Katodik Koruma ve Örnek Proje Hesapları

KATODİK KORUMA PROJESİ

KATODİK KORUMA PROJESİ VE BORU HATTI PARAMETRELERİ

Boru hattına ait bilgiler

Boru hattı uzunluğu L 0.1 Km
Boru Dış Çapı D(mm) 60.3 mm
Boru Et Kalınlığı T(mm) 3.90 mm
Boru metal direnci r(Ohm.mm2^/ M) 156

Ortalama Toprak Resistivitesi Ohm.cm 3000

Hesaplamaya esas kaplama değeri
(Rm=RW * f) 2300 Ohm.M^2
(28000/e20/8 )

PARAMETRİK ÖN HESAPLAMALAR

Boru çevresi
C=(Pİ*D/10^3)=(Pİ*60.3/10^3)
= 0.19 M

Boru kesit alanı S=(Pİ*T(D-T))=(Pİ*3.90*(60.3-3.90)= 691 mm2

Klm Boru metal direnci RS=156/S=156/691
= 0.225 Ohm

Boru Tecrit geçiş direnci RL=Rm/(10^*C)=
=2300 / (10^3 *0.19)
=12.10 Ohm.M

Boru Karakteristik direnci RK=(RS*RL)^ ½
= (0.225 * 12.10)^1/2=1.65 Ohm

Ex.Üssü Faktörü(Exponsiye A=RS/RL)^1/2 =(0.225 / 12.10)^1/2=
=0.136 M

Kaplama Kondaktivitesi G=(1/Rm*10^6 = (1 / 2300) *10^6=435 mS.M

Boru Toprak geçiş direnci Kb=13/ (C* (G*T)^1/2= 13 / 0.19 (435*6)^1/2=
= 1.34 Ohm

GALVANİK USUL ANOT HESABI


SEÇİLEN ANOT TİPİ VE ÖZELLİKLERİ

Seçilen Anod (Q) = 6.5 Lb

Anod Boyu (Çıplak) (L) =36 cm

Anod Çapı (Çıplak) (D) =7.5 cm

Ortam resistivitesi (Ro) =3000 Ohm.cm

Bu Topraktaki Anod Direnci (Dwight formülüne göre)

Ra=Ro/ (2*pi *L) * (Ln(8*L/D)-1 =45 Ohm


Anot Gerilimi (Va) AZ H.POT =1500 mV

X

Min. Koruma Gerilimi (Vk) =850 mV

Devre Gerilimi U =Va-Vk U=1500 mV-850 mV = 650 mV

Bu ortamda Anod akım Çıkışı (la)

la= U/Ra la=0.65 V / 45 Ohm =0.014 Amper

Anot birim Cm2 akım yoğunluğu 14/1500 (6.5 Lb alanı) =0.009 mA/Cm2

Anot faydalanma faktörü F=0.265 (0.0019)+0.08 =0.08

Min anot Ömrü (F*Q)/ l den (0.08*2.95) / 0.014 = 16 Yıl

3.sayfada Yeterli akım çıkışına göre = 1.26 mA

Max.Anot Ömrü (0.08*2.95)/ 0.00126

BORU HATTININ AKIM İHTİYACI

Boru hattı parametrik değerlerine göre ; Min 0.85 veya 0.3 V gerilim kayması kriteri esas alındığında;Bir Anot'un (ia) / 2 (Bir yana doğru) akım çıkışına karşılık (sınırlı aralıkta ) koruyabileceği boru hattı uzunluğu (L1/2)

BİLİNEN PARAMETRELER

A=Exponalsiyel faktörü = 0.125 M-1
Rs=Klm boru metal direnci = 0.1 Ohm
La=Bir anot'un akım çıkışı =14 mA
Em=Minimum gerilim kayması =0.3 volt
C=Boru Çevresi =0.19 m

GENEL FORMÜL

İa /2 =(A/RS ) * Em* Sinh (A*(L1/2))

( (İa * RS) / ( 2 * A* Em) ) = Sinh ( A * ( L1/2)

Arcsinh ( ( İa * RS ) / ( 2 * A * Em ) ) = (A * (L1/2) )

L1=( Arcsinh ( ( i* Rs ) / ( 0.6 * A ) ) * 2/ A

Boru hattı uzunluğu (L) = 0.1 Klm

Gerekli Ara mesafe (L1)

L1=( Arcsinh ( ( i* Rs ) / (0.6* A) ) * 2/A

L1=( Arcsinh ( ( 14*0.1) / (0.6* 0.125)) * 2/0.125 = 0.298 Klm

Birim Akım yoğunluğu (i) İ= La/(L1*C)

= 14mA/ 0.298*0.19 = 0.247 mA /M2

Boru Koruma Alanı S=L*C = 100*0.19 =19 M2
Gerekli akım ihtiyacı W= S* İ W=19 M2 *0.247 = 4.693 mA
Seçilen Anot Adedi 1 adet
Bu uygulamada oluşacak Boru / Toprak Gerilimi
Bir anot direnci (Ra) = ohm
Devredeki anot direnci 1/Rt=1/r1+1/r2 ................... 1i/r1
Devredeki 1 adet anot direnci Rt= 6.5 Lb = 45 ohm
Boru hattı Toplam akım I = 4.693 mA
Anot Katot Gerilim Farkı
V=I*R den 45 * 4.693 = 211 mV
Minimum Koruma Kriteri Boru Toprak gerilimi
=1500-211 = 1289 mV

En Derin Sevgi ve Selamlarımla

Bartrobel34