BREVIAR DE CALCUL AL PRIZEI ANODICE
Pentru calculul rezistentei de dispersie a unui electrod orizontal in back-fill , formula de calcul folosita este: R ob ob = ( unde:
/2
lb) ∙ {ln(2lb/db) + ln[(lb + (lb + 16t2)1/2/4t]} + (
/
b
) ∙ ln(db/d) [Ω ],
R ob ob – rezistenta unui electrod orizontal inconjurat de back-fill; ρ - rezistivitatea solului in Ω m; ρ b – rezistivitatea back-fillului; l b - lungimea patului de back-fill; d b – diametrul patului de back-fill; t – adancimea de ingropare de la suprafata pana la axa electrodului. Pentru atingerea performantelor cerute, priza anodica este multipa si constituita din mai mai mult multii elec electr troz ozii lega legati ti in paral paralel el.. Astf Astfel el pent pentru ru o priz prizaa anod anodic icaa oriz orizon onta tala la,, rezistenta prizei va fi data de formula: R om om = F ∙ R ob ob / n = [1 + (
/
∙
L ∙ R ob ob) ∙ ln(0,66n)] ∙ R ob ob / n [Ω ], unde:
ρ - rezistivitatea solului in Ω m; F – factor de ecranare F=1+( n – numarul de electrozi; L – distanta dintre electrozi.
/
∙
L ∙ R ob ob) ∙ ln(0,66n);
Factorul de ecranare depinde invers proportional cu distanta dintre electrozi. Uzual F = 1,2÷ 1,4 In aceasta formula se impune ca R om om sa fie sub un ohm, rezultand numarul de electrozi necasari n = F ∙ R om om Pentru calculul final al prizei anodice se va tine cont si de durata de viata a prizei anodice. Aceasta se proiecteaza pentru o durata de viata de minim 25 ani. Tinandu-se cont de dimensiunile unui anod de Fe-Si si de constanta electrochimica, numarul minim de anozi pentru respectarea duratei de viata de 25 ani rezulta din formula: T = nG
/
I
(ani) unde:
T – perioada de viata a prizei anodice in ani; G – greutatea unui anod de ferosiliciu, aprox. 52Kg; η - factorul de utilizare a prizei; ξ - constanta electrochimica in Kg/(A ∙ an); I – curentul in A. Impunandu-se o durata de viata de 25 ani, un factor de utilizare a prizei de 0,7 la un curent mediu de injectie de 15A, va rezulta un numar minim de anozi. Numarul maxim de anozi la prizele anodice va fi de 20. Peste aceasta valoare se considera ca rezistenta de dispersie a prizei nu mai scade semnificativ, iar din punct
de vedere economic nu se justifica suplimentarea numarului de anozi. Pentru calculul numarului de anozi functie de curentul de injectie necesar, rezistivitatea solului si costurile de instalare si de folosire in regim continuu a prizei anodice, exista formula: n/I = (F ∙ R ∙
∙
k ∙ t/10 ∙ a ∙ k 1 ∙ w)1/2 unde:
F - factorul de ecranare F = 1,2÷ 1,4; R – rezistenta de dispersie a unui electrod masurata intr-un sol cu rezistivitatea de 10 Ω m; k – pretul unui Kwh de energie electrica consumata; t = 8750 h (numarul de ore dintr-un an); a – coeficient ce tine seama de deprecierea in timp a prizei anodice a = 0,11; k 1 – pretul de instalare a unui anod; w – randamentul de utilizare a redresorului w = 0,5. ELECTRODUL DE REFERINTA
Electrodul de referinta al statiei de protectie catodica automata va fi de tip Cu/CuSO 4 si va avea o durata de viata garantata de 10 ani. Solutia de Cu/CuSO4 va fi saturata pentru a reduce schimburile ionice intre solutie si electrodul central de Cu. Electrodul va fi capsulat si nu va fi rincarcabil. Cablul de conexiune la statia de protectie catodica automata va fi de tip CYY 1x6 mm2. Cablul de conexiune se monteaza in sant (santul sapat pentru legatura la conducta a bornei “-” a redresorului) la adancimea de 0,8m. De la sol spre redresor, montarea cablului se face in tub de protectie. Daca electrodul de referinta este prevazut cu un conductor initial de legatura mai scurt, legatura cu cablul de conexiune la statia de protectie catodica automata se va face prin cositorire. Zona cositorita se va izola cu un manson flexibil din PVC care va depasi marginile lipiturii de o parte si de alta cu 15cm. Intregul ansamblu lipitura-manson se va matisa cu banda izolatoare din PVC in doua straturi. Electrodul de referinta se va monta intr-o groapa la o distanta de 0,3m lateral de conducta, la adancimea de ingropare corespunzatoare generatoarei “de la ora 3” sau “de la ora 9” a conductei. Prin montare la distanta de 0,3m se evita masurarea componentei IR. Electrodul de referinta se va aseza intr-un strat de back-fill (30Kg) folosit la montarea anozilor prizei anodice. Grosimea stratului de back-fill va fi de 20cm in orice directie. Peste acesta se aseaza sol fertil in grosime de 30cm. Groapa electrodului de referinta se astupa cu sol normal care se taseaza. Conducta se lasa pentru polarizare 48 ore dupa care se traseaza diagrama de potential On/Off cu statiile de protectie catodica tactate simultan cu un tact 12/3 secunde. Masuratorile se fac la fiecare priza de potential de pe traseul conductei. Masuratorile de potential Off se executa in secunda a doua a intreruperii simultane a statiilor de protectie catodica.
