Удельные сопротивления грунтов

II.4. ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА [c.213]

Все расчётные формулы выведены из предположения, что грунт является однородным, изоляция равномерная и без дефектов. Наибольшее влияние на точность расчётов оказывают величина удельного сопротивления грунта и величина сопротивления (проводимости) изоляции. [c.62]

Рг - удельное сопротивление грунта [c.63]

Исходными данными для расчёта катодной защиты являются параметры проектируемых сооружений, а также удельное сопротивление грунта по трассе сооружения. [c.8]

Сила тока в цепи (рис. 1 А, Б, В), создаваемая протектором 1, зависит от его массы, качества изоляционного покрытия сооружения 2 и удельного сопротивления грунта. Для измерения силы тока в цепи и контроля no- [c.11]

Сопротивление растеканию заземления зависит от удельного сопротивления грунта, геометрических размеров отдельных электродов, материала и глубины их укладки. Глубину укладки и длину электродов заземления обычно выбирают по геологическому разрезу скважины. [c.39]

Очевидно, что чем больше падение напряжения в рельсах, а следовательно, и разность потенциалов рельс — земля и чем меньше сопротивление между рельсами и удаленными слоями земли, тем больше величина токов утечки, то есть блуждающих токов в земле. Сопротивление между рельсами и землей зависит от типа конструкции пути и удельного сопротивления грунта, окружающего этот путь. Поскольку направление распространения токов в земле, их интенсивность и время действия зависят от целого ряда факторов, которые в значительной степени изменяются во времени, то оценка их является весьма сложной. При самых неблагоприятных условиях, способствующих утечке тока в землю, величина блуждающего тока в земле может достигать 70—80 процентов от общего тягового тока [4, 101, регистрируется она самопишущими приборами. [c.45]

Эффективность работы такой защиты зависит от правильного размещения заземления 6, величины его сопротивления, качества изоляционного покрытия защищаемого трубопровода 1, удельного сопротивления грунтов и других факторов. Коэффициент эффективности защиты [c.51]

Город Характеристика грунта Глубина залегания от 0 10 м Установивший ся уровень воды,м Удельное сопротивление грунта, Ом. м 1 [c.64]

Сопротивление, удельное сопротивление грунта, сопротивление растеканию тока [c.95]

Рис. 3.17. Подключение измери-тельного прибора для определе-ния кажущегося удельного сопротивления грунта по способу Вейнера

Растекание или глубина проникновения переменного тока в грунт существенно зависит от частоты. Глубина проникновения t, соответствующая снижению напряженности поля в е = 2,718 раз, показана на ис. 3.18. Она зависит от удельного сопротивления грунта р, и частоты с , согласно формуле [30] [c.115]

Измерение удельного сопротивления грунта [c.115]

Удельное сопротивление грунта является важной измеряемой величиной. По сопротивлению, измеряемому между обеими торцовыми поверхностями (с площадью S) прямоугольного тела (параллелепипеда) длиной /, из выражения (3.55) может быть выведена формула для этого показателя [c.115]

При способе, наиболее часто применяемом для измерения сопротивления грунта, исходят из показанного на рис. 3.20 (в верхней части) симметричного расположения четырехэлектродного устройства на поверхности земли. Распределение тока и потенциалов соответствует характерному для электрического диполя. Ввиду более тесного расположения линий тока у электродов А и В, через которые подводится ток, здесь происходит наибольшее падение напряжения, тогда как в области напряжения U, снимаемого между электродами С к D, распределение напряженности поля получается сравнительно равномерным. По результату измерения можно рассчитать согласно формуле (24.41) удельное сопротивление грунта [34]. При неизменном расстоянии между внутренними электродами а (например, 1,6 м) увеличивали расстояние между наружными электродами Ь (например, с 1,6 до 3,2 м) и тем самым расширяли охватываемый диапазон глубин. График функции F(a, Ь) показан на рис. 24.3. [c.116]

При измерении по четырехэлектродной схеме, проводимом с поверхности, всегда получается усредненное удельное сопротивление грунта с охватом большого участка. Сопротивление сравнительно узко ограниченного слоя грунта или глинистой чечевицеобразной прослойки возможно только при погружении одного стержневого электрода. [c.117]

Поскольку стержень Веннера в механическом отношении получается довольно непрочным, его можно применять только в рыхлых грунтах или в пробуренных шпурах. У всех стержневых измерительных электродов удельное сопротивление грунта определяется как произведение измеренного сопротивления переменному току на коэффициент формы Fo, устанавливаемый при тарировке. На рис. 3.22 показаны размеры и коэффициенты формы различных стержневых электродов. [c.118]

Примечание, р —удельное сопротивление грунта. [c.141]

Рис. 4.2. Взаимосвязь между формой кривой удельное сопротивление грунта р — расстояние по трассе I и местами возникновения коррозии (макроэлемента)

Рис. 5.1. Зависимость удельного сопротивления покрытия от диаметра дефектов в нем d при различной толщине слоя s, см (цифры у кривых) по формуле (5.14,а) удельное сопротивление грунта р= = 1000 Ом-см

Рис. 7.10. Изменение силы тока установленного в илистый грунт магниевого протектора массой 16 кг с течением времени удельное сопротивление грунта р= =36 Ом м, высота слоя грунта над протектором 1.2 м

Обычно сезонные колебания удельного сопротивления грунта ведут лишь к небольшим изменениям сопротивления в цепи тока, так что новой настройки защитного тока при катодной защите резервуаров и трубопроводов не требуется или же можно обойтись незначительными [c.221]

Стоимость сооружения одного отдельного анодного заземлителя из ферросилида Кл составляет около 750 марок ФРГ. В эту сумму входит рытье кабельного рва длиной около 5 м до ближайшего анодного заземлителя, так что расходы на горизонтальные или вертикальные одиночные аноды или на анодные заземлители в общей протяженной коксовой обсыпке получаются почти одинаковыми. Для расчета суммарных расходов показанный на рис. 22.2 коэффициент годовых выплат а в расчете на срок эксплуатации 20 лет без обслуживания приняли равным 0,11. Стоимость электроэнергии приняли по силовому тарифу для промышленных предприятий 0,125 марок/кВт-ч при числе часов работы в году =8750 к. п. д. преобразователя приняли tii=0,5. Плата за установленную мощность 0,5 кВт составляет около 104 марок в год в пересчете на число часов работы это составляет около 0,015 марок/кВт-ч, так что суммарную стоимость электроэнергии для расчетов приняли равной fe=0,14 марок/кВт-ч=1,4-10 марок В- А- Ч-. Мощность RgI S прямо пропорциональна сопротивлению растеканию тока со всей системы анодных заземлителей и тем самым удельному сопротивлению грунта р. Сопротивление растеканию тока для всей группы анодных заземлителей, состоящей из п вертикальных или горизонтальных отдельных анодов или из анодных заземлителей в общей протяженной коксовой обсыпке суммарной длиной / re-s, рассчитывается по формуле (10.1). Функция суммарных расходов, таким обса-зом, принимает вид [c.236]

В измеренное таким способом напряжение сооружение — грунт входит наряду с электродным потенциалом и омическое падение напряжения, пропорциональное удельному сопротивлению грунта и плотности тока. Вызванное стеканием тока фактическое изменение потенциала с элиминированием омической составляющей падения напряжения на практике обычно не может быть измерено. Кроме того, оно и не дает прямой информации о коррозионной опасности, так как характер кривой анодный частичный ток — потенциал неизвестен. Согласно рис. 2,9, повышение истинного (без омической составляющей) [c.237]

Удельное сопротивление грунта можно измерить с помощью четырех электродов, расположенных по прямой линии на равном расстоя1 и (рис. 11.4). Постоянный ток / из батареи течет через два внешних металлических электрода, одновременно с этим измеряется разность потенциалов между двумя внутренними электродами сравнения (например, Си — uSOJ. Обычно измерения повторяют, меняя направление тока, чтобы избежать влияния блуждающих токов. Тогда [c.213]

Из таблицы видно, что при катодной защите по схеме -рис. 1, Ё, имеющей одинаковые защищаемую поверхность, удельное сопротивление грунтов и изоляционное покрытие со схемой рис. 7, завышается плотность тока в 6, а металлоемкость — в 5 раз из-за необходимости получения нормативного защитного потенциала. Это подтверждается как расчетами, так и экспериментальными данными. Исследования, проведенные на действующем теле4юнном кабеле протяженностью 20 км, показали, что при подключении к нему пяти заземлителей через определенные участки (R .a = 5 Ом) величина защитного тока увеличилась более чем в 35 раз [181. [c.58]

Рис. 3.4. Измерения тока и потенциала на подземном стальном резервуаре-хранилище с битумным покрытием (площадь поверхности 4 с четырьмя дефектными участками размером 5Х Х20 см удельное сопротивление грунта ря ЗО Ом м) I — расчет Я , И — запись тока в нестационарном режпме

Результаты измерения зависят не только от степени пойреждения изоляционного покрытия трубопровода, но и от удельного сопротивления грунта у дефектных мест. Средняя плотность защитного тока Js на участках трубопровода A/i, Л/2,. .. Мп будет относиться к потенциалам выключения (U )m= h U +U , ),если разделить ток Мп на [c.113]

К труднорастворимым соединениям, образующимся на магниевых протекторах при обычной токовой нагрузке, относятся гидроксид, карбонат и фосфат магния. Впрочем, растворимость гидроксида и карбоната еще сравнительно высока. Очень низкую растворимость имеет только фосфат магния. Движущее напряжение у магниевых протекторов при защите стали при не слишком малой электропроводности и> >500 мкСм-см составляет около 0,65 В, т. е. в три раза выше, чем у цинка и алюминия. Магниевые протекторные сплавы применяются преимущественно там, где движущее напряжение цинковых и алюминиевых протекторов недостаточно или где опасность пассивации слишком велика. Магниевые протекторы используют при повышенном электросопротивлении среды и для получения большей плотности защитного тока. Объектами такой защиты могут быть стальные конструкции в пресной воде, балластные танки для пресной воды, водоподогреватели и резервуары для питьевой воды. В случае резервуаров для питьевой воды важное значение имеет физиологическая безвредность продуктов коррозии (см. раздел 21.4). Здесь нельзя, например, применять алюминиевые протекторы, активированные ртутью. В грунте магниевыми протекторами можно защищать небольшие сооружения при удельном сопротивлении грунта до 250 Ом-м и более крупные резервуары и трубопроводы при сопротивлении грунта до 100 Ом-м. На объектах, имеющих органические покрытия для защиты от коррозии, в средах со сравнительно хорошей проводимостью иногда может оказаться необходимым промежуточное включение омического сопротивления для ограничения тока, чтобы не допустить повреждения покрытия слишком большим защитным током, или чтобы предотвратить установление слишком низких потенциалов (см. раздел 6). [c.188]

Катодная защита протяженных трубопроводов, распределительных сетей, трубопроводов на промышленных предприятиях и других подземных сооружений, для которых требуется большой защитный ток, обычно обеспечивается с применением анодных заземлителей, на которые на-кладывается ток от внешнего источника. Требуемое напряжение преобразователя (выпрямителя) и следовательно и мощность станции катодной защиты определяется сопротивлением растеканию тока с анодных заземлителей в грунт—наибольшим сопротивлением в цепи защитного тока. Чтобы снизить электрическую мощность и соответственно сократить текущие эксплуатационные издержки, нужно обеспечить возможно меньшее сопротивление растеканию тока в грунт (см. раздел 10.4.1). Согласно формуле (24.10), это сопротивление R прямо пропорционально удельному сопротивлению грунта р. Поэтому анодные заземлители располагают по возможности на участках с наименьшим удельным сопротивлением грунта [1]. В настоящее время анодные заземлители обычно размещают в общей протяженной коксовой обсыпке, устанавливая их горизонтально или вертикально [2]. [c.227]

Горизонтальные анодные заземлители устанавливают при наличии достаточной территории для их размещения и низком удельном сопротивлении грунта в верхних его слоях [3]. Для этой цели экскаватором или фрезерным канавокопателем роют ров шириной 0,3—0,5 м и глубиной 1,5—1,8 м. На дно рва насыпают слой кокса высотой 0,2 м. На эту обсыпку кладут анодный заземлитель и засыпают его слоем кокса высотой тоже 0,2 м. Затем ров засыпают вынутым грунтом. На 1 м длины рва расходуется около 50 кг кокса № 4 крупностью до 15 мм и насыпной плотностью 0,6 т-м-з [4]. Для обеспечения экономичного срока службы при высокой токоотдаче (в амперах) анодные заземлители соединяют параллельно три — четыре анодных кабеля закрепляют об- [c.228]

Защитный ток, появляющийся в области дефектов изоляции трубопроводов с катодной защитой, приводит к образованию в грунте катодной воронки напряжений (см. раздел 3.6.2). На трубопроводах, изоляционные покрытия которых отличаются высокой механической прочностью, например имеющих полимерные покрытия, обычно могут встретиться лишь немногочисленные дефекты на больших расстояниях один от другого. Поблизости от этих дефектов распределение потенциалов в воронке может быть принято таким же, как в воронке напряжений от односторонне заземленной пластины, а на большем расстоянии — как в воронке ог зарытого сферического заземлителя (см. раздел 3.6.2.2). На рис. 10.15 показана воронка напряжений над дефектом с защитным током 1 мА при удельном сопротивлении грунта р=100 Ом-м. При помощи выражения (3.52а) можно путем измерения параметра воронки напряжений hUx и разности между потенциалами включения и выключения оценить размеры малых дефектов. Если однако изоляция трубопровода имеет очень много дефектов на небольших расстояниях один от другого, то воронки напряжений от отдельных дефектов взаимно накладываются и образуют цилиндрическое поле напряжений вокруг трубопровода (Ij17] см. раздел 3.6.2.2). На рис. 10.15 показан более крутой характер цилиндрической воронки напряжений при плотности защитного тока Л = 1 мА-м 2 для трубопровода с условным проходом 300 мм. В частности, на старых трубопроводах с изоляцией из джута или войлока с пропиткой битумом при средней плотности защитного тока порядка нескольких миллиампер на кв. метр следует ожидать распределения потенциалов согласно формуле (3.53). Большой требуемый защитный ток старых трубопроводов нередко обусловливается наличием арматуры без покрытий, плохо изолированных сварных швов и металлических контактов с другими трубопроводами или неизолированными футлярами. Поскольку для катодной защиты неизолированной поверхности железа в грунте требуется плотность защитного тока до 100 мА-м , при этом получаются воронки напряжения с разностью потенциалов порядка нескольких сотен милливольт. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...