Расчет параметров АЗ
 

Доброго времени суток. По замечаниям Главгоса нужно привести расчет сопротивления анодных заземлителей на начальный и конечный периоды эксплуатации. В том же СТО Газпром 9.2-003-2009 приведены формулы расчета только сопротивления растеканию тока одного подповерхностного заземлителя Rp1 (п 7.3.7.3). Подскажите как можно посчитать эти значения ?

метод последовательных приближений вам в помошь

А что это за метод такой, можете поподробнее или ссылку где можно посмотреть, просто интересно стало.

Один из самых используемых методов при таком виде расчетов. Описаний в интернете куча, но там всё нагружено формулами.
Если описывать проще, то на первом шаге вычислений в качестве Rp1 в правой части ставится абсолютно любое число (напр., 100). Вычисляется выражение при этом значении. На втором и последующих шагах (повторах) вместо значения 100 подставляем предыдущее вычисленное значение. Т.е. на втором шаге - значение из первого вычисления, на третьем - из второго и т.д. На 4-5 шаге конечно значение выражения "устаканиеватся" до тысячного разряда.

А может просто зная скорость растворения(для железа 9,1 кг/а в год для стали 0,4-2,8кг/м2 год) определить массу, затем диаметр(если круглый) на конец срока, а затем сопротивление, и без всяких приближений, грубо но с запасом.

Эмпирический метод вычислений не прокатывает в экспертизе

Но ведь срок службы они именно так и считают исходя из скорости растворения. И что тут эмпирического?

Такой способ думаю будет неточен, это так чисто теоретически можно прикинуть приблизительный срок службы, я тоже пытался так считать глубинные ГАЗ, Ду-219мм*8мм, глубина 150м, получается при токе 30А на 15 лет хватают а проработали всего 6-7 лет, если бы эти аноды изнашивались равномерно...но ведь нет, износ идет на той глубине где меньше всего удельное электрическое сопротивление грунта, работает получается из 150м какой то поясок, метров 20-30, и в итоге нижняя часть видимо просто отваливается, как раз на сегодняшний момент проблема остро встала, у нескольких УКЗ наблюдается стабильное прогрессирующее увеличение сопротивления растеканию, а на одной за 15 дней произошел резкий скачок, сопротивление скачком выросло в 2-а раза, так что это метод теоретический и не более, так на пальцах прикинуть так сказать можно.

Для повышения точности такого приблизительного расчета надо использовать данные электрокаротажа. Если в вашем управлении есть свой геолог, у него должны быть данные вертикального электрического зондирования земли. По ним определяете толщину слоя с наименьшим удельным сопротивлением в месте установки анода. При расчете считайте, что ваш анод такой длины, потому что остальная часть анода практически не работает.

Бывалому: Такие программы, где собраны все наиболее часто используемые расчеты, весьма полезны. Было бы еще интересно увидеть всё-таки исходник кода данной программы.

Модераторам: т.к. программка достаточно универсальная, уместнее было бы выложить её тут

[QUOTE=GPS;98836]Бывалому:
Было бы еще интересно увидеть всё-таки исходник кода данной программы.
Увы, за давностью лет все утеряно .Можно только поднапрячься и вспомнить, откуда какая формула взята. Но это когда время будет...

Значит будем ковырять файлик через Restorator - на 90% удастся выдернуть код )

у меня что-то не сходится с этой програмкой.

коллеги, выручайте! Туплю уже что-то...
Ситуация примерно следующая: есть ГРС, 10 лет назад была реконструкция АЗ. Сейчас идёт реконструкция системы ЭХЗ, просят предоставить расчёт, сколько еще прослужит их АЗ.
Исходные данные: Марка анода ЭЛЭР-5ГАЗ, масса 5.2 кг/м, общая длина 50м, скорость растворения анода 0.25кг/(А*год), сила тока СКЗ на текущий момент 11,4 А, напряжение вых. СКЗ 39В.
Для приблизительного расчёта общего срока службы пользовался форм. 7.33 из СТО Газпром 9.2-003-2009. Получился общий срок службы 70лет (соотв-но, осталось еще 60)!!! Понимаю, что нереальное что-то. И по формуле силу тока надо брать среднюю за предполагаемый срок работы, а не текущую...
Подскажите, как правильно посчитать остаток? Что я делаю не так?

А почему вы не учитываете основной параметр, сопротивление растеканию тока АЗ??? я вижу из режима работы СКЗ что аноду пришел конец! Преобразователь работает почти в номинальном напряжении 48 В! сопротивление цепи СКЗ 3,5 Ом!

В общем-то да, это видно из исходных данных, СКЗ работает на пределе. Но почему тогда в расчётах изначально такие запредельные значения?
Может кто-то делал уже подобный расчет, есть примеры?

На мой взгляд, вы выполнили только половину расчетов- убедились, что есть еще чему растворяться. Теперь предстоит рассчитать , через какое время катодная станция выйдет на предельный режим- это и будет реальным сроком службы АЗ.

Представленными как Газпром, так и Транснефть методиками расчета сопротивления растекания АЗ не определена математическая зависимость расчетного сопротивления от времени.
Поэтому требования в части расчета сопротивления анодных заземлителей на начальный и конечный периоды эксплуатации по методикам НТД СТО и КТН не выполнимы. Формула расчета срока службы АЗ показывает через сколько электрод теоретически исчезнет, однако, учитывая что основная характеристика АЗ – сопротивление растекания, оценка оставшегося срока службы должна быть произведена как функция сопротивления растекания от времени.
Иными словами, необходимо найти срок службы АЗ по истечению, которого его сопротивление рассеканию станет выше требуемого. И как указывал выше «методиками расчета сопротивления растекания АЗ не определена математическая зависимость расчетного сопротивления от времени»

Согласен, если тупо считать по этим методикам, то аноды и протектора работают минимум по полвека. Только в грунтах с высокой коррозионной активностью выходит что-то правдоподобное, порядка 30лет

Если вопрос еще актуален, как вариант можно применить метод математического планирования эксперимента, исходных данных для этого метода при достаточно.

У меня другой вопрос, в экселе делаю программу по расчету ЭХЗ газопровода столкнулся с разногласиями обозначения величин в СТО Газпрома. Может кто нибудь подсказать литературу из которой взята методика примененная в СТО? Может есть у кого литература по расчету ЭХЗ в которой приведен более развернутый метод расчета?
Скачал прогу RUKZ её разработчики заявляют что разработали свою прогу с учетом требований СТО газпрома, а на самом деле расчет выполнен по методике "Транснефти", по сему, когда делаешь расчет по СТО газпрома и пытаешься сравнить с результатами RUKZ в начале расчета сходства результатов наблюдаются, а вот к концу расчета расхождения величин почти в два раза... Либо есть какая то хитрость либо, идет выдача желаемого за действительное ....

С другой стороны что это я, с глупыми вопросами пристаю к магистрам ЭХЗ, не до меня им...
Придется по старинке - ищите и обрящете ...

А в чем именно разногласия-то? Какие величины вас интересуют?

Осталась только одна не точность в формулы 7.7, 7.8 СТО Газпрома сопротивление изоляции трубопровода - Rиз, Rиз0 это одна и та же величина?
С остальным более-менее разобрался, собрал расчетную табличку в экселе, но как писал ранее в результатах расчетов есть расхождения с программой RUKZ, "копнул глубже" выяснилось что, хотя данную программу и позиционируют как соответствующую СТО газпром, считает она по методике Транснефти, все формулы от туда взяты (РД-91.020.00-КТН-234-10) и они явно отличаются от газпромовских (постоянная распространения тока вдоль трубопровода, величина защитной зоны, входное сопротивление трубопровода...)
Результаты расчетов расходятся по значениям токов, напряжений и размерам защитных зон УКЗ на начальном и конечном периоде эксплуатации трубопровода.
Физика ЭХЗ в принципе то не зависит от транспортируемого продукта, т.к. его характеристики в расчете участие не принимают.
И вот тут возникает вопрос кто из них прав или какой расчет точнее Транснефть или Газпром?

Zodthij,
Rиз0 это начальное сопротивление изоляции трубы для полимерных заводских покрытий 300000 Ом*м2. Rиз соответственно - сопротивление изоляции на какой-то момент(через 30 лет, к примеру по графику можно посмотреть).
Лучше выложить скриншоты(расчеты)или сам экселевский файл для тестирования сюда, так наглядней будет

Выкладываю архив с расчетной табличкой. На проверку, суд, не знаю как правильнее сказать...
На данный момент считает только для трубопровода одного диаметра и одной СКЗ на трубопроводе, для двух и более СКЗ будет чуть позже, если здесь всё окажется правильным.

Zodthij,
Идея хорошая. Просмотрел результат, сразу бросилось в глаза - сила тока на конечный год эксплуатации: 0,4А и соответственно мощность СКЗ :0,6Вт (фантастические показатели).
Добавлено через 1 час 23 минуты
сопротивление дренажной линии:3.08571E-08 ?

фантастические в смысле далеки от реальности или на удивление правильные?:unknw:
RUKZ даёт по тем же ИД сила тока на конечный год эксплуатации: 0,192А, сила тока на начальный год эксплуатации: 0,406А. мощность СКЗ примерно такая же.
Разница, я полагаю из за того, что методы расчета отличаются...
Но опять таки, не считаю RUKZ эталоном, чисто для сравнения, результат П.О. которому доверяют проверяющие.

Если имеется ввиду то, что не в рамке - это проверку делал, не удалил, так же как и значения альфа.

[QUOTE=Zodthij;162831 сила тока на конечный год эксплуатации: 0,192А, сила тока на начальный год эксплуатации: 0,406А.[/QUOTE]
Как получилось, что конечный ток меньше начального?

ХЗ. могу предположить что в данном случае RUKZ был рассчитан начальный ток и до какого значения он упадет через 30 лет без подстройки СКЗ.

В любом случае снижение сопротивления изоляции приведет к увеличению тока, так что проверьте расчетные формулы.

Добавлено через 7 минут
С программой RUKZ к сожалению не знаком, поэтому конкретнее ничего сказать не могу. Снижение тока со временем возможно только при наличии расчета изменения сопротивления растеканию анода, которое увеличит общее сопротивление цепи.

Zodthij,
Вроде, видимых ошибок не нашел, но практикам такие значения и не снились думаю.
У меня при расчете в RUKZ получилось сила тока (нач.): 0,144 (конец): 0,47

comrade, :smile:

Хорошо. Другой вопрос. Как обычно считаете ЭХЗ газопровода? По какой методике, и что должно получиться на выходе? Понятно что физические величины (ток, мощность и т.д.), но какого порядка?

Добавлено через 5 минут
Что то я засыпал вопросами, пойду ка литературку почитаю, мож что полезного найду....:search: