УДК 620.193.7:622.692.4.053
(UDK 620.193.7:622.692.4.053)
(STRAY CURRENTS IN THE SYSTEM “PIPELINE – DIRECT-CURRENT RAILWAY")
Статья предназначена для специалистов, проектирующих системы электрохимической защиты. Представлен анализ системы «трубопровод – электрифицированная на постоянном токе железная дорога», на основании которого существующие модели системы дополнены блоками уравнений, описывающих реальную нагрузку тяговой сети железной дороги и элементы системы защиты. На основании полученной обобщенной модели предложен численный метод и алгоритм расчета при проектировании защиты трубопровода от влияния блуждающих токов железной дороги, при котором пошагово расчетным путем на основании утвержденных критериев оценивается эффективность различных технических мероприятий (схем) по его защите. В итоге для выбранной схемы определяются основные параметры защиты (токи, напряжения, сопротивления и др.). Обобщенная модель представляет собой систему линейных алгебраических уравнений, методы решения которых общеизвестны, к примеру, возможен матричный способ решения в Excel. Предложен метод снижения неблагоприятной поляризации трубопровода путем компенсации поля блуждающих токов у поверхности магистральных трубопроводов с помощью установок, использующих протяженный электрод. Параметры этих установок рассчитываются с помощью предложенной модели.
The article is intended for specialists designing electrochemical protection systems. The analysis of the system “pipeline – direct-current railway" is presented, on the basis of which the existing models of the system are added by the blocks of equations describing real load of railway traction network and elements of the protection system. On the basis of the received generalized model, a numerical method and calculation algorithm are offered for designing pipeline protection against stray currents influence of the railway, at which the efficiency of various technical measures (schemes) for its protection is evaluated step by step by calculation on the basis of the approved criteria. As a result, the basic parameters of protection (currents, voltages, resistances, etc.) are determined for the chosen scheme. The generalized model is a system of linear algebraic equations, the methods of solution of which are well known, for example, a matrix method of solution in Excel is possible. The method of reduction of unfavorable pipeline polarization by compensation of stray currents field near the surface of main pipelines by means of installations using an extended electrode is proposed. Parameters of these installations are calculated using the proposed model.
M.A. Bashaev1, e-mail: b15m11a43b@yandex.ru
1 Research Institute for Pipeline Construction JSC (Moscow, Russia).
State Standard (GOST R) of the Russian Federation. Steel Pipe Mains. General Requirements For Corrosion Protection. Date of entry into force 01.07.1999. Weblog. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200001879 [Accessed 10.12.2022]. (In Russ.)
Guiding Document of Transneft (RD-91.020.00-KTN-149-06). Norms of Designing of Electrochemical Protection of Trunk Pipelines and Oil Pumping Stations Facilities. Approved and put into effect on 19.04.2006. Weblog. Available from: https://norm-load.ru/SNiP/Data1/59/59750/ [Accessed 10.12.2022]. (In Russ.)
Standard of Gazprom PJSC (STO Gazprom) 9.2-003-2020. Design of Electrochemical Protection of Underground Structures. Approved and put into effect on 15.04.2020. Saint Petersburg; 2020. (In Russ.)
Demirchyan K.S., Neiman L.R., Korovkin N.V. Theoretical Basis of Electrical Engineering. In 2 vols. Vol. 2. Saint Petersburg: Piter; 2009. (In Russ.)
Tkachenko V.N. Electrochemical protection of pipelines. Volgograd: Non-Profit Partnership Publishing and Printing House “Author's Pen”; 2005. (In Russ.)
Bolotnov A.M., Garifullina S.R., Glasov N.N., et al. Computing Modeling of Electric Fields in Systems with Cathode Protection Pipelines. Vestnik komp'yuternykh i informatsionnykh tekhnologiy [Herald of Computer and Information Technologies]. 2009;(5):27–32. (In Russ.)
Вход
Главная
Журналы
Назад к журналу