Рассмотрим работу системы электрохимической защиты.
При применении электрохимической защиты. с помощью катодного тока снижается значение электрического потенциала труба-грунт до значения -0,85/-1,2 В, при этом скорость коррозии трубной стали становится пренебрежительно малой. Для этого трубопровод соединяется с отрицательным полюсом станции катодной защиты, а положительный полюс станции соединяется с анодным заземлением.
Математическая модель работы испарителя основывается на составлении и реализации систем уравнений термодинамики.
Расчетная схема
Продольное сопротивление трубопровода рассчитывают по формуле:
где ROm – удельное электрическое сопротивление материала трубы, Ом•м, Dt - диаметр трубопровода, м, δt - толщина стенки трубопровода, м.
Сопротивление растеканию тока трубопровода определяют из следующего трансцендентного уравнения, решаемого методом последовательных приближений:
где Rgr - среднее удельное электрическое сопротивление грунта, Ом•м, Ht - глубина укладки трубопровода, м.
Прогнозирование изменения переходного сопротивления трубопровода на срок до 30 лет осуществляют по формуле:
где Riz0=Riz - сопротивление изоляции, Ом•м2, gamma - коэффициент, характеризующие скорость изменения сопротивления изоляции во времени.
Постоянная распространения тока вдоль трубопровода рассчитывается по формуле
Входное сопротивление трубопровода как функцию времени эксплуатации Zвт(t) следует определять из выражения:
Количество установок катодной защиты N, необходимое для защиты трубопровода длиной L равно:
где Lz - длины защитной зоны одной УКЗ, м.
Для определения длины защитной зоны Lз можно воспользоваться следующим выражением:
где Utzm и Utzo - минимальные защитные потенциалы медносульфатного электрода соответсвенно поляризационный и с омической составляющей, В.
Силу тока катодной установки определяют на начальный и конечный период эксплуатации из выражения:
Сопротивление проводов катодной зашиты находят из выражения:
где y - длина спусков провода с опор к катодной станции, анодному заземлению и трубопроводу, м, S - сечение провода, мм2.
Задачей построения математической модели является исследование поведения функции V(t) – изменения напряжения на выходе катодной станции:
Отсюда найдем зависимость напряжения на выходе катодной станции от времени.
Исходные данные для расчета тестового примера:
| Наименование величин |
| Длина трубопровода - |
| Диаметр трубопровода - |
| Толщина стенки трубопровода - |
| Глубина укладки трубопровода - |
| Сопротивление изоляции - |
| Среднее удельное электрическое сопротивление грунта - |
| Удельное электрическое сопротивление провода - |
| Длина спусков провода с опор к катодной станции, анодному заземлению и трубопроводу - у=1100 м |
| Коэффициент, характеризующие скорость изменения сопротивления изоляции во времени - |
| Сечение провода - S=1,5 мм2 |
| Минимальный защитный поляризационный потенциал медносульфатного электрода Utzm=0,15 В |
| Минимальный защитный потенциал медносульфатного электрода с омической составляющей Utzo=0,1 В |
Вывод: для обеспечения катодной защиты, со временем необходимо нелинейно повышать напряжение на выходе катодной станции.
Эффект Джоуля-Томсона
Утилизатор энергии на ГРС
Системы отчистки от пыли
Дыхательная арматура РВС
Диспергатор (деимульгатор нефти)
Обезвоживание нефти
Абсорберы
Обессоливание нефти
Система сточных вод
Сжиженный природный газ
Гидровентилятор
