МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИИ
НЕФТЯНОЙ и газовой промышленности
всесоюзный
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬ! КИЙ ИНСТ11Т>Т ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
•ВНИИСТ-
ПО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ
Р 283-77
МОСКВА-1977
МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ
нефтяной и газовой промышленности
н< оюзный
НАУЧНОЙ' 1ЕДОВАТЕЛЫ КИЙ ИНСТИТУТ НО СТРОИТЕЛЬСТВУ
МАГИСТР ЧЛ1.Г Ы\ ТРУБОПРОВОДОМ
•ВНИИСТ
ПО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ
Р 283-77
|
|
Рис Л. Номограмма дли определении коэд^Цйсну.* *4/4-^ ПР« Кг = I |
ДЛ Я ОГ.^'^ДёЛ С;: Л Н
:Ч‘й. К - = к
|
|
Рис.6. Номограмма для определения кон.. ЛКл при К г = ' |
|
|
Рис.7. Номограмма для определения коэффициента Л при Kv = 0,о и /7 = I Lu |
Ноь.огракьщ для определения коэффициента дА,, при К 7 - 0yj и /7 =2
|
|
" if'b # HOilO i'PdfuWd ОПро^1:
' - ■■ / 1 ' *■ |
Номограмма для определения при К г =1,0 и а ~ I
|
|
Рис.12. Номограмма для определения коэффициента д К и при К ^ = I и П - Ъ 0 |
|
|
Рис.13. Номограмма для определения коэффициента Дпи при = 2 и /7=1 0 |
|
|
Рис.1^. Номограмма для определения коэффициента АН
при п. £ = £ и П, = 2 |
|
|
U/)
Рис.13. Номограмма для определения коэффициента Д/( при Кг = 2 и я = 3 |
|
|
Рис.16. Номограмма для определения коэффициента дКЦгл при К г = 3 и а = I 0 |
ля определения коэффициента ДК,, 7 и U = l ~
|
|
Рис. 18* Ноыограыма для определения коэффициента ДКа при К г = 3 и п = 3 0 |
|
|
лис,!;*. ипреде^еа*е > .j4er-;-:)r: :ои+;лцлента К Пи |
УД& ь21.64о.204.i) : 62!0.i^7#5
Ь Руководстве лзлолен принцип подхода к решению вопросов электрохимической защиты магистральных трубопроводов на подводных переходах, приведен расчет влияния подводного перехода на параметры катодной защиты; расчет дополнительной протекторной защиты с использованием спирального протектора.
В Руководстве даны номограммы для определения коэффициентов влияния подводных переходов магистральных трубопроводов на катодную защиту при заданных граничных условиях изменения параметров подводных переходов л электрохимической защиты. Содержатся необ -ходимые мероприятия по технике безопасности при электрометрических работах на подводных переходах.
Руководство составлено канд.техн.наук в.ь.йри-тулок при участии ст. инд. Р.в.кудиновой и инд.
до лгало за.
(п) Всесоюзный научно-исследовательский институт по строи-w тельству магистральных трубопроводов (БНййСТ), 1977
руководство ;
по электрохимической защите магист-j □ /нЧ о7 ральных трубопроводов на подводных ;
переходах ;
I. ОБЩиЕ ПОЛОдЕНйЯ
I.I. Руководство раопространнется на подводные переходы магистральных труоопроводое через реки и пресноводные водоены, имеющие катодную защиту и не подверженные влиянию олуждаоыих токов.
|
|
Рис.1. Возможное изменение наложенных потенциалов вдоль плеча зоны защиты трубопровода с подводным переходом |
1.^. Влияние подводного перехода (обычно) вызывает ус норе то е затухание наложенного потенциала вдоль плеча защитно.: зоны, что приводит к сокращению ее протяженности (рис.-,*.
|
Внесено |
Утверждено ВНпйСТоы |
j Разработано |
|
ВНИИСТом |
I августа 1977 г. |
; впервые |
|
|
3 |
|
|
Рис.2. Возможное влияние параметров <Хп и Zn подводного перехода на изменение длины зоны защиты установки катодной защиты (УКЗ): |
АВ - подводный переход; ПТСЕ7- реальная зона защиты катодной станции с подводным переходом; В2СЕ - зона защиты при условии отсутствия подводного перехода'; В2В - уменьшение защитной зоны в результате влияния параметра ап ; Д7П t Е Е - уменьшение защитной зоны в результате влияния параметра zn ; ВгСЕг - зона защиты катодной станции при условии сохранения плеча защиты на подводном переходе протя -женностью Дг0 ; В^СЕ^- зона защиты катодной станции, эквивалентная зоне дгСЕг при условии отсутствия подводного перехода; Ид2 - потенциал в точке дренажа УКЗ на уча -стке с подводным переходом при защитном токе J=JK ; Lin -потенциал в точке дренажа при отсутствии подводного перехода для 3 = 3К ; - потенциал в точке дренажа на участ
ке с подводным переходом для защитного тока J > j
1.3. При катодной защите г.олводных переходов магистральных трубопроводов установки катодной защиты следует распола -гать непосредственно у перехода.
1.4. В качестве дополнительных мер защиты на подводных переходах можно устанавливать протекторы, целесообразность их установки следует определять на осноьалии технико-экономиче -ского расчета, учитывающего влияние перехода на параметры катодной защиты.
I.d. В дополнительных протекторных установках могут быть использованы литые, протяженные и спиральные протекторы.
2. Расчет влияния полводного перехода
НА ПАРАМЕТРЫ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ
2.1. Влияние подводного перевода на параметры катодной защиты магистрального трубопровода следует рассчитывать с учетам прогнозирования изменения сопротивления изоляционного покрытия в период эксплуатации.
2.2. Исходными данными для расчета влияния подводного перехода на параметры катодной защиты магистрального трубопровода служат следующие параметры:
Сп - длина подводного перехода,км;
I - длина плеча защитной зоны с подводным переходом,км;
\ - длина плеча защитной зоны без подводного перехода,км;
£ - среднее переходное сопротивление трубопровода на - подземных участках, Ом*м ;
llr.~ измеренные значения наложенных потенциалов на под-i земных участках трубопровода, В;
RT - начальное переходное сопротивление трубопровода н (в соответствии с ГОСТ У.015-74), Ом*м;
( - координаты точек иАерения наложенных потенциалов,м;
/Л - количество измерений;
z - срок службы трубопровода, лет;
Rn - среднее переходное сопротивление трубопровода на подводном переходе, Ом«м :
Ug R,2er,
|
t=n |
|
(Уп z!? |
|
|
7 !
‘ni |
" i-n. |
|
|
к
1 |
Ч R, |
|
irz * ;
Z/2 - продольное сопротивление трубопровода на подземных участках, Ом/м;
Zn - среднее продольное сопротивление трубопровода на участке подводного перехода, Ом/м ;
|
при одинаковых электрических параметрах всех ниток подводного перехода можно считать: |
|
- защитный ток установки катодной защиты у подводного перехода. А;
Ип~ наложенный потенциал в точке дренажа установки д катодной защиты у подводного перехода, В;
Ин - минимальный защитный потенциал в конце плеч защитной зоны, наложенный одной установкой катодной защиты, В;
Ип- возможный наложенный потенциал в точке дренажа 70 установки катодной защиты при условии отсутствия подводного перехода, В ;
Z - входное сопротивление плеча защитной зоны без под-" водного перехода, Ом;
эквивалентное входное сопротивление плеча защитной зоны с подводным переходом. Ом;
Z - входное сопротивление подводного перехода, Ом :
гп-\%Тп ;
of 2 - коэффициент распространений тока вдоль подземных участков трубопровода, 1/м
0(3 - эквивалентный коэффициент распространения тока вдоль плеча защитной зоны с подводный переходом, 1/м
_i_,_ Нп(<х^н!2-Уг,?ПУ?:!?
3 R3 VR...
^ г А
(X - коэффициент распространения тока вдоль подводного перехода, 1/м
Rj - эквивалентное среднее переходное сопротивление трубопровода на переходное сопротивление трубопровода, О М • М ;
^=7 V
Ц - коэффициент длины подводного перехода
г
bVi<Y
jj______________ с___ — - _________
' " ТТч\к«{зкг -1)ч\-\Н< [кп{3 A,)-.vj '
Кп - коэффициент продольного сопротивления подводного перехода
К7 - коэффициент перехода,
переходного сопротивления
«г
Ц0 - коэффициент неоднородности изоляционного покрытия
U =Ьг.
Н« Яп
2.3. При оценке влияния подеодного перехода на параметры катодной защиты магистрального трубопровода необходимо учитывать следующие показатели:
Kj - коэффициент расхода тока;
U9 2Z3 = ЕУд[Ип(Кг -1)+1]3 и?0 1Э+ 21г Ц[нп(къ-1)^] + \
Н3 - коэффициент неравномерности защитных потенциалов;
. *!
tiq - коэффициент затухания тока;
и' = Ji_ _ 0112 = _[_ .
* х <х3 Kn(VK^-J)*1
2.4. Оценку влияния подводного перехода на параметры катодной защиты магистрального трубопровода следует проводить на основании определения изменения длины защитной зоны уста -новки катодной защиты A/f^ и изменения расхода защитного тока АНЭ .
2.3. Изменение длины защитной зоны установки катодной защиты у подводного перехода можно определить по формуле
- А Лд + А Иа ,
где АКц - изменение длины защитной зоны в результате влияния эквивалентного коэффициента распростране -ния тока, %;
АКи - изменение длины защитной зоны в результате влияния наложенного потенциала в точке дренажа, %.
о
г.6. изменение длины защитной зоны установки катодной защиты в результате влияния эквивалентного коэффициента распространения тока можно определять по формуле
50K„(1~t/1Wr)
АИ*
2.7. Изменение длины защитной зоны установки катодной защиты в результате влияния наложенного потенциала в точке дре -нада модно определять по формуле
2.8. Изменение расхода защитного тока (в процентах) установки катодной защиты у подводного перехода можно определять по формуле
(JLi х
&н-э(н0ик* к3ик* -п /оо
i.y. Б диапазонах изменения:
К„ = 0,01 * 1,0;
к г - 0,5 * 3,0;
к ч = О, J -i 10,0;
К = с t 10,0;
П =1+3.
Величины д/( % ,лКи , лК-j и ЛН-, иоако определять но номограммам ка рис.3-30, где И - число ниток трубопровода на подводном переходе* \Ц - показатель изменена): расхода тока
