ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHỐNG ĂN MÒN CHO ĐƯỜNG ỐNG

LOGO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
…oo0O0oo…

TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ
CHỐNG ĂN MỊN CHO ĐƯỜNG
ỐNG DẪN KHÍ PHÚ MỸ - HIỆP
PHƯỚC


NỘI DUNG
I
II
III


I

GIỚI THIỆU

Cơng ty Vận chuyển khí Đơng Nam Bộ (KĐN) là đơn vị trực
thuộc Tổng Cơng ty Khí Việt Nam (PV Gas) được giao nhiệm vụ quản lý
và vận hành đường ống dẫn khí từ GDC Phú Mỹ đến GDS Hiệp Phước

GDC PM (Bà Rịa – Vũng Tàu)

GDS HP (Nhà Bè – TpHCM)

I
TỔNG
QUAN

GIỚI THIỆU
PHƯƠNG
PHÁP BẢO
VỆ

TIÊU
CHUẨN
BẢO VỆ

- Nguyên tắc
- Phương
pháp

- Tiêu chuẩn
chống ăn
mòn
- Các tổ chức
liên quan
ăn mịn thế
giới

PHƯƠNG
PHÁP TÍNH
TỐN –
THIẾT KẾ
- Ngun tắc

- Phương
pháp
- Lựa chọn
phương
pháp


I

GIỚI THIỆU

1. Định nghĩa: hiện tượng tự
ăn mòn và phá hủy bề mặt kim
loại do tác dụng hóa học/điện
hóa giữa kim loại với mơi
trường làm giảm chất lượng và
tính chất của nó.

5. Phân loại:

Theo cơ cấu của

Theo điều kiện

Theo đặc trưng

TỔNG QUAN

2. Nguyên nhân gây ăn mòn:


Ăn mòn Galvanic

Vật lạ trong cát lấp

Ăn mịn lưỡng kim

Sự thốt nước kém

Ăn mịn bên trong cấu trúc

4. Cơ chế:

Ăn mịn hóa học

Ăn mịn điện hóa

3. Dấu hiệu nhận biết:

Xuất hiện vết rỉ sét

Vết loang trên mặt đất

Mùi xung quanh cấu trúc


I

GIỚI THIỆU

PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ









Lựa chọn kim loại thích hợp
Xử lí mơi trường để bảo vệ kim
loại
Phun sơn phủ
Phương pháp điện hóa
Anode hy sinh
Dùng dịng điện ngồi

TIÊU CHUẨN BẢO VỆ

Tiêu chuẩn:
+ ASME B31.8 Gas Transmission and
Distribution Piping Systems
+ ISO 15589-1 Part 1, Petroleum and
Natural Gas Industries – Cathodic
Protection of Pipeline Transportation
Systems – On land Pipelines
+ ISO 15589-2 Part 2, Petroleum and
Natural Gas Industries – Cathodic
Protection of Pipeline Transportation
Systems – Offshore Pipelines

Tổ chức: NACE, ASTM, NBS…


I

GIỚI THIỆU
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN – THIẾT KẾ


GIỚI THIỆU

I

So sánh lựa chọn phương pháp
 

Phương pháp
Anode hy sinh (bảo vệ Protector)
Dịng điện ngồi (ICCP)

Sử dụng cho những kết cấu thép ở mơi
trường ăn mịn trung tính, có độ dẫn điện
Đặc điểm
cao và ít thay đổi, ở những nơi khơng có
điện hoặc cung cấp điện năng tốn kém.

Sử dụng cho kết cấu thép trong các
mơi trường mà tính chất hóa lý thay
đổi nhiều, độ dẫn điện thấp, có điều
kiện cung cấp điện năng.

- Đơn giản, giá thành thấp
- Giá thành bảo trì thấp
- Khơng u cầu cách điện, khơng ảnh
hưởng đến cơng trình khác
- Khơng cần nguồn điện, hiệu quả kinh tế
đối với các cơng trình có dịng điện bé

- Có thể sử dụng cho mọi đối tượng
cơng trình ở điều kiện môi trường
- Điều khiển được đầu ra, ổn định

Ưu điểm

- Tương đối phức tạp, giá thành cao
- Giá thành bảo trì cao
- Khơng điều khiển được đầu ra, phụ
Nhược
- Cần nguồn điện
thuộc vào sự ổn định của điều kiện mơi
1.Phương
pháp dịng điện ngồi
2.
phương
anode
điểm
- u
cầu cáchpháp
điện, ảnh
hưởnghy

đếnsinh
trường
chi tiết cơng trình khơng được
=> Ta chọn phương phápnhững
1
bảo vệ.


TÍNH TỐN – THIẾT KẾ

4. THIẾT KẾ SƠ BỘ

3. TÍNH TOÁN

2. YÊU CẦU VẬT LIỆU

1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN


TÍNH TỐN – THIẾT KẾ
1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
Hệ thống bảo vệ Cathode từ GDC PM
đến GDS HP có 2 trạm ngắt dòng LVB1,
LVB2 lựa chọn dựa trên cơ sở kỹ thuật
và thiết kế phù hợp với điều kiện môi
trường, khí hậu trên địa hình tuyến ống
đi qua.
Điều kiện mơi trường
Nhiệt độ môi trường
17 – 38 0C (chủ yếu 26,1 0C)

Độ ẩm tương đối
60 -100 % (chủ yếu 80-85%)
Các điều kiện khí quyển tại các khu vực này sẽ gây ô nhiễm
công nghiệp và không khí chứa hàm lượng muối cao

Sự kết tủa
Điều kiện gió
Bức xạ mặt trời
Điều kiện đất
Sét đánh

4,9 mm trong 24h
35 m/s
Số giờ nắng trong ngày 6,5 h/ngày
Nhiệt độ 22 0C
126 lần/năm


TÍNH TỐN – THIẾT KẾ
19. Đầu dị ăn mịn
1. Giấy chứng nhận
18. Hệ thống bảo vệ Cathode tạm thời
2. Groundbed Anode
17. Biểu đồ nhận biết cáp
3. Các loại Anode
16. Nhận biết điểm kiểm tra
4. Cáp và ống cáp
15. Gờ nối cáp
5. Anode cáp và kết nối
14. Hộp nối Groundbed

6. Chất nền trong Anode
7. Bộ chỉnh lưu
8. Trạm kiểm tra

13. Cột cảnh báo
12. Cột thu lôi

11. Khớp cách ly
9. Thiết bị hàn nhiệt nhôm
10. Điện cực tham chiếu Cu/CuSO4


TÍNH TỐN – THIẾT KẾ
3. TÍNH TỐN
a. Thơng số ban đầu
Đường ống
Thơng số
Chiều dài (km)
Đường kính ống (mm)
Độ sâu (m)
Lớp phủ

Phú Mỹ GDC – Hiệp Nhơn Trạch GDS –
Phước GDS
Hiệp Phước GDS
38

0,9
559
2

Asphalt Enamel

Bề dày tối thiểu (m)

0,0119

Điện trở suất của thép (Ohm.m)

1,8.10-7

Điện trở suất của đất (Ohm.m)

5


TÍNH TỐN – THIẾT KẾ
3. TÍNH TỐN

b. Các bước
tính tốn
thiết kế


TÍNH TỐN – THIẾT KẾ
4. THIẾT KẾ SƠ BỘ

1. Điện cực so sánh
Cu/CuSO4
2. Điểm kiểm tra
3. Biến áp – chỉnh lưu

4. Groundbed
5. Khớp cách ly
6. Đường ống cần bảo vệ

CÀI ĐẶT => VẬN HÀNH, BẢO TRÌ => LẬP HỒ SƠ KIỂM SOÁT


KẾT QUẢ - BÀN LUẬN
Kết quả
Trạm

Số lượng
anode

Bộ chỉnh
lưu

Phú Mỹ
LBV1
LBV2
Hiệp Phước

6
10
8
4

TRU #1
TRU #2
TRU #3

TRU #4

Trong đó:
•TRU

#1 và TRU #4: 25A, 30V DC

•TRU

#2 và TRU #3: 45A, 30V DC

Chiều dài bù
các đoạn gấp
 
khúc (m)
95
Sử dụng
167
cáp 50
143
mm2
72


KẾT QUẢ - BÀN LUẬN
Bàn luận
 Các thông số được tính tốn trên phương pháp giá trị hiện
thời trong kinh tế và sự hư hỏng của lớp phủ bảo vệ như
là một hàm số thời gian. Do đó việc thiết kế là rất quan
trọng, nó quyết định đến hiệu quả và chi phí của việc bảo

vệ chống ăn mịn.
 Thực tế hệ thống bảo vệ Cathode ở Việt Nam chỉ cho
phép tính tốn trên một số dạng phá hủy đặc trưng, cần
phải có biện pháp ngăn ngừa hiệu quả và vừa phù hợp
với bài toán kinh tế - kỹ thuật.


KẾT LUẬN

Đồ án có giá trị thiết thực trong thiết kế chống ăn mòn cho đường ống
Phú Mỹ - Hiệp Phước tối ưu, cho cả cho những đường ống khác và cả
cho những thiết kế đường ông tương lai.