Расчет параметров дренажной защиты

10.1 Защиту трубопроводов от коррозии блуждающими токами осуществляют, как правило, дренажами и установками катодной защиты с автоматическими преобразователями.

10.2 Дренажи следует подключать к рельсам, путевым дросселям или сборкам отсасывающих фидеров электрифицированного железнодорожного транспорта. Автоматические дренажи следует подключать только к отсасывающим фидерам или к средним точкам путевых дросселей. Не допускается применять УДЗ с дренажами без регулировочных (балластных) сопротивлений.

10.3 Электрические дренажи следует устанавливать преимущественно в местах пересечения и сближения железных дорог с трубопроводами. Место подключения электрического дренажа к рельсам наиболее эффективно в зонах с наиболее отрицательными потенциалами рельс-земля.

10.4 При значительных расстояниях между трубопроводом и рельсами (более 1,5-2,0 км) при дренажной защите возрастает длина дренажного кабеля и требуется увеличение его сечения, что может оказаться экономически нецелесообразным. В таких случаях для защиты от коррозии блуждающими токами следует проектировать установку катодной защиты.

Установки катодной защиты с автоматическими преобразователями следует использовать при удалении газопровода от железной дороги на расстояние более 2 км. Эти УКЗ должны автоматически поддерживать заданное значение защитного потенциала.

10.5 При высокой интенсивности движения, неудовлетворительном состоянии рельсовых путей и доступных источниках электроснабжения целесообразно дополнительно к УДЗ проектировать установку катодной защиты.

10.6 Для расчета дренажной защиты должны быть определены следующие исходные данные:

- схема питания контактной сети электрифицированного транспорта;

- расположение тяговых подстанций и отсасывающих пунктов вдоль электрифицированной железной дороги;

- максимальная сила тока нагрузки каждой тяговой подстанции и отсасывающих кабелей;

- падение напряжения в отсасывающем фидере, определяемое по данным Регионального управления электрифицированных железных дорог;

- расстояние между трубопроводом и тяговыми подстанциями или путевыми дросселями.

10.7 Расчет параметров дренажной защиты сводится к определению силы тока дренажа и сечению дренажного кабеля и номинальной мощности дренажной установки.

10.7.1 Силу тока через электрический дренаж i_д, А, вычисляют по формуле

i_д = 0,2 · i_тп · K₁ · K₂ · K₃ · K₄, (10.1)

где i_д - ток тяговом подстанции, А;

K₁ - коэффициент, учитывающий расстояние между трубопроводом и электрифицированной железной дорогой (см. таблицу 10.1);

K₂ - коэффициент, учитывающий расстояние от трубопровода до тяговой подстанции (см. таблицу 10.1);

K₃ - коэффициент, учитывающий тип изоляционного покрытия трубопровода (см. таблицу 10.2);

К₄ - коэффициент, учитывающий количество параллельно уложенных трубопроводов (см. таблицу 10.3).

Таблица 10.1 - Значение коэффициентов K1 и K2

Расстояние, км	Величина коэффициента
K1	K2
До 0,5	0,9	0,90
От 0,5 до 1,0	0,7	0,60
От 1,0 до 2,0	0,4	0,35

Таблица 10.2 - Значение коэффициента K3

Тип изоляционного покрытия трубопровода	Величина коэффициента K3
Трех-, двухслойное полимерное покрытие на основе термореактивных смол и полиолефина; покрытие на основе термоусаживающихся материалов	0,3
Вес остальные покрытия усиленного типа, кроме мастичных и полимерно-битумных	0,5
Мастичные и полимерно-битумные покрытия	0,8
Все покрытия нормального типа	0,9

Таблица 10.3 - Значение коэффициента K₄

Количество параллельных трубопроводов	Величина коэффициента K4
	0,75
	0,85
	0,93
	0,97
Более 4	1,00

10.7.2 Сечение дренажного кабеля следует определять из условия, что сумма падения напряжения о кабеле и наложенного потенциала трубы не должна превышать величину разности потенциалов между трубопроводом и рельсом.

10.7.3 Сечение дренажного кабеля S_д мм², вычисляют по формуле

(10.2)

где r_м - удельное электрическое сопротивление материала кабеля, Ом·м;

l_к - длина дренажного кабеля, м;

∆U_д - допустимое падение напряжения в дренажной цепи, В.

10.7.4 Падение напряжения в дренажной цепи ∆U_д, В, при подключении дренажного кабеля к фидеру вычисляют по формуле

∆U_д = ∆U_к + ∆U_ф, (10.3)

где ∆U_к - допустимые значения падения напряжения в дренажном кабеле, определяемые из таблицы 10.4;

ΔU_ф - падение напряжения в отсасывающем фидере. В, определяемое по данным Управления электрифицированных железных дорог, которое для обычных условий эксплуатации составляет не менее 6 В.

Таблица 10.4 - Допустимые значения падения напряжения в дренажном кабеле, В

Длина кабеля, км	0,2	0,5	1,0	2,0	3,0
Между отсасывающим пунктом железной дороги и газопроводом при подключении к минусовой шине тяговой подстанции
Между газопроводом и электрифицированной железной дорогой при подключении к средней точке путевого дросселя	-