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    燃气管道防腐设计的探讨

    2019-05-06   来源:   点击数:0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港编辑人员获悉:局部减簿评定方法简介评定采用的安全判据为:工作内压P与如仅有内压载荷的该局部减薄区管道的塑性极限压力计算值Pls之比的平方,与工作弯矩M与如仅有弯矩载荷时该局部减薄区的塑性极限弯矩计算值Ms之比的平方和,不得大于0.44.否则不能保证安全,即:定义该直管段不存该缺陷时的Pls的值为Pl0及Ms的值为Ml,标将纯内压载荷下极限载荷的有限元计算所得的(Ae、ps)数据按不同的a/b范围分别点绘在三张图上,如所示(这里略去了a/b> 25的数据这里为流变应力,暂时规定保守地取材料的屈服应力巧值。T为管壁厚,Ro和Ri为内外径。计算工作应力:由内压载荷可以通过m=Rp/2t计算内压产生的轴向应力m,然后与管系膨胀所产生的轴向拉(或压)力N计算出的轴向膜应力N/(20相加可得到总的。
      
      由弯矩Mb可以计算出弯曲应力进行下列非常简单的计算,就可同时完成断裂评定和塑性失效评定,并且可以获得潜在的失效模式是断裂控制还是塑性失效控制的信息。
      
      评定方法非常简单只需要缺陷尺寸(9/na/t)管壁厚t、材料的屈服极限a、抗拉强度a和断裂韧度Kc的原始数据和表2、表3两张表格,评定程序如下:a由缺陷尺寸0/na/t、及a.Tt/Kc的值按表2查得L,值。
      
      电解质中两电极间的电位差引起的腐蚀电流的大小取决于土壤电阻、土壤电解质的化学结构、阳极和阴极间的距离、阳极和阴极的极化作用,及阳极和阴极表面的相对面积等因素。土壤温度、湿度及所含可溶盐浓度对土壤电阻率及腐蚀电流强度均有影响。为了使阴极保护站充分发挥作用,阴极保护站最好设置在被保护管道的中点,其保护半径R为30 ~40km.两个保护站同时运行时,由于阴极保护电位的迭加性,两个保护站之间的保护距离S为40~60km.城市燃气管道一般埋设在道路的人行道或绿化带内,并且道路下管线错综复杂,为了避免未受阴极保护的管道受到腐蚀,接地阳极与其相距至少50m,这一点在城市燃气设计中很难保证,因此,在城市燃气管道防腐设计中,基本上不采用此方法。
      
      中国钢管信息港编辑人员获悉:牺牲阳极阴极保护法在城市燃气管道设计中被普遍采用。牺牲阳极种类较多,其选择也是一个经济问题。常用的有镁阳极材料和锌阳极材料,镁阳极材料的费用约为锌阳极的两倍。镁本身激励电势较高,输出很大的电流,因此,电极消耗得快。在同样的土壤电阻率环境中,镁的消耗比锌快2.5倍,如果没有电路限制,锌阳极可提供必要保护的地方,若牺牲阳极种类的选择主要根据土壤电阻率、土壤含盐类型及被保护管道防腐绝缘层的状况而定。当土壤电阻率大于10n"m,选用镁合金阳极;当土壤电阻率小于10选用锌合金阳极。当管道防腐绝缘层电阻率确定后,牺牲阳极的保护范围随管径的大,保护距离减小。对一定重量的阳极,加单位重量的阳极表面积可提高电流产率;而阳极长度主要决定电流输出。
      
      牺牲阳极多成组布置,一组2 ~5支或更多,阳极间距2~3m,现场测试结果表明,4支一组阳极发出的电流之和远小于单支发出电流的4倍,其原因是由于阳极电场的相互影响,多支汇流一点与管道相连必然造成电场的屏蔽,影响阳极电流的输出。建议在工程设计中采用单支分散布置,这样可消除电场的影响,使电位分布均匀。
      
      牺牲阳极保护计算根据燃气管道管径、绝缘层种类、最小保护电流密度、被保护管道使用和维护周期,可确定保护管道长度所需牺牲阳极的重量。其计算公式如下:0*理论发生电量A*h/kg;n―电流效率;n―阳极利用率;T一阳极预计使用寿命a;L一所需保护的管道长度m;D―燃气管道外径m.例如深圳市燃气管道采用聚乙稀绝缘层厚3mm 8kg/组的镁合金阳极时,阳极之间间距见表3. 5结腐绝缘材料,合理确定牺牲阳极之间的间距,不仅具有较好的经济效益,而且具有较好的社会效益。中国钢管信息港编辑人员获悉
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