75 |
СКСП-1200 |
50/25 |
24/48 |
То же |
1200 |
220 |
75 |
СКСП-1200п24/Д |
100/50 |
12/24 |
1200 |
|||
ПАК-1-125/24 |
125 |
24 |
Автоматическая и ручная |
3000 |
220 |
50 |
ПАК-1-208/24 |
208 |
24 |
5000 |
220 |
50 |
|
ПАК-2-208/24 |
208 |
24 |
5000 |
220 |
50 |
1. Конструкция углеграфитового анода типа ЭГТ (ТУ 48-20-97-77).
Анод (рис. п.3.1) представляет собой трубчатый элемент диаметром 114 мм, с толщиной стенки 12 мм, выполненный из графитополимерного состава.
Промышленностью выпускаются аноды пяти типоразмеров (Новочеркасский электродный завод):
Длина, мм |
1000 |
1450 |
2000 |
2500 |
2900 |
Масса, кг |
6,7 |
9,7 |
13,3 |
16,7 |
19,3 |
Электрохимический эквивалент - 0,5 кг/А·год.
Каждый анод имеет на концах с внутренней стороны резьбовую часть (М 95×4) для присоединения токовводного элемента. После присоединения кабеля к токовводному элементу на него одевается кольцо-обойма, в которое заливается в горячем виде изолирующая мастика для защиты от коррозии узла соединения кабеля с токовводным элементом.
Состав изолирующей мастики в % по массе:
битум любой марки - 40;
минеральный наполнитель - 60.
В качестве минерального наполнителя используется минеральный порошок, кварцевая мука, зола уноса, цемент.
Приготовляется мастика путем тщательного перемешивания в горячем виде битума и наполнителя. Битум должен быть предварительно обезвожен при температуре 110 - 120 °С. Перед смешиванием компонентов смеси они должны быть нагреты до 160 - 170 °С.
Рис. п.3.1. Конструкция углеграфитового анода
1 - анод; 2 - токоввод; 3 - кольцо для заливки мастики.
Рис. п.3.2. Конструкция подвесного анода АФП
1 - ферросилидовый слой; 2 - труба; 3 - заливочная мастика; 4 - титановая подвеска.
2. Конструкция подвесного ферросилидового анода типа АФП (ТУ 39-08-22-77).
Анод выполнен в виде закрытого цилиндра (рис. п.3.2) диаметром 150 мм. Ферросилидовый слой нанесен на стальную трубу, имеющую заглушки и токовводное устройство. Подвешивается анод на нерастворимой подвеске из титанового прутка длиной 8 м, который крепится к сооружению через диэлектрик. Сечение прутка - 113 мм2. Масса анода 40 кг. Электрохимический эквивалент - 0,15 кг/А·год.
Подводящий кабель соединяется с подвеской с помощью болтового оцинкованного зажима. Изготовитель - завод РТО ВПО «Союзгазмашремонт».
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
(справочное)
ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОКОПРОВОДОВ
1. Кабель КНРП (ГОСТ 7866.1-76) медный, одно- двухжильный. Изоляция резиновая шланговая, маслостойкая, с защитной оплеткой из стальных оцинкованных проволок.
Площадь сечения одной жилы, мм2 |
2,5 |
4 |
6 |
10 |
16 |
25 |
35 |
50 |
70 |
95 |
120 |
150 |
Сопротивление 1 км жилы, Ом |
7,28 |
4,56 |
3,03 |
1,81 |
1,14 |
0,72 |
0,53 |
0,36 |
0,26 |
0,20 |
0,15 |
0,12 |
2. Каротажные кабели (ГОСТ 6020-77).
КГ1-24-90 - одножильный, бронированный с разрывным усилием 24 кН;
КГ1-44-90 - одножильный, бронированный с разрывным усилием 44 кН;
КГ3-59-90 - трехжильный, бронированный с разрывным усилием 59 кН.
Электрическое сопротивление 1 км жилы - 19,5 Ом.
3. Канаты стальные оцинкованные:
Тип ЛК-О 5.2-Г-1-Ж-Н-1372 (140) ГОСТ 3062-80, разрывное усилие 20 кН, электрическое сопротивление 1 км каната - 9,3 Ом.
Тип ТК 5.6-Г-1-Ж-Н-МК-1372 (140) ГОСТ 3063-80, разрывное усилие 20 кН, электрическое сопротивление 1 км каната - 8,2 Ом.
4. Кабели подводные ГОСТ 14962-81.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
(справочное)
УДЕЛЬНАЯ
ЭЛЕКТРОПРОВОДИМОСТЬ ВОДЫ
Соленость воды
Удельная электропроводимость, Ом/м
0 °С
5 °С
10 °С
15 °С
20 °С
25 °С
1
-
-
-
-
0,10
-
2
-
-
-
-
0,50
-
5
0,53
0,61
0,71
0,80
0,83
0,98
10
0,93
1,08
1,24
1,40
1,52
1,73
15
1,33
1,55
1,77
2,00
2,21
2,47
20
1,74
2,02
2,30
2,60
2,90
3,22
25
2,13
2,47
2,81
3,17
3,54
3,92
30
2,52
2,91
3,31
3,74
4,17
4,62
35
2,90
3,35
3,81
4,29
4,79
5,30
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
(справочное)
ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРОТЕКТОРОВ
Марка
Размер сечения, мм
Длина, мм
Масса, кг
Марка сплава
Рабочий потенциал по НВЭ, В
Фактическая токоотдача, А·ч/кг
П-ПОА-30
900
30
АП 1
- 0,70
2160
АП 2
- 0,60
2070
АП 3
- 0,70
2440
АП 4
- 0,80
2440
П-ПОА-60
900
60
АП 1
- 0,70
2160
АП 2
- 0,60
2070
АП 3
- 0,70
2440
АП 4
- 0,80
2440
П-ПОМ-30
600
30
МП1
- 1,21
1430
П-ПОМ-60
600
30
МП1
- 1,21
1430
ПАКМ-40
1400
40
АЦ5
- 0,70
2300
ПАКМ-65
1200
65
АЦ5
- 0,70
2300
ПАКМ-80
1300
80
АЦ5
- 0,70
2300
ПАКМ-40
1160
40
АЦ5
- 0,70
2300
ПАКМ-65
1000
65
АЦ5
- 0,70
2300
ПАКМ-80
1100
80
АЦ5
- 0,70
2300
ПММ-20
1230
20
МЛ-4
- 1,75
1320
ПММ-30
620
30
МЛ-4
- 1,75
1320
ПММ-60
1230
60
МЛ-4
- 1,75
1320
Соленость воды |
Удельная электропроводимость, Ом/м |
|||||
0 °С |
5 °С |
10 °С |
15 °С |
20 °С |
25 °С |
|
1 |
- |
- |
- |
- |
0,10 |
- |
2 |
- |
- |
- |
- |
0,50 |
- |
5 |
0,53 |
0,61 |
0,71 |
0,80 |
0,83 |
0,98 |
10 |
0,93 |
1,08 |
1,24 |
1,40 |
1,52 |
1,73 |
15 |
1,33 |
1,55 |
1,77 |
2,00 |
2,21 |
2,47 |
20 |
1,74 |
2,02 |
2,30 |
2,60 |
2,90 |
3,22 |
25 |
2,13 |
2,47 |
2,81 |
3,17 |
3,54 |
3,92 |
30 |
2,52 |
2,91 |
3,31 |
3,74 |
4,17 |
4,62 |
35 |
2,90 |
3,35 |
3,81 |
4,29 |
4,79 |
5,30 |
Марка |
Размер сечения, мм |
Длина, мм |
Масса, кг |
Марка сплава |
Рабочий потенциал по НВЭ, В |
Фактическая токоотдача, А·ч/кг |
П-ПОА-30 |
900 |
30 |
АП 1 |
- 0,70 |
2160 |
|
АП 2 |
- 0,60 |
2070 |
||||
АП 3 |
- 0,70 |
2440 |
||||
АП 4 |
- 0,80 |
2440 |
||||
П-ПОА-60 |
900 |
60 |
АП 1 |
- 0,70 |
2160 |
|
АП 2 |
- 0,60 |
2070 |
||||
АП 3 |
- 0,70 |
2440 |
||||
АП 4 |
- 0,80 |
2440 |
||||
П-ПОМ-30 |
600 |
30 |
МП1 |
- 1,21 |
1430 |
|
П-ПОМ-60 |
600 |
30 |
МП1 |
- 1,21 |
1430 |
|
ПАКМ-40 |
1400 |
40 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
|
ПАКМ-65 |
1200 |
65 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
|
ПАКМ-80 |
1300 |
80 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
|
ПАКМ-40 |
1160 |
40 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
|
ПАКМ-65 |
1000 |
65 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
|
ПАКМ-80 |
1100 |
80 |
АЦ5 |
- 0,70 |
2300 |
|
ПММ-20 |
1230 |
20 |
МЛ-4 |
- 1,75 |
1320 |
|
ПММ-30 |
620 |
30 |
МЛ-4 |
- 1,75 |
1320 |
|
ПММ-60 |
1230 |
60 |
МЛ-4 |
- 1,75 |
1320 |
Заводы-изготовители:
П-ПОА-30 (60) - Завод подъемно-транспортного оборудования (г. Бердянск, Запорожская обл.).
П-ПОМ-30 (60), ПММ-20 (30, 60) - Титано-магниевый комбинат (г. Березники, Пермская обл.).
ПАКМ-40 (65, 80) - Уральский алюминиевый завод (г. Каменск-Уральский, Свердловская обл.).
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
(справочное)
КОНСТРУКЦИЯ КАССЕТЫ ДЛЯ АНОДОВ И ПРОТЕКТОРОВ
Доски должны быть пропитаны креозотовым (антраценовым) маслом.
Размеры кассет устанавливаются исходя из размеров электродов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
(справочное)
ФОРМЫ ЖУРНАЛОВ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ
Форма 1
Журнал осмотра катодной установки
Тип и номер катодной станции |
Дата |
Параметры станции |
Токи по фидерам |
|||||
Напряжение выпрямл. тока, В |
Сила выпрямл. тока, А |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Форма 2
Журнал замера потенциалов конструкций
Тип и номер катодной станции |
Дата |
Потенциалы относительно МСЭ или ХСЭ в точках |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
. |
. |
. |
. |
. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
(справочное)
ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ, УПОМЯНУТЫХ В РУКОВОДСТВЕ
1. ГОСТ 7886.1-76. Кабели судовые с резиновой изоляцией в резиновой или свинцовой оболочке. Технические условия.
2. ГОСТ 6020-77. Кабели грузонесущие геофизические. Технические условия.
3. ГОСТ 3062-80. Канат одинарной свивки типа ЛК-О конструкции 1×7 (1 + 6). Сортамент.
4. ГОСТ 3063-80. Канат одинарной свивки типа ТК конструкции 1×19 (1 + 6 + 12). Сортамент.
5. ОСТ 5.3080-75. ЕСКЗС. Защита катодная корпусов судов. Узлы анодные.
6. ОСТ 5.3072-75. ЕСКЗС. Протекторы для защиты морских судов от коррозии.
7. СНиП III-33-76*. Правила производства и приемки работ. Электротехнические устройства.
8. ТУ 39-08-22-77. Анод ферросилидовый подвесной для катодной защиты морских нефтепромысловых сооружений от коррозии в подводной зоне. Технические условия.
9. ТУ 48-20-97-77. Электроды углеграфитовые для анодных заземлений.
10. ТУ 5.3.94 - 13127-77. Электроды сравнения пористые хлорсеребряные для систем электрохимической защиты. Технические условия.
11. ТУ 204 РСФСР 380-71. Медносульфатный электрод сравнения. Технические условия.
12. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М., Атомиздат, 1974.
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
(справочное)
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ МОРСКИХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
I. Катодная защита шпунтовой стенки.
Исходные данные:
Длина стенки, L - 150 м
Глубина воды, Н - 10 м
Площадь защищаемой поверхности, S - 2550 м2
Соленость воды, с - 15 %
Анод углеграфитовый типа ЭГТ:
масса, М - 19,3 кг;
длина, l - 2,9 м;
радиус, r - 0,057 м;
срок службы, Т - 8 лет;
отстояние от сооружения, h - 30 м;
электрохимический эквивалент q - 0,5 кг/А·год.
Удельная электропроводность воды g - 2 Ом/м.
Кабель КНРП - одножильный с сечением жилы 120 мм2,
r = 0,00015 Ом/м
1. Определяем зону эффективного действия анодов (группы анодов)
2. Число точек расположения анодов или пакетов анодов
3. Общий защитный ток на эксплуатационный период
4. Номинальный ток анода
5. Число анодов
6. Число анодов в пакете
7. Сопротивление растекания пакета анодов
8. Напряжение на выходе катодной станции в эксплуатационный период
9. Сила тока катодной станции в эксплуатационный период
Jст = 30 · 3,9 = 117 А
10. Мощность катодной станции в эксплуатационный период
Pст = 117 · 4,3 = 503 Вт
11. Выбираем автоматическую станцию СКСП-1200 п24/Д.
12. Определяем общий защитный ток в период формирования СКО
13. Сила тока, стекающего с анода в период формирования СКО
14. Напряжение станции в начальный период
15. Мощность катодной станции в начальный период
16. Исходя из условий обеспечения системы в начальный период током силой 380 А необходимы дополнительно 2 катодный станции типа ПАСК-5. Однако ставить 2 «лишние» станции только на период ввода системы защиты в работу явно нецелесообразно. Поэтому принимаем решение вводить защиту в работу поэтапно - в три этапа (по 50 м стенки), подключая поочередно к каждому пакету анодов параллельно одну станцию ПАСК-5. Для этого логичнее запроектировать систему катодной защиты без магистральной линии, а каждый пакет анодов присоединять кабелем непосредственно к станции. После ввода системы в работу станции ПАСК-5 используется на других объектах или как резервная.
II. Катодная защита свайного пирса
Исходные данные:
Длина эстакады, L - 200 м
Глубина воды, Н - 12 м
Число рядов свай - 3
Продольный шаг свай - 14 м
Поперечный шаг свай - 14 м
Число свай в ряду - 14
Общее число свай - 42
Диаметр свай - 1,2 м
Площадь защищаемой поверхности, S - 1900 м2
Соленость воды, с - 10 %
Анод углеграфитовый типа ЭГТ (характеристики в пред. примере)
срок службы, Т - 12 лет;
отстояние от сооружения, h - 25 м
электрохимический эквивалент, q - 0,5 кг/А·год
Удельная электропроводность воды, g - 1,4 Ом/м
Кабель КНРП - одножильный с сечением жилы 120 мм2,
d = 0,00015 Ом/м
1. Аноды будем располагать с обеих сторон сооружения.
2.
3. (по 4 с каждой стороны).
4. JS = 0,045 · 1900 = 86 А.
5. .
6.
7.
8.
9.
10. Jст = 33 · 2,6 = 86 А
11. Pст = 86 · 2,2 = 190 Вт
12. Выбираем 2 станции ПАСК-1,2 - по одной станции на каждую сторону пирса.
13.
14.
15.
16.
17. Вводим защиту в работу поэтапно - в два этапа, подсоединяя сначала к одной стороне, затем к другой, параллельно резервную станцию КСС-1200.
III. Протекторная защита шпунтовой стенки
Исходные данные:
Длина стенки, L - 200 м
Глубина воды, Н - 14 м
Площадь защищаемой поверхности, S - 4760 м2
Соленость воды, с - 35 %
Протектор типа П-ПОА-60
длина, l - 0,9 м
диаметр, D - 0,17 м
масса, Мп - 60 кг
марка сплава - АП.2
рабочий потенциал по НВЭ, Vn минус 0,6 В
токоотдача, a - 2070 А·год/кг
Кабель КНРП - одножильный с сечением жилы 120 мм2,
r = 0,00015 Ом/м
Удельная электропроводность воды g = 4,29 Ом/м.
1. Определяем сопротивление растеканию протектора
2. Протекторы располагаем на расстоянии 10 м равномерно вдоль сооружения.
3. Сопротивление соединительного провода
Rт = 0,00015 · 15 = 0,002 Ом
4. Ток одиночного протектора
5. Суммарный защитный ток сооружения
JS = 0,045 · 4760 = 214 А
6. Необходимое количество протекторов
7. Зона действия протектора
8. Срок действия протекторов
.
IV. Протекторная защита свайного пирса
Исходные данные:
Длина пирса, L - 300 м
Глубина воды, Н - 10 м
Диаметр свай - 0,5 м
Число свай - 114
Площадь защищаемой поверхности, S - 1790 м2
Протектор типа П-ПОА-60
Соленость воды, с - 15 %
Удельная электропроводность воды, g - 2 Ом/м.
1. Rn = 0,2 Ом (см. предыдущий пример).
2. Rт = 0,00015 · 15 = 0,002 Ом (Аноды подвешиваем к ростверку равномерно по всей площади сооружения).
3.
4. JS = 0,045 · 1790 = 80 А
5.
6.
СОДЕРЖАНИЕ
РД 31.35.07-83 расположен в сборниках: |
Нравится
Твитнуть |