Приложение М. Рекомендации по определению расчетным методом параметров ЭХЗ вновь сооружаемых и реконструируемых тепловых сетей канальной и бесканальной прокладок при совместной защите подземных сооружений различного назначения

Приложение М

Рекомендации
по определению расчетным методом параметров ЭХЗ вновь сооружаемых и реконструируемых тепловых сетей канальной и бесканальной прокладок при совместной защите подземных сооружений различного назначения

1 При определении параметров ЭХЗ за основной расчетный параметр принимается средняя плотность защитного тока, представляющая собой отношение значения тока защитной установки к суммарной поверхности трубопроводов, защищаемых данной установкой.

2 Исходными данными для расчета параметров катодной защиты являются технические характеристики (диаметр, протяженность) защищаемых подземных сооружений, а также удельное электрическое сопротивление грунта по трассе вновь сооружаемых тепловых сетей.

3 Площадь поверхности () каждого из трубопроводов, которые имеют между собой соединения, обеспечивающие электрический контакт, либо соединяемые специальными перемычками, определяется по формуле:

, (М.1)

где - диаметр трубопровода, мм;

- длина участка трубопровода, имеющего диаметр , м.

По формуле (M.1) определяют площади поверхности трубопроводов тепловых сетей, проложенных в каналах, , газопроводов , водопроводов . Поверхность трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки суммируется с поверхностью водопроводов, поэтому здесь и ниже величина относится к действующим трубопроводам тепловых сетей канальной прокладки.

Суммарная площадь поверхности всех совместно защищаемых трубопроводов, в т.ч. вновь сооружаемых (или реконструируемых трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки), электрически связанных между собой, равна:

(М.2)

4 Доля поверхности каждого из трубопроводов в общей массе подземных сооружений, %, определяется по формулам:

трубопроводов тепловых сетей

; (М.3)

водопроводов

; (М.4)

газопроводов

; (М.5)

5 Плотность поверхности каждого из сооружений, приходящуюся на единицу поверхности территории (зоны защиты), , определяется по формулам:

трубопроводов тепловых сетей

; (M.6)

газопроводов

; (M.7)

водопроводов

; (M.8)

где - площадь территории, занимаемой защищаемыми сооружениями, га.

6 Средняя плотность тока, необходимая для защиты трубопроводов, определяется по формуле:

, , (М.9)

где - удельное электрическое сопротивление грунта, Ом.м.

7 Если значение средней плотности защитного тока, полученное по формуле (М.9), менее 10 мА, то в дальнейших расчетах следует принимать j = 10 .

8 Значение суммарного защитного тока, который необходим для обеспечения катодной поляризации подземных сооружений, расположенных в данной зоне, равно:

, А (М.10)

9 Выбор способа ЭХЗ производится из условий наличия опасности коррозии вновь сооружаемых трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки и смежных сооружений. При прокладке тепловых сетей в грунтах высокой коррозионной агрессивности и при значительном удалении от рельсовой сети электрифицированного транспорта, работающего на постоянном токе (более 200 м), ЭХЗ целесообразно осуществлять с помощью преобразователей для катодной защиты.

Число преобразователей определяется из соотношения:

, (М.11)

где - значение тока защиты, найденное по формуле (М.10);

- номинальное значение выходного тока преобразователя, А.

При определении числа преобразователей следует учитывать условия оптимального размещения анодных заземлителей (наличие площадок, удобных для размещения заземлителей), наличие источников питания и т.д.

10 После размещения преобразователей на совмещенном плане необходимо произвести расчет зоны действия каждого из них.

Радиус действия преобразователя определяют по формуле:

, м (М.12)

где - ток преобразователя, для которого определяется радиус действия, А;

j - плотность защитного тока, ;

К - удельная плотность подземных сооружений

(М.13)

11 Если площади окружностей, радиусы которых соответствуют радиусам действия преобразователей (М.12), а центры находятся в точках размещения АЗ, не охватывают всей необходимой зоны защиты, следует изменить либо места расположения катодных установок, либо значения их токов защиты и вновь выполнить проверку, указанную в п.9.

12 Тип преобразователя для катодной установки выбирается с таким расчетом, чтобы допустимое значение напряжения было на 30% выше расчетного с учетом перспективного развития сети трубопроводов, старения защитных покрытий и АЗ.

13 Выбор оптимальных параметров анодного заземлителя следует производить согласно рекомендациям п.7.8.5 настоящей Типовой инструкции.

14 В случаях сближения подземных трубопроводов с рельсовой сетью электрифицированных железных дорог, работающих на постоянном токе (на участках с устойчивыми отрицательными потенциалами рельсов относительно земли), или с рельсовой сетью трамвая (имеющей устойчивый отрицательный или знакопеременный потенциал), применяется усиленный автоматический электродренаж.

15 Радиус действия одного усиленного дренажа может быть ориентировочно определен по формуле:

, м (M.14)

где - среднее значение тока усиленного дренажа, А;

j - плотность защитного тока, ;

К - удельная плотность подземных сооружений, определяемая по формуле (М.13).

16 Ток электродренажа определяется по формуле:

, А (M.15)

где - номинальное напряжение на выходе дренажной установки, В;

- сопротивление дренажного кабеля, Ом;

0,05 - входное сопротивление защищаемых трубопроводов, Ом.

17 Участки трубопроводов за пределами радиуса действия усиленного дренажа защищаются с помощью преобразователей для катодной защиты.