Катодную защиту можно применять во всех случаях, когда это экономически обосновано

Стальной трубопровод длиной L м, наружный диаметр Dz , м и толщину стенки δ, м, используется для снабжения промышленного предприятия технической водой. Для антикоррозионной защиты наружная поверхность трубопровода покрыта асфальтобитумной изоляцией с армировкой из стекловолокна, а также катодная защита. Почва на трассе трубопровода характеризуется очень большой агрессивностью – среднее сопротивление грунта ρг , Ом*м. Трасса трубопровода удалена от городских кварталов.
Параметры катодной защиты определяются математическими расчѐтами.
1. Определяем значение продольного сопротивления участка трубопровода длиной в 1 м. (ρстали = 1,35*10-7 Ом*м):
ρm – удельное сопротивление металла, Ом*м;
Dz – внешний диаметр трубы, м;
δ – толщина стенки трубы, м;
Rm=1,35*10-7 3,14*0,95-0,015*0,015=30,65Омм.
2. Асфальтобитумное покрытие за довольно короткое время (несколько месяцев эксплуатации) теряет свои изоляционные свойства, поэтому принимаем удельное сопротивление изоляции R’и (в соответствии с таблицей 8 [1]) .
По условияю R/и = 20 Ом*м2 (переход от удовлетворительного состояния к плохому).
Переходное сопротивление изоляции на единицу длины трубопровода составляет:
Rи=203,14*0,95=6,7 Ом∙м.
3. Определяем коэффициент распределения тока:
α=30,65/6,7=2,14.
4. Определяем эффективное сопротивление трубопровода:
Rк = 0,5*2,14 = 1,07 Ом.
5. Средний стационарный потенциал трубопровода составляет –0,55 В относительно медносульфатного электрода, защитный потенциал –0,85 В, а потенциал защиты в точке дренажа не может быть отрицательнее –1,2 В. Длина участка трубы, защищаемой отдельной станцией (удвоенный радиус защиты) равна:
где: ΔEо = –0.55 – (–1.2) = 0.65 В – изменение потенциала в точке дренажа, В;
ΔEm = –0.55 – (–0.85) = 0.30 В – разность между стационарным и защитными потенциалами, В.
В нашем случае
l = 4,6/2,14*0,336 = 0,72 м.
6