Плотность защитного тока

ТРЕБУЕМАЯ плотность ЗАЩИТНОГО ТОКА [c.222]

В случае, когда защищается только газопровод, а водопроводы и теплопроводы отсутствуют, средняя плотность защитного тока определяется из следующего выражения, мА/м [c.9]

Плотность защитного тока J j А/м [c.34]

Важнейшее условие эффективности электрохимической защиты — поддержание защитных критериев непрерывно по всей поверхности защищаемого сооружения и непрерывно в течение всего срока его эксплуатации. Следует отметить, что единственный критерий защиты — это потенциал сооружения. Плотность защитного тока практически либо не поддается контролю, либо контролируется с помощью установок для измерения поляризационного потенциала. [c.74]

Jo — плотность защитного тока, А-м- , мА-см- , k—параметр поляризации, см, м k — удельные издержки, марки ФРГ за единицу [c.19]

Здесь и, — защитный потенциал, Ja — плотность защитного тока. [c.56]

В случае систем, изображенных на рис. 2.17,6 для принятия решения о выборе типа защиты нужно учесть уровень защитного тока, распределение тока по формуле (2.44), вторичные продукты электролиза и эксплуатационную надежность в связи с характером поляризационных кривых по рис. 2.14. Для пояснения на рис. 2.18 показано относительное положение нестационарных и квазистационарных кривых ](U) по отношению к критическому диапазону потенциалов для коррозионного растрескивания под напряжением. Очевидно, что нестационарные измерения кривых 1 (U) ведут к ошибочным выводам и что р.виду меньшего расстояния между областью защиты и стационарным потенциалом, меньшей плотности защитного тока и большего сопротивления поляризации более выгодна анодная защита [69]. [c.73]

При расшифровке результатов измерений для трубопровода с катодной защитой, когда наряду с потенциалами включения и выключения определяют также силу токов в трубе, сопротивления изолирующих фланцев и между трубопроводом и футляром нужно рассчитывать также плотности защитного тока и сопротивления покрытия на отдельных [c.97]

Рис. 3.16. Определение плотности защитного тока и сопротивления изоляционного покрытия трубопровода (пояснения — в тексте)

Измерение плотности защитного тока и сопротивления изоляционного покрытия [c.112]

Определять требуемый ток защиты можно только в стационарном состоянии, т. е. на объектах, имевших катодную защиту длительное время. Если на обследуемый участок трубопровода действуют две станции катодной защиты, то обе станции нужно периодически отключать при помощи прерывателей. Обычно кроме плотности защитного тока измеряют [c.112]

Способ определения плотности защитного тока и среднего сопротивления изоляционного покрытия поясняется на рис. 3.16. В точке подвода через анодный заземлитель станции катодной защиты или через вспомогательный заземлитель подводится периодически прерываемый ток 2/о. При симметричном распределении тока с обеих сторон трубопровода обратно в грунт стекает ток /а. Ввиду малости продольного сопротивления трубопровода с соединением труб на сварке потенциал труба—грунт при хорошем изоляционном покрытии падает лишь очень медленно. По предложениям Национальной ассоциации инженеров-коррозионистов (США) среднее значение потенциала можно аппроксимировать по линейному закону [28, 29]. Это справедливо особенно в том случае, когда расстояния между пунктами измерения / , /г и h малы по сравнению с общей длиной зоны защиты L. В пунктах измерения на расстоянии Д/=1- 2 км измеряется ток 7ь /г, /з,. .., In, текущий вдоль трубопровода, и рассчитывается ток, притекающий на соответствующем участке между соседними пунктами измерения [c.112]

Обычно по кривой изменения потенциалов включения и выключения или разности этих потенциалов вдоль трубопровода можно судить о наличии и характере дефектов, препятствующих достижению полного защитного потенциала катодной защиты. Если вид изоляционного покрытия трубопровода и его возраст известны, то требуемый защитный ток трубопровода можно ориентировочно оценить по опытным данным (см. табл. 5.6). На рис. 3.24 показано изменение потенциалов включения и выключения на участке трубопровода длиной около 9 км (условный проход 800 мм, толщина стенки 10 мм). На конце трубопровода (координата 31,840 км) встроен изолирующий фланец 1. На координате 22,990 км размещена станция катодной защиты трубопровода LA. Между этой станцией и конечной точкой трубопровода размещены четыре пункта для измерения тока в стенке трубопровода R. Показанные на рис. 3,24 значения плотности защитного тока (мкА-м ) и сопротивления изоляционного покрытия (кОм м ) для отдельных участков [c.119]

Электрическое сопротивление покрытия само по себе не дает никакой информации о требуемом защитном токе. Это утверждение справедливо и в том случае, когда плотность защитного тока для металла без покрытия в соответствующей среде известна. Так, для дефектов большого диаметра по формуле (5.14а) можно определить долю [c.159]

В табл. 5.6 представлены измеренные значения плотности защитного тока для некоторых магистральных газопроводов с битумным и полиэтиленовым покрытием и рассчитанные по ним, согласно формуле (5.20), сопротивления изоляции в зависимости от продолжительности эксплуатации трубопроводов [5]. Из данных видно, что полиэтиленовые покрытия имеют очень низкую плотность защитного тока и соответственно высокое электрическое сопротивление, причем эти показатели весьма стабильны во времени. При битумных покрытиях плотность защитного тока хотя и получается более высокой, но все же остается приемлемой для практического применения. Это относится и к зависимости показателей от времени службы. [c.159]

Следует отметить, что у коротких трубопроводов на застроенных территориях с большим числом отводов, как и ожидалось, получается более высокая плотность защитного тока, чем у магистральных трубопроводов большой протяженности (см. раздел П). Причина этого заключается в затрудненности условий прокладки, что приводит к увеличению числа дефектов. При этом низкие значения плотности защитного тока у трубопроводов с полиэтиленовым покрытием очень важны для предотвращения влияния на другие трубопроводы (см. раздел 10), [c.159]

Для защиты водоподогревателей (бойлеров) от коррозии их можно снабжать эмалевой футеровкой, стойкой в горячей воде, и дополнительно применять магниевые протекторы (см. раздел 21.2). В нормали Западногерманского объединения по водопроводному и газовому делу W 511 [29] регламентированы требования к качеству и правила испытания такой защитной системы. Наряду с требованиями к конструкции, самой стали и магниевым протекторам предъявляются серьезные требования также и к эмалированию. Из этих требований следует отметить, что суммарная площадь всех дефектов на резервуаре не должна превышать 7 см -м- и что протяженность одного дефекта не должна быть более 3 мм. При плотности защитного тока около 0,1 А-м требуемый ток для внутренней поверхности должен иметь плотность не более 70 мкА-м- . Для резервуаров вместимостью до 500 л, таким образом, достаточно установить один магниевый протектор. [c.161]

Наибольшее влияние на потенциал других трубопроводов и кабелей обычно оказывают воронки напряжения над анодными заземлителями в системах катодной защиты, в которых имеется высокая плотность защитного тока и большой градиент потенциалов в грунте. Поскольку при этом происходит смещение потенциалов только в отрицательную сторону, опасности анодной коррозии не возникает. Однако в коррозионных системах группы П (см. раздел 2.4), например для алюминия и свинца в грунте, все же может произойти катодная коррозия. Величина натекающих токов зависит от влияющего напряжения, т. е. от потенциала в воронке напряжения над сооружением, испытывающим влияние СКЗ (или местом), по отношению к далекой земле, и от сопротивления изоляции этого сооружения. В принципе при анализе влияния, оказываемого катодной воронкой напряжений, следует различать два случая [c.238]

Рис. 10.15. Воронка напряжений над дефектом круглой формы (/) с плотностью защитного тока -fj мА-м и над трубопроводом с условным проходом 300 мм (2) с той же плотностью защитного тока / 1 мА-м""2 л —длина участка измерений, м

Рис. 10.17. Плотность защитного тока (в зависимости от величины условного прохода), вызывающая падение напряжения Д(У =100 мВ (на расстоянии л 10 м) при электросопротивлении грунта р = 100 0м м

С улучшением качества изоляции трубопроводов проблема влияния становится менее важной. В случае трубопроводов с полиэтиленовой изоляцией ввиду малой плотности защитного тока влияние на другие трубопроводы практически исключается. Влияние на другие сооружения [c.243]

Ток в трубопроводе 1(1) на расстоянии I от конца зоны защиты может быть получен по воспринимаемой плотности защитного тока [c.253]

Рис. 11.7. Требуемый защитный ток / для трубопроводов с различным условным проходом DN, мм (цифры у прямых) в зависимости ог плотности защитного тока по формуле (П-5)

При сооружении новых трубопроводов с высококачественной изоляцией плотность защитного тока можно оценить по опытным данным — см. табл. 5.6 и 5.2 в сочетании с формулой (5.20). В случае старых трубопроводов такая оценка невозможна. Перед пробным включением станции должны быть выполнены предпосылки, перечисленные в разделе 11.1. Необходимые для этого затраты не так малы, однако они все равно нужны для обеспечения катодной защиты [19]. [c.255]

Характеристика трубопровода длина 70 км, условный проход DN= = 700 мм, толщина стенки s = 9,94-10,8 мм, полиэтиленовая изоляция с плотностью защитного тока /з<10- мкA м- . Согласно рис. 11.6 или расчетом по формуле (11.4 ) получается 2L>100 км. Источников блуждающих токов в районе трубопровода нет. Все мероприятия согласно разделу 11.1.2 учтены. Требуемый защитный ток должен быть менее 1,6 А. [c.256]

Если требуемая плотность защитного тока существенно превышает проектную, то необходимо выявить причины несоответствия, например наличие посторонних контактов (см. раздел 3.6,1) или же дефектов покрытия с большой площадью (раздел 3.6.2). [c.258]

О возможной длине зоны защиты ввиду множества различных влияющих факторов нельзя привести однозначных данных. Обработка показателей по 17 объектам защиты со сроком службы от 18 до 43 лет, расположенным в различных районах (эти трубопроводы имели условный проход от 50 до 300 мм и протяженность от 5,3 до 14,8 км) дала следующие результаты длина сети на один домовый ввод 21 — 39 м, плотность защитного тока 1,0—8,9 мА-м , отдаваемый ток станции катодной защиты 4—15 А. Имеется некоторая корреляционная связь между возрастом (сроком службы) трубопроводной сети и нлотностью защитного тока. В устаревших трубопроводных сетях при выполнении изолирующих элементов тоже можно создать зоны защиты ограниченной протяженности, лучше поддающиеся контролю. Обработка данных по 23 таким участкам со сроком службы от 4 до 24 лет, имеющим длину от 0,8 до 10,7 км, показала, что плотность тока на них колеблется в пределах от 2,3 до 334 мкА-м- . Здесь тоже была получена достаточно тесная корреляционная связь между возрастом и плотностью защитного тока [25. [c.261]

За основной расчётный параметр принята средняя плотность защитного тока, представляющая собой отношение тока катодной станции к суммарной поверхности трубопроводов, за щ1щаемых данной установкой. [c.8]

Если значение средней плотности защитного тока, получаемое по формулам (2.9) или (2.10) менсс 6 мА м , то в дальнейших расчётах следует принимать J, равное 6 мА/м". [c.9]

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]

Точка пересечения характеристических кривых по формулам (7.12) и (7.13) является рабочей точкой защищаемой системы. С увеличением плотности тока I движущее напряжение уменьшается. У протекторов, характеризующихся лишь малой поляризацией, оно остается почти постоянным в широком диапазоне плотностей защитного тока. Анодная характеристика [выражаемая формулой (7.12)] показывает эффективность протектора. Этот показатель зависит от химического состава материала протекторов и от свойств коррозионных сред. В частности, поляризуемость может существенно увеличиваться при наличии в среде веществ, образующих поверхностаый слой. [c.178]

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]

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]

В случае трубопроводов с плотностью защитного тока менее ЮОмкА-м- падение напряжения не превышает 10 мВ, так что никакого неблагоприятного влияния на другие трубопроводы не может быть. [c.241]

Из протекторов может быть применен практически только магний, поскольку он имеет высокое движущее напряжение (см. раздел 7). При удельных сопротивлениях грунта р<20 Ом -м можно применитв и цинк. В районах с высоким удельным электросопротивлением и со сравнительно высокой электропроводностью в непосредственной близости от трубопровода, например в вечной мерзлоте или скальном грунте, могут быть уложены также ленточные и проволочные анодные заземлители (см. раздел 7.7.5) рядом с защищаемым трубопроводом [16]. Протекторы находят применение при малой плотности защитного тока и низком удельном электросопротивлении грунта, но главным образом при отсутствии электрических сетей на территории. Ввиду малой токоотдачи отдельных протекторов практически никакого влияния на посторонние объекты не наблюдается. [c.252]

В пределах зоны защиты катодной станции плотность защитного тока Ja считается постоянной. Предпосылкой для этого, согласно формуле (2.40), должно быть отсутствие выделения водорода по реакции (2.19), плотность тока для которой при потенциале по медносульфатному электроду t u/ uS04< 1.15 В для стали без покрытия может превышать 0,1 А-м-2 [18]. По этой причине все потенциалы U в зоне защиты должны укладываться в пределы Us>U>(Us—AU), где AU= =0,3 В, причем на границе зоны защиты на расстоянии L от станции катодной защиты должен как раз достигаться защитный потенциал Us. Падение напряжения AU происходит в трубопроводе под влиянием возвращающегося защитного тока. [c.253]

Рис. 11.6. Зависимость зоны защиты 2L станции катодной защиты от толщины стенки трубопровода (цифры у прямых — s, мм) и плотности защитного тока по формуле (И.4 ) Д — трубопровод с изолирующими муфтами (s= —3 мм, условный проход равен 600 мм), закороченными при помощи медного кабеля NYY (16 мм ) длиной 0,5 м

Плотность защитного тока (по пробному включению или по оценке), мкА-м- . . . Минимальная длина зоны защиты (2L), км Число требуемых станций катодной защиты, шт Фактическая длина зоны защиты одной запро [c.257]

Данные после пускового измерения должны быть занесены в учетную карту станции катодной защиты их используют как поминальные значения для последующих сравнительных измерений. Для лучшей наглядности их наносят па илаыы (схе лы) распределения потенциалов и подвергают обработке (см. рис. 3.24), Обработка может быть выполнена также и с помощью ЭВМ. По участкам между измерительными пунктами для контроля тока в трубопроводе могут быть определены значения плотности защитного тока, пригодные для сопоставления с результатами последующих измерений и позволяющие обнаруживать неполадки в системе катодной защиты. [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...