memoria de calculo de proteccion catdica
Short Description
proteccion catodica...
Description
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
1
DE
14
LISTA DE MODIFICACIONES MODIFICACIONES Nro 0
Fecha de Emisión 30/03/15
Motivo para la Revisión Emitido para Licitación, SIGNA SRL
Elaborado por: J.L.S. Fecha:
30/03/15 Firma
Modificaciones
Revisado por: J.A.A. Fecha:
30/03/15 Firma
Aprobado por: J.A.A. Fecha:
30/03/15 Firma
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
2
DE
14
ÍNDICE 1.
OBJETIVO: .............................................................................................................................3
2.
ALCANCE: ..............................................................................................................................3
3.
NORMAS .................................................................................................................................3
4.
DOCUMENTOS DE REFERENCIA.........................................................................................4
5.
METODOS DE PROTECCION CATODICA ............................................................................4
6.
SISTEMA DE PROTECCION CATODICA POR CORRIENTE IMPRENSA ...........................4
7.
MEMORIA DE CÁLCULO .......................................................................................................5
7.1
Características de la Tubería a ser Protegida: .............................................................................. 5
7.2
Parámetros de Diseño del Gasoducto Caigua 500m x 8” y Oleoducto Caigua 5,0km x 3”: ..... 6
7.1
Corriente Requerida del Gasoducto Caigua 500m x 8” y Oleoducto Caigua 5,0km x 3”: ........ 6
7.2
Corriente Total Requerida del Conjunto de Tuberías: ................................................................. 7
7.3
Dimensiones del lecho anódico: .................................................................................................... 8
7.4
Dimensiones del lecho anódico: .................................................................................................... 9
7.5
Resistencia de los conductores ................................................................................................... 10
7.6
Resistencia del circuito ................................................................................................................. 11
7.7
Voltaje mínimo del rectificador ..................................................................................................... 11
7.8
Resumen ......................................................................................................................................... 12
8.
INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA ..........................................12
9.
EQUIPOS Y MATERIALES PARA EL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA ..............13
10.
CONCLUSIONES: .............................................................................................................13
C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
3
DE
14
1. OBJETIVO: El objetivo de este documento es desarrollar los cálculos necesarios para el diseño del sistema de Protección Catódica por Corriente Impresa para las Líneas y Telemetría Caigua de Y.P.F.B. CHACO S.A., cumpliendo con normas y estándares que especifican las características de un sistema de protección catódica.
2. ALCANCE: Dimensionar el Rectificador y definir el número de ánodos de lecho anódico ubicada e instalada en Planta Caigua de Y.P.F.B. CHACO S.A., esto para evitar los efectos corrosivos en las tuberías. Previamente se calculara el área total de cobertura, la cantidad de corriente requerida para la protección catódica de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua.
3. NORMAS Las normas y referencias bibliográficas que se describen a continuación, son aplicables al Sistema de Protección Catódica de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua de Y.P.F.B. CHACO S.A.:
NACE: NACE RP 0169 NACE RP 0286-97
Control Of External Corrosion on Underground Submerged Metallic Piping Systems. Electrical Isolation of Cathodically Protected Pipelines.
ASTM: ASTM D 1248 ASTM – G 57 ABNT NBR ISO 15589-1
High Molecular Weight Polyethylene Cable Insulation, Type 1, Class C, Category 5, Grades E-5 and j-1. Standard Method for Field Measurement of Soil Resistivity using the Wenner Four Electrode Method. Industria del Petróleo y Gas Natural - Protección Catódica para Sistemas de Transporte de Conductos – Parte 1: Conductos Terrestres
C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
4
14
DE
4. DOCUMENTOS DE REFERENCIA
SIGNA-N47-PE-MC-01
Informe de Resistividad
SIGNA-N47-LO-ET-02
Especificación Téc. Equipos y Materiales P. Catódica
SIGNA-N47-LO-LI-02
Lista de Materiales de Protección Catódica
SIGNA-N47-LO-TIP-03
Planos Típicos de Instalación y Montaje de P. Catódica
SIGNA-N47-LO-DIG-01
Layout del Sistema de Protección Catódica
SIGNA-N47-LO-DIG-02
Diagrama Unifilar Sistema de Protección Catódica
SIGNA-N47-LO-DIG-03
Detalle Instalación Caja Protección de J.D. Planta C.
5. METODOS DE PROTECCION CATODICA Existen los siguientes métodos para desarrollar sistemas de protección catódica:
a) Sistema de protección catódica por corriente impresa: Este sistema consiste en conectar ánodos de un material inerte a la tubería a través de una fuente de energía externa. La fuente de energía imprime un voltaje entre los ánodos y la tubería que impulsa el circuito eléctrico de protección catódica.
El diseño de Protección Catódica de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua de Y.P.F.B. CHACO S.A. será mediante este método de protección por “Corriente Impresa”.
b) Sistema de protección catódica por corriente galvánica: Este sistema consiste en conectar una serie de ánodos galvánicos a la tubería. La diferencia en la fuerza electromotriz entre el material galvánico y el acero de la tubería genera un voltaje que impulsa el circuito eléctrico de protección catódica.
6. SISTEMA DE PROTECCION CATODICA POR CORRIENTE IMPRESA 6.1 Criterios de protección catódica De acuerdo con lo descrito en la norma NACE RP-0169, se adoptan los siguientes criterios de Protección Catódica: 1. Criterio mínimo de protección de -850 mV OFF, donde los potenciales OFF en el recorrido de la tubería deben alcanzar valores más negativos que los -850 mV. C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
DOCUMENTO SIGNA:
MEMORIA DE CALCULO
SIGNA-N47-LO-MC-02
PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
5
DE
14
2. Criterio mínimo de protección de 100 mV de polarización, donde debe existir una diferencia mayor a los 100 mV entre los potenciales OFF y los potenciales NATURALES en el recorrido de la tubería. 3. Criterio máximo de protección de -1,200 mV OFF, donde los potenciales OFF en el recorrido de la tubería no deben alcanzar valores más negativos que los -1,200 mV para conservar la integridad del revestimiento de la tubería.
7. MEMORIA DE CÁLCULO 7.1 Características de la Tubería a ser Protegida: 1er Tramo Gasoducto Línea y Telemetría Caigua 500m x 8”: Características:
Revestimiento Principal: Revestimiento de Juntas: Resistividad del acero: Norma de Aplicación: Grado: Periodo de vida útil del SPC: Resistencia del revestimiento: Resistencia remanente estimada a 30 años: Diámetro Nominal: Espesor: Longitud Total: Temperatura de Operación:
Tricapa de Polietileno Mantas Termo contraíbles 1,344 x 10 -5 (Ohm. – Cm.) API 5L X-42 20 Años 500.000 Ohm. – m2 19.380 Ohm. – m2 8,625” 0,277”
500 m. Superior a 60 °C
2do Tramo Oleoducto Línea y Telemetría Caigua 5,0km x 3”: Características:
Revestimiento Principal: Revestimiento de Juntas: Resistividad del acero: Norma de Aplicación: Grado: Periodo de vida útil del SPC: Resistencia del revestimiento: Resistencia remanente estimada a 30 años: Diámetro Nominal: Espesor: Longitud Total:
Tricapa de Polietileno Mantas Termo contraíbles 1,344 x 10 -5 (Ohm. – Cm.) API-5L X-42 20 Años 500.000 Ohm. – m2 19.380 Ohm. – m2 3,50”
0,172” 5000 m.
C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
DOCUMENTO SIGNA:
MEMORIA DE CALCULO
SIGNA-N47-LO-MC-02
PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA Temperatura de Operación:
DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
6
DE
14
Superior a 60 °C
7.2 Parámetros de Diseño del Gasoducto Caigua 500 m x 8” y Oleoducto Caigua 5,0 km x 3”: A continuación se describen los parámetros utilizados para el desarrollo de los cálculos correspondientes a la ejecución de la presente memoria de cálculo: - Vida Útil del Sistema de Protección Catódica 20 Años. - Densidad de Corriente para Vida Útil de 20 años: 0,1 mA. / m 2 (tabla 1 de la norma NBR ISO 15589-1). - Factor de Corrección por temperatura para densidad de corriente: 25% por cada 10 grados de temperatura superiores a 30 °C. Densidad de corriente en mA/m 2 Tipo de Revestimiento 10 años de vida
20 años de vida
30 años de vida
Polietileno triple capa / Polipropileno triple capa
0.08
0.1
0.4
Epoxi curado térmicamente (FBE) – Epoxi líquido
0.4
0.6
0.9
Asfalto aplicado en frio
0.4
0.6
0.8
NOTAS: (1) Para ductos operando a temperaturas elevadas, los valores de corriente deben ser incrementados en un 25% por cada aumento de 10ºC de temperatura de operación por arriba de los 30ºC.
7.1 Corriente Requerida del Gasoducto Caigua 500m x 8” y Oleoducto Caigua 5,0km x 3”:
El requerimiento de corriente (I REQ) para las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua conectadas al rectificador se calcula empleando la siguiente fórmula: IREQ = IOPER + (i x wTEMP x A) IREQ = Requerimiento de corriente para la protección catódica de la tubería (A) IOPER = Corriente consumida por la tubería en la actualidad Densidad de corriente requerida para la protección catódica de la tubería considerando i = una vida útil de 20 años (A/m 2) i = 0.0001 A/m2 (considerando el revestimiento triple capa de las tuberías) C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15
7
HOJA
DE
14
Factor de corrección al requerimiento de corriente considerando la temperatura de wTEMP = operación de la tubería Incremento de 25% a la densidad de corriente por cada 10°C de temperatura arriba de wTEMP = los 30°C A = Área total de superficie de la tubería (m 2) A = π x (Diámetro de la tubería) x (Longitud de la Tubería) A continuación se determina el Área total de superficie de la tubería: Tramo Gasoducto Línea y Telemetría Caigua 500m x 8”
Longitud total de tubería (m)= Diámetro Nominal de la tubería(m) π =
500,00 ( 8,625 inch)= 0,219 3,1416
AP1 (m2)=
344,12
Tramo Oleoducto Línea y Telemetría Caigua 5,0km x 3”
Longitud total de tubería (m)= Diámetro Nominal de la tubería(m) π =
5000,00 ( 3,50 inch)= 0,0889 3,1416
AP1 (m2)=
167,57 A(m2)= Ap1 + Ap2 511,69 A(m2)=
7.2 Corriente Total Requerida del Conjunto de Tuberías: Considerando el requerimiento global de corriente ( IREQ Gasoducto y Oleoducto Caigua:
TOT)
para las Líneas de
IREQ TOTAL
= IREQ GASOD FUT + IREQ GAS-OLEO
IREQ GASOD FUT
= Corriente Gasod. Futuros (Temp. prom= 70°C)
C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA IREQ GAS-OLEO
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
8
14
DE
= Gasoducto y Oleoducto Caigua (Temp. prom= 70°C)
IREQ GASOD FUT
=
5
A (*)
IREQ GAS-OLEO
= 0 + ( 0,0001 x 2 x 511,69 ) = 0,10 A
IREQ TOTAL
= 5,10 A
(*) Se estima tener un consumo (A) requerido para futuros gasoductos y oleoductos. Esto significa que existirá un requerimiento global de corriente de 5,10 A para el sistema de protección catódica del gasoductos / oleoductos de Líneas y Telemetría Caigua después de 20 años adicionales de operación.
7.3 Dimensiones del lecho anódico: La cantidad mínima de ánodos de ferrosilicio (n ANODOS) requerida en el Nuevo Rectificador RCT-100 para garantizar el funcionamiento efectivo del sistema de protección catódica se calcula empleando la siguiente fórmula: n ANODOS= wTOTAL / w ANODO n ANODOS= Cantidad mínima de ánodos de ferrosilicio en el Rectificador RCT-100 wTOTAL=
Peso mínimo total de los ánodos de ferrosilicio (kg)
w ANODO= Peso de un ánodo de ferrosilicio (kg) Considerando el sistema de protección catódica del Rectificador RCT-100: WTOTAL=
(IRECT TOTAL x V x C ) / U
IRECT TOT= V C U
Requerimiento global de corriente (A) Vida Útil de diseño incluyendo los anteriores 5 años de operación (años) Grado de Consumo de los ánodos (kg/A. año) Factor de utilización de los ánodos (%)
= 5,10 = 20 = 0,31 = 80
WTOTAL= 39,543 kg W ANODO=
20 kg
(para un ánodo de ferrosilicio "standard de tipo EHA con dimensiones de 1520 mm x 51mm)
C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
9
DE
14
Regresando a la fórmula original: n ANODOS= wTOTAL / w ANODO n ANODOS=
1,977
unidades
Esto significa que existe un requerimiento mínimo de 2 ánodos de ferrosilicio para el sistema de protección catódica. Considerando que se integraran nuevas tuberías al Rectificador RCT-100 se recomienda que el lecho anódico cuente con 10 ánodos , por lo cual existirá una capacidad adecuada de ánodos en el lecho anódico para garantizar el correcto funcionamiento del sistema de protección catódica de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua y las futuras tuberías a implementarse.
7.4 Dimensiones del lecho anódico: (a) Cálculo de la resistencia del circuito La resistencia de circuito se refiere a la sumatoria de las resistencias que comprenden la resistencia del lecho anódico, la resistencia de los conductores tanto del circuito positivo como del circuito negativo y la resistencia propia de las estructuras metálicas a proteger. o
Resistencia del lecho anódico
La resistencia del lecho anódico (R lecho) se calcula empleando la fórmula detallada a continuación:
Dónde: Rlecho = Resistencia del lecho anodico (Ω) ρlecho =
Resistividad promedio del suelo en la ubicación del lecho anodico (Ω.m)
N=
Cantidad de anodos en el lecho anodico
Lanodo = Longitud de los anodos incluyendo el relleno de backfill (m) danodo = Diametro de los anodos incluyendo el relleno de backfil (m) S= Espaciamiento entre los anodos (m) C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
ρlecho =
N=
SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
10
DE
14
314,16 (Ω.m) (*) 10 unidades
Lanodo =
1,82
m
danodo = S=
0,3 5
m m
RLECHO =
DOCUMENTO SIGNA:
11,68 Ω
Esto significa que existe una resistencia estimada de 11,68 Ω para el lecho anódico del RCT-100. (*) La contratista deberá verificar y buscar el lugar más adecuado, es decir un área en la Planta Caigua de baja resistencia del suelo ( ρlecho ) para instalar el lecho anódico del Rectificador RCT-100. Deberá hacer una nueva medición de resistividad.
7.5 Resistencia de los conductores La resistencia de los conductores (R CABLES) se calcula empleando la fórmula detallada a continuación:
Rcables de 25 mm= Lcables de 25 mm =
Rcables =
Rcable (+) + Rcable (-)
Rcables(+) =
Rcables de 25 mm * Lcables de 25 mm
Rcable (-) =
Rcables de 16 mm * Lcables de 16 mm
7,30E-04 Ω/m m (longitud estimada del cable de 25 mm2 del lecho 200 anódico)
Rcables de 16 mm = 1,10E-03 Ω/m Lcables de 16 mm =
250
m (longitud estimada de los cables de 16 mm2)
Rcables =
0,42
Ω
Esto significa que existe una resisten cia estimada de 0.42 Ω en los conductores del sistema de protección catódica.
C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
DOCUMENTO SIGNA:
MEMORIA DE CALCULO
SIGNA-N47-LO-MC-02
PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
11
DE
14
7.6 Resistencia del circuito Es la sumatoria de las resistencias calculadas: Rcircuito = Rlecho + Rcables
Ω
Rcircuito = 11,68 + 0,42
Ω
Rcircuito = 12,10
Ω
Esto significa que existe una resistencia estimada de circuito de 12,10 Ω para el sistema de protección catódica.
7.7 Voltaje mínimo del rectificador El voltaje mínimo para el Rectificador RCT-100 (V Rectificador ) de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua se calcula empleando la siguiente fórmula: VRectificador = (Itotal * Rcircuito) + Vfem VRectificador = (5,1 A x 12,10Ω) + 3 V VRectificador = 64,74 V Esto significa que se requiere un voltaje mínimo de 64,74 V para el Rectificador después de 20 años de operación.
Por lo tanto se recomienda instalar un Rectificador RCT-100 con las siguientes características: Datos técnicos: Tipo: Manual Refrigerado Entrada Nominal (Volt): 220VAC Frecuencia: 60Hz Nro. de Fases: 1 Corriente (A): 30/15 Potencia (KVA): 3.2 FP: 0.9 Salida Nominal (Volt): 80VCC Corriente (A): 20 C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
12
DE
14
NOTA: La alimentación (VAC) del Rectificador RCT-100 será desde el Tablero de Distribución existente mediante un cable de 2x6mm2. 7.8 Resumen Los resultados de los cálculos de diseño del Sistema de Protección Catódica de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua y futuras tuberías se resumen a continuación: Requerimiento de corriente para el sistema de protección catódica: Capacidad de suministro de corriente del Rectificador RCT-100: Requerimiento de ánodos de ferrosilicio para el sistema de protección catódica: Cantidad de ánodos de ferrosilicio instalados en el rectificador RCT-100: Requerimiento de voltaje para el sistema de protección catódica: Capacidad de voltaje del Rectificador RCT-100: Resistencia de circuito para el sistema de protección catódica:
5,10 20 2 10 64,74 80 12,10
A A unidades unidades V V Ω
8. INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA Las instalaciones propuestas para el sistema de protección catódica de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua se resumen a continuación: Instalacio nes en la Planta Caigua
La tubería de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua se conectara al Rectificador RCT-100 mediante un cable 6AWG (16mm 2) la instalación de un puente eléctrico entre la tubería nueva y las futuras tuberías dentro la planta Caigua de la nueva caja de control JBP-1 o Caja de circuitos negativos. Se instalara un lecho anódico compuesto de 10 ánodos conectada al rectificador RCT-100 mediante un cable 4AWG (25mm2). En la entrada a la Planta Caigua se propone instalar un protector de sobretensión entre brida separadas por juntas dieléctricas. Este protector de sobretensión protegerá la junta aislante contra descargas eléctricas atmosféricas.
C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
13
DE
14
Instalaciones en Estación de Com presión Caigua e intersección OCY- 8”
En la zona Estación de Compresión Caigua e intersección OCY- 8”, se propone instalar protectores de sobretensión entre brida separadas por juntas dieléctricas. Este protector de sobretensión protegerá la junta aislante contra descargas eléctricas atmosféricas. Instalaciones en el derecho de vía de las L íneas de G asod uct o y O leodu cto Caigu a
Se propone instalar un total de 6 estaciones de prueba (TP-1 al TP-6) en el futuro recorrido de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua. Las estaciones de prueba serían instaladas aproximadamente cada 1,000 metros del recorrido de la tubería. Las estaciones de prueba serían de Tipo “A” para el monitoreo de los niveles de protección catódica de las tuberías paralel as futuras y existentes. Y para identificar posibles interferencias eléctricas entre las tuberías.
9. Equipos y materiales para el sistema de protección catódica El listado de los equipos y materiales propuestos para el sistema de protección catódica de la tubería de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua se presentan en el siguiente documento: SIGNA-N47-LO-LI-02
Lista de Materiales de Protección Catódica
Las especificaciones técnicas de los equipos y materiales propuestos para el sistema de protección catódica de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua se presentan en el siguiente documento: SIGNA-N47-LO-ET-02
Especificación Téc. Equipos y Materiales P. Catódica
10. CONCLUSIONES: Se diseñó un Sistema de protección catódica para las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua con la finalidad de tener una suficiente capacidad para suministrar la corriente requerida para proteger las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua y proteger las futuros tuberías a instalarse posteriormente. Por lo tanto el diseño de este sistema de protección catódica propuesto es la manera técnico – económica más viable para proteger la tubería. Se concluye que para la conexión de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua al Rectificador RCT-100 es necesario instalar una Caja de Control JBP-01 o Caja de C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
MEMORIA DE CALCULO PROYECTO AFE- 955 INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE PARA LÍNEAS Y TELEMETRÍA CAIGUA
MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
DOCUMENTO SIGNA: SIGNA-N47-LO-MC-02 DOCUMENTO eB: VGR-CAI-LIN-CM-018 REVISION ACTUAL: 0 FECHA DE EMISION: 30/03/15 HOJA
14
DE
14
circuito negativo conectada mediante cables de 16 mm 2 desde las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua hasta la caja de conexión de circuitos negativos. Se recomienda considerar los criterios mínimos de –850 mV OFF y 100 mV de polarización y el criterio máximo de -1,200 mV OFF para el sistema de protección catódica de las Líneas de Gasoducto y Oleoducto Caigua de acuerdo a las normas NACE SP-0169. Se anticipa un requerimiento de corriente de 5,10 A para el nuevo Rectificador RCT100 después de 20 años adicionales de operación. El rectificador tendrá una capacidad de 20 A. Se anticipa un requerimiento mínimo de 2 ánodos de ferrosilicio para el lecho anódico del Rectificador RCT-100 después de 20 años adicionales de operación. El lecho anódico contara con 10 ánodos de ferrosilicio, esta cantidad deberá ser verificado por la contratista y el proveedor antes de la implementación de este Sistema de Protección Catódica diseñado en este documento. Se anticipa un requerimiento de voltaje de 64,74 V para el nuevo Rectificador RCT100 después de 20 años adicionales de operación. El rectificador tendrá una capacidad actual de 80 V. Los extremos de cada acceso a la planta, puentes de medición y salida de la tubería, deberán ser aislados eléctricamente mediante juntas dieléctricas monolíticas de alta confiabilidad y además deberán ser protegidas por protectores de sobretensión contra descargas eléctricas.
La contratista y el proveedor deberán verificar y validar la capacidad del Rectificador RCT-100 y la cantidad de ánodos del lecho anódico para la correcta implementación de este Sistema de Protección Catódica.
C:\Users\EPM\Desktop\EDITABLE 47\LINEA\2.8 PROTECCION CATODICA\SIGNA-N47-LO-MC-02_0.doc
4/13/2015
View more...
Comments
