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    燃氣管道防腐設計的探討

    2019-05-06   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港編輯人員獲悉:局部減簿評定方法簡介評定采用的安全判據為:工作內壓P與如僅有內壓載荷的該局部減薄區管道的塑性極限壓力計算值Pls之比的平方,與工作彎矩M與如僅有彎矩載荷時該局部減薄區的塑性極限彎矩計算值Ms之比的平方和,不得大于0.44.否則不能保證安全,即:定義該直管段不存該缺陷時的Pls的值為Pl0及Ms的值為Ml,標將純內壓載荷下極限載荷的有限元計算所得的(Ae、ps)數據按不同的a/b范圍分別點繪在三張圖上,如所示(這里略去了a/b> 25的數據這里為流變應力,暫時規定保守地取材料的屈服應力巧值。T為管壁厚,Ro和Ri為內外徑。計算工作應力:由內壓載荷可以通過m=Rp/2t計算內壓產生的軸向應力m,然后與管系膨脹所產生的軸向拉(或壓)力N計算出的軸向膜應力N/(20相加可得到總的。
      
      由彎矩Mb可以計算出彎曲應力進行下列非常簡單的計算,就可同時完成斷裂評定和塑性失效評定,并且可以獲得潛在的失效模式是斷裂控制還是塑性失效控制的信息。
      
      評定方法非常簡單只需要缺陷尺寸(9/na/t)管壁厚t、材料的屈服極限a、抗拉強度a和斷裂韌度Kc的原始數據和表2、表3兩張表格,評定程序如下:a由缺陷尺寸0/na/t、及a.Tt/Kc的值按表2查得L,值。
      
      電解質中兩電極間的電位差引起的腐蝕電流的大小取決于土壤電阻、土壤電解質的化學結構、陽極和陰極間的距離、陽極和陰極的極化作用,及陽極和陰極表面的相對面積等因素。土壤溫度、濕度及所含可溶鹽濃度對土壤電阻率及腐蝕電流強度均有影響。為了使陰極保護站充分發揮作用,陰極保護站最好設置在被保護管道的中點,其保護半徑R為30 ~40km.兩個保護站同時運行時,由于陰極保護電位的迭加性,兩個保護站之間的保護距離S為40~60km.城市燃氣管道一般埋設在道路的人行道或綠化帶內,并且道路下管線錯綜復雜,為了避免未受陰極保護的管道受到腐蝕,接地陽極與其相距至少50m,這一點在城市燃氣設計中很難保證,因此,在城市燃氣管道防腐設計中,基本上不采用此方法。
      
      中國鋼管信息港編輯人員獲悉:犧牲陽極陰極保護法在城市燃氣管道設計中被普遍采用。犧牲陽極種類較多,其選擇也是一個經濟問題。常用的有鎂陽極材料和鋅陽極材料,鎂陽極材料的費用約為鋅陽極的兩倍。鎂本身激勵電勢較高,輸出很大的電流,因此,電極消耗得快。在同樣的土壤電阻率環境中,鎂的消耗比鋅快2.5倍,如果沒有電路限制,鋅陽極可提供必要保護的地方,若犧牲陽極種類的選擇主要根據土壤電阻率、土壤含鹽類型及被保護管道防腐絕緣層的狀況而定。當土壤電阻率大于10n"m,選用鎂合金陽極;當土壤電阻率小于10選用鋅合金陽極。當管道防腐絕緣層電阻率確定后,犧牲陽極的保護范圍隨管徑的大,保護距離減小。對一定重量的陽極,加單位重量的陽極表面積可提高電流產率;而陽極長度主要決定電流輸出。
      
      犧牲陽極多成組布置,一組2 ~5支或更多,陽極間距2~3m,現場測試結果表明,4支一組陽極發出的電流之和遠小于單支發出電流的4倍,其原因是由于陽極電場的相互影響,多支匯流一點與管道相連必然造成電場的屏蔽,影響陽極電流的輸出。建議在工程設計中采用單支分散布置,這樣可消除電場的影響,使電位分布均勻。
      
      犧牲陽極保護計算根據燃氣管道管徑、絕緣層種類、最小保護電流密度、被保護管道使用和維護周期,可確定保護管道長度所需犧牲陽極的重量。其計算公式如下:0*理論發生電量A*h/kg;n―電流效率;n―陽極利用率;T一陽極預計使用壽命a;L一所需保護的管道長度m;D―燃氣管道外徑m.例如深圳市燃氣管道采用聚乙稀絕緣層厚3mm 8kg/組的鎂合金陽極時,陽極之間間距見表3. 5結腐絕緣材料,合理確定犧牲陽極之間的間距,不僅具有較好的經濟效益,而且具有較好的社會效益。中國鋼管信息港編輯人員獲悉
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