Расчет ЭХЗ кожуха L=71м Исходные данные Дк= 0,630м – наружный

Расчет ЭХЗ кожуха L=71м
Исходные данные
Дк= 0,630м – наружный диаметр кожуха;
Lк=71м – длина кожуха;
 Г =20 Омм – удельное электрическое сопротивление грунта;
Rизк= 1х105 Омм2 - сопротивление изоляции кожуха;
=0,08 год-1 – коэффициент старения изоляции кожуха;
t= 15 лет – расчетный период времени;
1. Определяем силу тока в цепи «протектор-кожух» Iп,А:
IП 
где
- стационарный потенциал протектора, В;
UП
Uе
U П  U е  1,15  U тэм  0,064  S П
RПТ
- естественная разность потенциалов (кожух-земля), В;
U тэм
- минимальная защитная наложенная разность потенциалов (кожух-
земля), В;
S П - рабочая поверхность протектора, м 2 (см. таблицу 7.4)
R ПТ
- сопротивление цепи "протектор-кожух", Ом.
Если значения U П и U е неизвестны, то разность потенциалов U П - U ек для
протекторов на основе магния рекомендуется принимать равной 1(одному) В.
IП 
1  1,15  0,35  0,064  0,35
 0,069 А
8,35
2. Сопротивление цепи «протектор-кожух» Rпк, Ом вычисляют:
R ПТ  Rпр  R рп ,
где Rпр - сопротивление провода, соединяющего протектор с кожухом, Ом;
R рп - сопротивление растеканию одного протектора, Ом.
RПТ  0,000066  8,35  8,35 Ом
3. Сопротивление медного провода, соединяющего протектор с кожухом:
Rпр  1,8  10 8 
где
lП
,
SП
1,8 10 8 - удельное электрическое сопротивление медного провода, Ом*м;
lП - длинна соединительного провода, м;
S П - сечение провода, м 2 .
Rпр  1,8  10 8 
22
 0,000066 Ом
0,006
4. При расчете сопротивления растеканию магниевых протекторов R рп ,Ом,
типа ПМ-20-У можно воспользоваться формулой:
R рп  А   Г  В ,
где А=0,41м-1, Б=0,15Ом – для ПМ-20-У
R рп  0,41  20  0,15  8,35 Ом
5. Длина участка кожуха, защищаемого одним протектором на конец
планируемого периода защиты, м, вычисляем по формуле:
I  R ПНК  e  Тп
l ЗП  П
1,15  U КЗМ  Dk
где
R ПН
ТП
,
– начальное значение переходного сопротивления кожуха, Ом* м 2 ;
– планируемый срок эксплуатации протектора, год.
lЗП 
0,069  100000  e 0,0815
 2610 м
1,15  0,35  0,630
6. Количество протекторов, необходимое для защиты кожуха N П , определяется
по формуле:
NП 
lк
l зп
,
где l к – длина кожуха, которую необходимо защитить протекторами, м.
NП 
71
 0,03 шт.
2610
Количество протекторов принимаем по 1 шт. с каждой стороны.
7.Определяем срок службы протекторов:
TП 
mП  q  П  И
,
I П .СР  8760
где mП=60 кг – масса протектора;
q=2330 Ач/кг – теоретическая токоотдача материала протектора;
П=0,65 – коэффициент полезного действия протектора;
И=0,9 – коэффициент использования материала протектора;
IП.СР – средняя сила тока в цепи протектор-кожух за планируемый период
времени
TП 
60  2330  0,65  0,9
 135 лет
0,069  8760