Создан заказ №3579761
23 января 2019
мм длиной 1200 км имеющего толщину стенки равную 9 мм Трубопровод прокладывается по местности
Как заказчик описал требования к работе:
Нужен аспирант или преподаватель, чтобы помочь сделать решение задач по нефтегазовому делу, сроки очень сжатые. Отзовитесь, пожалуйста!
Фрагмент выполненной работы:
мм, длиной 1200 км, имеющего толщину стенки, равную 9 мм. Трубопровод прокладывается по местности, участки которой имеют следующие значения удельного электросопротивления грунта:
Распределение грунтов различного электросопротивления, на трассе трубопровода
Доля длины трубопровода, l/L 0,1 0,1 0,2 0,1 0,2 0,3
Удельное электросопротивление, Ом∙м
170 180 70 40 20 10
Дренажная линия – воздушная с подвеской алюминиевого провода на деревянных столбах с железобетонными приставками. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Начальное переходное сопротивление «трубопровод − грунт» равно 9000 Ом∙м2. Средняя стоимость электроэнергии − 2 руб/кВт∙ч, показатель скорости старения покрытия − 0,125 1/год. Анодное заземление выполнить из электродов длиной 1,4 м, диаметром 0,03 м, массой 10 кг, устанавливаемых непосредственно в грунт. Стоимость одного электрода − 2000 р, электрохимический эквивалент материала электродов − 0,2 кг/(А∙год).
Дано:
DH − наружный диаметр, DH=820 мм=0,82 м;
σ − толщина стенки трубопровода, σ=9 мм=0,009 м;
Lобщ – протяженность трубопровода, Lобщ=1200 км=12·105 м;
RПН − переходное сопротивление «трубопровод-грунт» в начале эксплуатации, RПН=9000 Ом∙м2;
σэ − средняя стоимость электроэнергии, σэ=2 руб./кВт∙ч;
σа − стоимость одного электрода, руб., σа=2000 руб.;
β − показатель скорости старения, β=0,125 1/год;
q − электрохимический эквивалент материала электродов, q=0,2 кг/(А∙год).
Lэ – длина электрода, Lэ=1,4 м;
d – длина и диаметр электрода, d=0,03 м;
G – масса электрода, G=10 кг;
ε − нормативный коэффициент окупаемости капитальных вложений, ε = 0,12 1/год;
ζ − норматив амортизационных отчислений для установок электрохимической защиты, ζ = 0,148 1/год.
Решение:
Вычислим среднее значение удельного электросопротивления грунта вдоль трассы трубопровода:
rг.ср=170∙0,1+180∙0,1+70∙0,1+40∙0,1+20∙0,1+10∙0,1=60 Ом∙м
Вычислим продольное сопротивление единицы длины трубопровода RT:
RT=ρTπσ(DH-σ)
где ρT – удельное электросопротивление трубной стали, в среднем ρT=0,245 Ом∙мм2/м;
RT=0,2453,14∙9∙(820-9)=0,24511918,86=1,06899∙10-5≈10,7∙10-6 Ом/м
Вычислим сопротивление единицы длины изоляции к концу нормативного срока службы СКЗ – Rиз(τнс):
Rиз(τнс)=RПНπDHe-βτнс
где τнс − нормативный срок службы СКЗ, τ ≈ 9,5 лет.
Rиз(τнс)=90003,14∙0,82e-0,125∙9,5=3495,417∙e-1,1875=1066,042≈1066 Ом/м
Среднее сопротивление единицы длины изоляции за нормативный срок службы СКЗ составляет:
Rиз. ср=RПНπDHβτнс(1-e-βτнс)
Rиз. ср=90003,14∙0,82∙0,125∙9,51-e-0,125∙9,5=2943,50915∙0,695==2045,78958≈2045,8 Ом/м
Входное сопротивление изолированного трубопровода (ZK) на конец нормативного срока службы определяется по формуле:
ZK=0,5RTRиз(τнс)
ZK=0,510,7∙10-6 ∙1066=0,5∙0,011406=0,0534 Ом
В среднем за период эксплуатации СКЗ:
ZKср=0,5RTRиз.ср
ZKср=0,510,7∙10-6 ∙2045,8=0,5∙0,02189=0,073976≈0,074 Ом
Рассчитаем постоянную распределения потенциалов и токов вдоль защищаемого сооружения (трубопровода):
α=RTRиз(τнс)
α=10,7∙10-61066 =0,000100187≈10-4 1/м
Задаем удаление анодного заземления от трубопровода y=350 м и определяем параметр по формуле:
θ=rг.ср2⋅π⋅Zк⋅y
θ=602⋅3,14⋅0,0534 ⋅350=60117,3732=0,51119≈0,5112
При катодной защите магистральных трубопроводов величина наложенного потенциала изменяется от максимально возможного значения Еmax в точке подключения станции катодной защиты (СКЗ) до минимального допустимого значения Еmin на границе зон действий смежных СКЗ.
Величины потенциалов при защите подземных металлических сооружений от коррозии измеряют по отношении к медно-сульфатному электроду сравнения (МСЭ).
Многочисленными сравнениями установлено, что величина естественного потенциала подземных металлических сооружений колеблется в интервале от –0,23 до –0,72 В, причем практический диапазон изменения Еест составляет от –0,45 до –0,60 В. Поэтому, если не имеется точных данных о величине естественного потенциала стали в данном грунте, принято считать Еест=-0,55 В (по МСЭ).
Предельные значения наложенного потенциала, для стального изолированного трубопровода:
Emax=-1,1-(-0,55)=-0,55 В, Emin=-0,85-(-0,55)=-0,30 В
Протяженность зоны защиты трубопровода одной СКЗ к концу нормативного срока эксплуатации определяется по формуле:
lскз=2α⋅lnЕmaxKB⋅Еmin(1+θ)
где Кв - коэффициент взаимного влияния станции катодной защиты.
Коэффициент взаимного влияния СКЗ определяется по формуле:
Кв=11+1-ЕminЕmax2⋅(1+θ)
Кв=11+1-0,30,552⋅1+0,5112=0,574
Тогда протяженность зоны защиты трубопровода:
lскз=210-4⋅ln0,550,574⋅0,3⋅1+0,5112=14967,15≈14967 м
Среднее значение силы тока нагрузки СКЗ вычислим по формуле:
Iдр=|Еmax|Zср(1+2е-α⋅lскз+θ)
Iдр=0,550,074∙1+2е-10-4⋅14967+0,5112=0,550,144961=3,79411≈3,79 А
Примем, что глубина заложения середины электродов анодного заземления h равна 2,2 м, а расстояние между ними равно 7 м...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
24 января 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
мм длиной 1200 км имеющего толщину стенки равную 9 мм Трубопровод прокладывается по местности.jpg
2019-12-04 00:13
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.6
Положительно
Спасибо огромное автору ,все быстро и четко )
Не первый раз обращаюсь ,работой довольна.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
