Дипломный проект Коррозия металлов

где

i

F

функция

 



















2

1

1ln

iiii

iii

БАБА

ББF

, (44)

где

i

А

и

i

Б

коэффициенты, представленные в таблице

Таблица 4

А 0.63 0.31 0.21 0.16

Б 0.1 0.31 0.033 0.025

 



































2

)1.063.0(11.063.0

1.063.011.063.0

1.011.0ln

4.114.3

60

9.31

ц

R





 

72.35

05.031.0105.031.0

05.031.0105.01.0

05.0105.0ln

2































Ом

.

3.2.18 Сопротивление растеканию с крайнего электрода анодного

заземления по формуле







n

i

э

r

к

F

L

RR

1

2





, (45)

 



































2

1.063.011.063.0

1.011.0ln

4.114.32

60

9.31

к

R

 





















2

05.031.0105.031.0

05.0105.0ln

 



































2

033.021.01033.021.0

033.01033.0ln

 

59.34

025.016.01025.016.0

025.01025.0ln

2































Ом

.

3.2.19 Коэффициент экранирования электродов анодного заземления по

формуле

кц

э

RR

R





1

2



, (46)

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

44

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

91.0

59.3472.35

9.312









э



.

3.2.20 Оптимальное число электродов анодного заземления по формуле

 









Е

R

In

эна

эiв

срдрэ

76.8

..

'

, (47)

где

iв

R

- сопротивление растеканию одиночного электрода,

Ом

;

э



- средняя стоимость электроэнергии,

чкВтруб /.

;

а



- стоимость одного электрода,

.руб

;



- к. п. д. катодной установки,

7.0



;



- норматив амортизационных отчислений для установок

электрохимической защиты,

148.0



год/1

 

1.5

148.015.091.07.095.020

02.09.3176.8

13.4

'









э

n

.

3.2.21 Сопротивление растеканию тока с анодного заземления по формуле

вв

в

вa

n

R

RR



1



, (48)

где

в

R

1

- сопротивление растеканию одиночного электрода соответственно

вертикального;

в

n

- количество вертикально расположенных электродов в заземлении;

э



- коэффициент экранирования

7

91.05

9.31







a

R

Ом

.

3.2.22 Оптимальное сечение дренажного провода по формуле

 









Ес

IS

прэ

срдрпр

1

.

..

95.2

,

(49)

где

1

c

- коэффициент зависимости стоимости устройства 1 пог.м

дренажной линии от сечения проводов

 

7.6

148.015.07.001.0

02.0029.0

13.495.2

.









пр

S

мм

2

,

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

45

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Выбираю ближайшее большое сечение серийно-выпускаемых проводов,

которое равно

16

.



пр

S

мм

2

(провод А-16 алюминиевый).

3.2.23 Сопротивление дренажной линии по формуле

.

..

пр

прпр

S

L

R





, (50)

где

.пр



- удельное электросопротивление материала провода;

.пр

L

- длина соединительных проводов

05.1

6.9

350

029.0

.



пр

R

Ом

.

3.2.24 Среднее значение напряжения на выходных контактах станции

катодной защиты по формуле

 

1...

ЕRRIE

прaдрср



, (51)

где

1

Е

- разность потенциалов в точке дренажа и в конце защищаемого

участка (для станции “бесконечной длины”)

5.373.055.0)05.17(13.4

.



ср

Е

В.

3.2.25 Средняя величина мощности потребляемая станцией катодной

защиты, по формуле

ЕIP

дрср



..

, (52)

где

.др

I

- дренажный ток, равный удвоенному значению для

соответствующей схемы включения станции катодной защиты

9.1545.3713.4

.



ср

P

Вт.

В соответствии с найденными значениями

..срдр

I

,

ср

E

и

.ср

P

выбираю

тип катодной станции – КСТ (КСК)-500 с параметрами: мощность – 0.5 кВт;

напряжение на контактах – 10:50 В; ток – 10А. [11]

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

46

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

4 Экономическая часть

Исходные данные

Производительность трубопровода

6

1030 Q

годт /

;

Длина трубопровода

1200L

км;

Диаметр трубопровода

820D

мм.

4.1 Расчет капитальных вложений

4.1.1 Капитальные затраты на одну станцию катодной защиты по

следующей формуле

.стлаз

КККК 

, (53)

где К

а

– капитальные затраты на сооружение анодного заземления;

К

л

– затраты на сооружение линии постоянного тока;

4.1.2 Стоимость анодного заземления рассчитывается по формуле

nСК

аа



, (54)

100520 

а

К

.руб

4.1.3 Затраты на сооружение линии постоянного тока

.. оппрл

ККК 

, (55)

где

... прпрпр

lСК 

,

(56)

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

47

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

где

.пр

С

- приведенная стоимость устройства одного километра дренажной

линии;

.пр

l

- длина провода.

2.1.

СSСС

прпр



, (57)

где

1

C

и

2

C

- показатели, учитывающие соответственно стоимость

материалов для дренажной линии и ее прокладки.

Для прокладки одного алюминиевого кабеля, типа АСБ-1 в траншее

01.0

1

C

2

/. мммруб 

,

3.1

2

C

мруб /.

39.13.16.901.0

.



пр

С

мруб /.

,

отсюда

6.48835039.1

.



пр

К

.руб

4.1.4 Стоимость одной воздушной линии

nокооп

С

У

СК 

50

2

..

, (58)

где

ко

C

- стоимость установки одной концевой опоры (можно принять

85

ко

C

.руб

);

no

С

- стоимость установки одной промежуточной опоры (можно

принять

25

no

C

.руб

);

У

-расстояние от анодного заземления до трубопровода

3201

50

350

852 















оп

К

.руб

Капитальные затраты на 1СКЗ

13184106.488320120

1



з

К

.руб

Общее количество СКЗ - 80.

4.1.5 Капитальные затраты на 80 СКЗ

nkkКК

зз 21180



,

(59)

где

1

k

- коэффициент инфляции для пересчета цен 1984 в цены 1991 года (

17.1

1

k

);

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

48

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

2

k

- коэффициент инфляции для пересчета цен 1991 в цены 2007 года

)20(

2

k

24672968017.1201318

80



з

К

.руб

4.1.6 Эксплуатационные расходы СКЗ

л

ЭАЭ 

, (60)

где

А

- амортизационные отчисления;

л

Э

- затраты на электроэнергию

%100

а

НК

А





, (61)

где

а

Н

- норма амортизации, показывает ежегодно долю износа, в %

209720

%100

%5.82467296





А

.руб

4.1.7 Определяем стоимость электроэнергии на 80 СКЗ

элл

ЦnМЭ  36524

, (62)

где

М

- мощность 1 СКЗ;

n

- количество СКЗ;

эл

Ц

- цена на 1 кВт энергии

60619273.180365245.0 

л

Э

.руб

,

815912209720606192 Э

.руб

4.1.8 Определяем срок окупаемости

Э

К

Т 

, (63)

02.3

815912

2467296

Т

года

.

Вывод: защита магистрального нефтепровода Уса – Москва от коррозии

экономически выгодна, т. к. затраты окупаются за 3.02 года, что ниже

нормативного, т. е. 3.02<6.7 лет.

Таблица 5 Технико-экономические показатели

Показатели Значения

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

49

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

1. Капитальные вложения, тыс. руб. 2467.296

2. Эксплуатационные расходы, тыс. руб. 815.912

2.1 Амортизация, тыс. руб. 209.720

2.2 Стоимость электроэнергии, тыс. руб. 606.192

3. Срок окупаемости, лет 3.02

5 Техника безопасности и противопожарные мероприятия

5.1 Безопасность ведения изоляционных работ

К производству работ по нанесению защитного покрытия на трубы

допускают рабочих, прошедших медицинский осмотр и соответствующую

подготовку в объеме техминимума.

Погрузку, транспортировку, разгрузку и подготовку изоляционных

материалов производят в строгом соответствии с правилами техники безопасности

по этим видам работ.

Котлы для варки и разогрева изоляционных составов должны закрепляться

и иметь плотно закрывающиеся несгораемые крышки. Котлы заполняют не более,

чем на ¾ их объема. Загружаемый в кател наполнитель должен быть сухим. Места

варки и разогрева мастик следует располагать на расстоянии не менее 50 м от

деревянных строений и складов. Возле каждого варочного котла должен постоянно

находиться комплект противопожарных средств (пенные огнетушители, лопаты,

сухой песок). При установке битумного котла на открытом воздухе над ним

обязательно устраивают несгораемый навес.

Внутри помещений изоляционные составы подогревают в электрических

бачках. Запрещается применять для этой цели открытый огонь.

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

50

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

При приготовлении грунтовки битум с бензином смешивают на расстоянии не

менее 50 м от места разогрева битума. При смешивании разогретый битум

выливают в бензин (а не бензин в битум). Перемешивать бензин с битумом

допускается только деревянными мешалками. Не разрешается приготовлять

грунтовку на этилированном бензине или бензоле из-за высокой токсичности их.

Баки, бочки и бидоны, в которых приготовляют, транспортируют и хранят

грунтовку или бензин, должны плотно закрываться. Нельзя вывинчивать пробки из

бочек из-под грунтовки или бензина при помощи зубила или молотка. Для этой

цели следует использовать специальный ключ.

Хранить заготовленную грунтовку, а также тару из-под грунтовки или

бензина следует в помещениях, безопасных в пожарном отношении и имеющих

хорошую вентиляцию.

Запрещается сбрасывать тару с грунтовкой или бензином при погрузке или

разгрузке.

Битумную мастику приготовляют на специальных площадках. Котлы с

битумной мастикой должны быть установлены не ближе 15 м от траншеи.

При появлении в котле течи необходимо прекратить работу, очистить

котел и отремонтировать его.

Рабочие, занятые засыпкой наполнителя в котел с расплавленным

битумом, должны быть обеспечены защитными очками и респираторами; занятые

приготовлением горячей битумной мастики и лаков — защитными очками и

резиновыми сапогами; оклейкой рулонными материалами на горячем битуме —

защитными очками.

Мелкий инвентарь (ведра, черпаки, лейки и др.), предназначенный для

изоляционных работ, должен быть исправным. Перед началом работ его следует

проверять.

Горячую мастику подают в траншею с непрогибающейся опоры только по

вертикали в цилиндрическом ведре, наполненном не более чем на

3

/4 объема.

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

51

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Рабочие не должны находиться под опускаемым ведром. Брать ведро разрешается

только после того, как оно будет поставлено на дно траншеи.

Временные помещения на строительных площадках для приготовления

изоляционных материалов и изделий с применением битума и вредных для

здоровья людей веществ следует оборудовать необходимой вентиляцией.

Для работы со стекловолокнистым холстом рабочие должны иметь

спецодежду и защитные очки. При переносе и укладке рулонов стеклохолста надо

следить за тем, чтобы не нарушалась целостность упаковочной бумаги.

Распаковывать рулоны разрешается только перед насадкой их на шпули

изоляционной машины. Запрещается прикасаться к стеклохолсту голыми руками,

так как это может вызвать раздражение кожного покрова. Приклеивать конец

холста к трубопроводу следует в рукавицах. Запрещается садиться или ложиться на

стеклохолст, а также принимать пищу и пить воду непосредственно на месте

работы.

При изоляции стыков и ремонте дефектных мест покрытия у трубопровода

необходимо устраивать удобные для работы котлованы с пологими стенками.

Лица, контролирующие качество изоляционных покрытий, должны пройти

проверку знаний в квалификационной комиссии. Работающим с электроприборами

должна быть присвоена I квалификационная группа, а лицам, занимающимся

проверкой качества изоляции способом катодной поляризации,—III

квалификационная группа электротехнического персонала.

При работе с дефектоскопом запрещается:

 работать без диэлектрических перчаток и резиновых сапог;

 прикасаться к щупу и заземлителям, не отключив их от источника

электропитания;

 подключать аккумуляторные батареи при включенном тумблере питания;

 оставлять искровой дефектоскоп без наблюдения;

 отсоединять от генератора щуп и заземление при включенном приборе.

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

52

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Корпус дефектоскопа при работе должен быть заземлен. Контролеры во

время проверки битумного изоляционного покрытия должны находиться не ближе

10 м от шланга битумовоза и ванны изоляционной машины при ее заправке.

Запрещается также находиться под стрелами трубоукладчиков, между траншеей и

укладываемым трубопроводом, подлезать под трубопроводы. При измерении

толщины покрытия нижней части трубопровода пользуются индукционным

толщиномером.

При контроле изоляции методом катодной поляризации включение в

работу генератора или другого источника электропитания производят после

монтажа всей схемы. Демонтаж схемы производится только при отключенном

источнике электропитания. [1]

5.2 Техника безопасности при обслуживании станции катодной защиты

К выполнению работ по защите подземных металлических сооружений от

коррозии допускаются лица, обученные правилам техники безопасности и сдавшие

экзамены в установленном порядке.

Независимо от сдачи экзамена каждый рабочий при допуске к работе

должен получить инструктаж по технике безопасности на рабочем месте с

соответствующей записью в журнале по проведению инструктажа.

На каждом рабочем участке должны быть инструкции по технике

безопасности и промышленной санитарии, а также журнал проведения

инструктажа рабочих.

При выполнении работ по защите подземных сооружений от коррозии

обслуживающий персонал должен быть обеспечен спецодеждой и средствами

индивидуальной защиты (шланговые и кислородно-изолирующие противогазы,

предохранительные пояса, диэлектрические перчатки и т. д.) в соответствии с

требованиями действующих правил.

При проведении работ должны быть вывешены предупредительные знаки.

УТЭК.130502.ДП.23.00000.ПЗ

Лист

53

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Дипломный проект Коррозия металлов

Подождите немного. Документ загружается.