Расчет катодной защиты

*_к=3*17,18=51,537 А

Для сухих грунтов:

*_к=3*24,36=73,08 А

*_н – величина силы тока, в точке дренажа в начальный период работы катодной защиты станций; А

Определяем сопротивление  тока:

                       

                   R₁= 0,3 * Р_гр= 0,3*32 = 9,6 Ом                                (91)

где: Р_гр – удельное сопротивление грунта (по заданию) Ом*м

Определяем общее количество электродов АК-3.

Для влажных грунтов:

                            = = 96 электродов                        (92)

Для сухих грунтов:

                                 = = 68 электродов                    (93)

где: R₁- сопротивление растеканию тока;

- сопротивление  анодного заземлителя; 

- коэффициент  эксплуатации электрода, работающего  совместно с анодным заземлителем, принимаем 0,95-для сухих;0,67-для  влажных грунтов.

Определяем поперечное сечение  дренажного провода:

                 S_пр= = = 74,43 мм                                             (94)

Определяем срок службы анодного заземления

                                                                                                  (95)

Для влажных грунтов:

Т=24,42 года

Для сухих грунтов:

Т=17,3 года

где: G – общий вес рабочих электродов, принимаем общий вес одного электрода; кг

q – электрохимический эквивалент материала электродов, принимаем по заданию 1,0 кг/А

- коэффициент  полезного действия электрода  заземлителя, принимаем  0,95;0,67

Определяем падение напряжения в схеме защиты:

                                      U_сх = *_к* R_сх                                                (96)

Для влажных грунтов:                                  

U_сх = 51,537*0,3=15,46 В

  Для сухих грунтов:

U_сх = 73,08*0,3=23,43 В

где: *_к – величина силы тока в точке дренажа, для конечного периода   работы катодной станций.

 R_сх - общее сопротивление, принимаем 0,3 Ом

Определяем мощность на выходе катодной защиты:

                                       W^ι = *_к * U_сх                                        (97)

Для влажных грунтов:

W^ι = 51,537*15,46 = 796,76 Вт

Для сухих грунтов:                 

W^ι =  _к*U_сх=73,08*23,43=1698,52 Вт

где: U_сх – падение напряжения в схеме защиты, Вт

Определяем потребляемую мощность сетевой катодной станции 

                                                                                       (98)

Для влажных грунтов:                                           

W=1138,23 Вт

 Для сухих грунтов:

W=2426,46 Вт

Определяем общее число  станций катодной защиты: 

                                       N =                                                 (99)

Для влажных грунтов:

N= станций

Для сухих грунтов:

N=  станций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               

 

 

2.Очистка газа  от сероводорода и углекислого  газа.

Природные нефтяные газы многих месторождений содержат в своем  составе сероводород (H₂S) и двуокись углерода (CO₂). Объемное содержание этих компонентов, называемых иногда кислыми, колеблется в широких пределах, доходя до 50% и более. Значительное содержание H₂S и CO₂ обнаружено в газах глубоко залегающих месторождений Прикаспийской впадины, и, в особенности, Оренбургском, Карачаганакском, Астраханском. Содержание кислых компонентов в газе Астраханского месторождения достигает 40%, из которых концентрация сероводорода составляет 22%. Сероводород – ядовитый газ с запахом тухлых яиц. Концентрация сероводорода в воздухе 0,05÷0,1% (0,76÷1,52 г/м³) вызывает потерю сознания и даже приводит к смерти. При меньшем содержании сероводорода возможно хроническое отравление. Сероводород в присутствии влаги – сильно коррозирующее вещество, разрушающее металл труб, оборудование, арматуру.

Вместе с тем при  значительном содержании сероводород  – ценное сырье для получения  высококачественной элементарной серы и серной кислоты, а также других продуктов.

Коррозирующими свойствами в присутствии влаги обладает также углекислый газ. Кроме того, транспортирование по газопроводам углеводородных газов, содержащих углекислый газ (балластный газ), приводит к снижению пропускной способности трубопроводов  и возрастанию стоимости транспорта. Поэтому добываемые природные газы подвергают очистке от сероводорода и углекислоты. Это необходимо, с  одной стороны, для предотвращения вредного влияния этих компонентов  на оборудование и технологические  процессы, с другой – для извлечения из кислых компонентов полезных конечных продуктов.

Природные газы очищают от сероводорода и углекислоты сорбционными методами с использованием жидких и  твердых поглотителей (сорбентов). При  этом абсорбционный метод называют мокрым, а адсорбционный – сухим  методом очистки газа от кислых компонентов.

При адсорбционных методах  в качестве твердого поглотителя  используют окись цинка, гидрат окиси  железа, активированный уголь, цеолиты. Этот метод применяется для очистки  небольших количеств газа. Абсорбционные  методы более экономичны, позволяют  полностью автоматизировать процесс  и обрабатывать большое количество газа со значительным содержанием кислых компонентов. Абсорбционные методы подразделяют на несколько видов:

• методы, в которых поглощение кислых компонентов происходит за счет их физического растворения абсорбентами (трибутилфосфатом, ацетоном и др.);
• методы, в которых поглощение кислых компонентов осуществляется как за счет физического растворителя, так и при помощи химической реакции;
• методы, в которых поглощение кислых компонентов обусловлено их химическим взаимодействием с активной частью абсорбента. При этом поглощение кислых компонентов происходит при высоких давлениях и умеренных температурах, а регенерация – при пониженных давлениях и температурах. Сюда относятся процессы, где абсорбентами служат алканоамины: моноэтаноламин (МЭА), диэтаноламин (ДЭА), триэтаноламин (ТЭА), горячий раствор карбоната калия (поташ).

На практике при очистке  больших объемов газа с любым  содержанием сероводорода и углекислого  газа наиболее распространен абсорбционный  метод с применением водных растворов  моноэтаноламина или диэтаноламина. Эти абсорбенты имеют щелочные свойства, широко поглощают сероводород и  углекислый газ, образуя сульфиды и  бисульфиты, карбонаты и бикарбонаты.

Технологические схемы очистки  газа зависят от его состава, требуемой  степени очистки и дальнейшего  направления использования газа. В технологическую схему от сероводорода и углекислого газа входит оборудование по предварительной очистке газа от твердых и жидких частиц, контакторы–абсорберы, аппараты для регенерации насыщенного  раствора, а при дальнейшем получении  элементарной серы – аппаратура по переработке сероводорода в серу и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Пожарная профилактика  на объектах магистральных газопроводов.

Объекты магистральных газопроводов отличаются высокой пожаровзрывоопастностью .

Горение – быстродействующая реакция окисления. сопровождающаяся выделением тепла и света (обычно).

Для возникновения горения  необходимо наличие: горючего вещества, окислителя и импульса. Импульсом  может быть: открытый огонь, искра (электрическая, статическая или от удара металлических  предметов), молния, нагрев вещества выше температуры его воспламенения  и др.

Горючие вещества бывают в  трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном.

При горении твердых материалов – горючее вещество и воздух не перемешаны, имеют поверхность раздела  и горение называется диффузионным.

Если молекулы кислорода  хорошо перемешаны с горючим веществом  – горение кинематическое, горение  такой смеси происходит в виде взрыва.

Причинами взрывов и пожаров  могут быть не только халатное и  небрежное обращение с огнем, но и ошибки в проектировании, нарушение  технологического процесса, неисправность, перегрузка или неправильное устройство электрических сетей, производственного  оборудования, разряды статического электричества, неисправность установок  и систем.

Показатели пожароопасности  веществ.

Пожароопастность веществ  и материалов – совокупность их свойств, характеризующих их способность  к возникновению и распространению  горения. Следствием горения может  быть пожар и взрыв.

Температура вспышки – наименьшая температура конденсированного вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары, способные вспыхнуть в воздухе при поднесении к ним внешнего источника зажигания (пламени или нагретого до высокой температуры тела). Устойчивое горение при этом не устанавливается вследствие малой скорости испарения горючей жидкости. Температура вспышки показывает, при какой температуре вещество подготовлено к воспламенению и становится огнеопасным в открытом сосуде.

Согласно ГОСТ 12.1.004 – 85 в  зависимости от температуры вспышки  горючие жидкости подразделяются на:

Легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) с температурой вспышки не свыше 61ᵒС (в закрытом тигле) или не свыше 66ᵒС (в открытом тигле). Горючее (ГЖ) с температурой вспышки паров выше, соответственно, 61 и 66ᵒС.

ЛВЖ в свою очередь делятся  на 3 разряда:

• особо опасные ЛВЖ – имеющие температуру вспышки от -18ᵒС и ниже в закрытом тигле или -13ᵒС в открытом;
• постоянно опасные ЛВЖ – имеющие температуру вспышки выше -18ᵒС до +23ᵒС в закрытом тигле или выше -13ᵒС до +27ᵒС – в открытом;
• опасные при повышенной температуре ЛВЖ. К данному разряду относятся жидкости с температурой вспышки более +23ᵒС до 61ᵒС включительно (в закрытом тигле) или более +27ᵒС до +66ᵒС – в открытом.

Температура воспламенения – наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний оно способно воспламениться при поднесении внешнего источника воспламенения.

Разница между температурой вспышки и воспламенения для  ЛВЖ составляет 1÷2ᵒС, для ГЖ – до 10÷15ᵒС и более.

Горение сопровождается выделением тепла, продуктов сгорания и свечением. Для устойчивого горения необходимо, чтобы теплообразование при этом процессе было больше теплоотдачи в  окружающую среду. Если в результате горения образуются газы, то горение  сопровождается пламенем.

Процесс воспламенения горючих  газов и жидкостей без поднесения к ним открытого огня, а только под влиянием внешнего воздействия  тепла называется самовоспламенением.

Температура воспламенения – самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции, заканчивающейся пламенным горением.

Взрыв – процесс чрезвычайно быстрого, под влиянием внешнего источника воспламенения, химического превращения вещества, сопровождающего эти газы до высокой температуры, в результате чего газы способны совершать работу.

Взрывная способность  горючих газов, паров и пыли в  воздухе сохраняется в определенных интервалах их концентраций. Существуют нижние и верхние концентрированные и температурные пределы распространения пламени.

Температурные пределы воспламенения  паров в воздухе определяются температурами вещества, при которых  его насыщенные пары образуют концентрации, соответствующие нижнему и верхнему контрационным пределам воспламенения.

Нижний (верхний) концентрационные пределы распространения пламени (НКПРП и ВКПРП) – минимально (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при которой возможно распространение  пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Огнестойкость строительных конструкций.

Под огнестойкостью понимают способность строительных конструкций  сопротивляться возникновению высокой  температуры в условиях пожара выполнять  свои обычные эксплуатационные функции.

Предел огнестойкости, согласно ГОСТ 30247 – время ( в минутах) наступления  одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:

• потеря несущей способности определяется обрушением конструкции или возникновением предельных деформаций;
• потеря целостности обусловлена проникновением продуктов сгорания за изолирующую преграду;
• потеря теплоизолирующей способности определяется повышением температуры на обогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140ᵒ или в любой точки поверхности более чем на 180ᵒ.