CC BY
22
Лiтература
1. Бехта П.А. Виробництво фанери : шдручник / Павло Антонович Бехта. - К. : Вид-во "Основа", 2003. - 320 с.
2. Mahùt J. Plywood and decorative veneers. Textbook / J. Mahùt, R. Réh, J. Viglasky. - Zvolen : Technical University in Zvolen, 2007. - 239 st.
3. Фанера. Яюсть з'еднання. Частина I Методи випробувань: ДСТУ EN 314-1: 2003 - ДСТУ EN 314-1:2003 - [Чинний вщ 01.07.2004]. - К. : Вид-во Нац. стандарту Украши, 2003. - 8 с.
4. Долацис Я.А. Воздействие ИК-излучения на древесину / Я.А. Долацис, С.Г., Ильясов, В.В. Красников. - Рига : Изд-во "Зинатне", 1973. - 496 с.
5. Волков А.В. Справочник фанерщика / А.В. Волков, В.П. Кондратьев, А.Т. Орлов. - СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2010. - 486 с.
Надшшла до редакцп 06.06.2016р.
Форос В.В. Технология изготовления фанеры с предварительным инфракрасным прогревом пакетов шпона
Проанализированы основные проблемы по производству фанеры, приведены возможные варианты их решения. Предложено использование инфракрасного излучения для операции предварительного прогрева пакетов шпона. Определено влияние режимных параметров изготовления образцов фанеры: температуры инфракрасного прогревания, продолжительности прогрева подпрессованых пакетов шпона в спектре инфракрасного излучения и продолжительности прессования на прочность фанеры на разрыв. Получена значительная интенсификация процесса склеивания фанеры. Предложена новая технология изготовления фанеры.
Ключевые слова: инфракрасное прогревание, склеивание, прессование.
Foros V. V. Plywood Manufacturing Technology with the Preliminary Infrared Heating of the Veneer Packages
The main plywood production problems were analyzed, with the possible variants of solutions. Infrared heating was proposed to be used for veneer packages preheat operation. The influence of operational parameters was identified to such plywood sample making as infrared heating temperature, duration of heating in the spectrum of infrared radiation and duration of plywood pressing. The considerable intensification of plywood gluing process is achieved. The new plywood manufacturing technology is proposed.
Keywords: infrared heating, gluing, pressing, veneer package.
УДК 621.643
К0Р031Я СТАЛЕВИХ ГАЗОПРОВОД1В НИЗЬКОГО ТИСКУ П1Д Д1£Ю ЗМ1ННОГО СТРУМУ
А.В. Яворський1, Л.Я. Побережний2, Я.М. Дем 'янчук3
Шд час експлуатацй шдземних газових мереж низького тиску не придщяють ува-ги 6opoTb6i з електрокорозieю шд дieю змшного струму. При цьому штенсивт коро-зшш руйнування вщбуваються у мюцях стжання струму 3i зовщшньо! поверхт в елек-тролiт (грунт або воду). Проведено мошторинг корозiйних уражень розподшьчих тру-бопроводiв "Iвано-Франкiвськгаз". Виявлено локальнi корозшш ураження, якi за формою i глибиною вiдповiдають електрокорозшним. Показано, що електрокорозiя розпо-дiльчих газопроводiв може бути зумовлена помилковим або навмисно неправильным
1 доц. А.В. Яворський, канд. техн. наук - 1вано-Франк1вський НТУ нафти i газу;
2 проф. Л.Я. Побережний, д-р техн. наук - 1вано-Франк1вський НТУ нафти i газу;
3 доц. Я.М. Дем'янчук, канд. техн. наук - 1вано-Франк1вський НТУ нафти i газу
тдключенням електроприладiв. Зафiксовано натiкаючi струми навiть на малопотужних побутових приладах силою близько 4 А, що залежно вщ фiзико-хiмiчних властивостей грунту вiдповiдаe густит струму на дефекта вщ 8,9 до 310 А/м2 за максимального нормативного значення 10 А/м2.
Ключовг слова: розподiльчi газопроводи, електрокорозiя, розгерметизащя трубоп-роводiв, втрати природного газу.
Вступ. Пiдземнi трубопроводи е важливим елементом нафтогазового комплексу Укра'ни та вiдiграють надзвичайно важливу роль у жига сучасного суспiльства, будучи гарантом його енергетично' незалежностi. Забезпечення безперебiйноí роботи трубопровiдного транспорту з урахуванням всiх особли-востей його експлуатацп (нанесення захисного покриття, контроль за роботою катодних станцiй, мониторинг стану трубопроводiв) е першочерговим i необхщ-ним завданням уникнення аварш та вiдмов, що призводять до втрати цшсносп труби. Значна частина аварш (80 %) на трубопроводах е наслщком перебiгу рiз-них форм корозп: загально' корозп, щтинно'* корозп пiд покриттям, що вщша-рувалося, точково' корозп, корозiйного розтрюкування пiд напруженням тощо.
Проблема тдсплюеться ще й тим, що в умовах експлуатацп трубопро-вiд, як правило, тддаеться одночасному впливу мехатчних навантажень (де-формацiя), зносу i корозiйно-активних середовищ. Така сумiсна дш може спри-чинити пришвидшене корозшно-мехашчне руйнування трубопроводiв, яке зна-чно штенсифкуеться пiд дiею полiв блукаючих струмiв.
Пiд час експлуатацп тдземних газових мереж низького тиску не придь ляють уваги боротьбi з електрокорозiею пiд дiею змiнного струму, вважаючи, що ця проблема торкаеться лише протяжних магiстральних газопроводiв у разi сумiжного пролягання з лЫями електропередач [1]. Термiн мелектрокорозiям зазвичай пов'язаний з протiканням постiйного струму в тдземнш метало-конструкцп.
Джерела даних блукаючих струмiв знаходяться поза металоконструк-цiею: електрифiкований транспорт, системи катодного захисту, шахтнi системи електропостачання постiйним струмом тощо. При цьому iнтенсивнi корозiйнi руйнування вiдбуваються у мюцях сткання струму зi зовшшньо'* поверхнi в електролiт (грунт або воду). В^чизняна i свiтова практика експлуатацп тдземних металоконструкцш визнае цю проблему i враховуе п.
Рис. 1. Фрагмента тдземного газопроводу низького тиску (0 60 мм) з наявними електрокорозшним дефектами типу "свищ "
Проте останшм часом тд час експлуатацп тдземних метаичних газоп-роводiв низького тиску, як знаходяться поза зоною розткання блукаючих стру-
мiв, виникають характернi для електрокорозп дефекти типу "свищ" (рис. 1), що потребуе спецiального дослiдження та пояснення.
Мета роботи - розроблення методiв оцшювання небезпеки розвитку електрокорозií розподтьчих газопроводiв.
Матерiали та методи дослщження. Об'ектом дослiджень вибрано труби зi сталi Ст 3 дiаметром 219 iз товщиною стiнки 6 мм. З ще! сталi виготовля-ють трубопроводи низького та середнього тиску.
Дослщження електрокорозп матерiалу труби змiнним струмом проведено на установцi, розробленш та створенiй на базi 1ФНТУНГ в науково-дослщ-нiй лабораторп корозшно-мехашчно'* деградацп матерiалiв i конструкцш. За-гальний вигляд розроблено' установки показано на рис. 2.
а) б)
Рис. 2. Загальний вигляд (а) та принципова схема (б) установки для визначення
швидкостг корози в агресивних середовищах тд впливом змтного струму:
8А 1 - вимикач, Т1 - трансформатор ТМ-56, Т2 - ЛАТР ЬТС-500, РА 1 - амперметр, Я1 - додатковий отр, 1, 2 - зразки-моделг
Результати дослщження. Проведет на цей час дослщження [2, 3] свщ-чать про взаемозв'язок наведених корозшних процеав з протканням зм^ого струму в стшках пщземного трубопроводу, проте дат дослщження не вказують на швидюсть розвитку корозшних процеав тд дiею змiнного струму. Сучасна нормативна база (ДСТУ Б В.2.5-29:2006 Система газопостачання. Газопроводи сталевi тдземт Загальнi вимоги до захисту вщ корози) регламентуе небезпеч-ну дш змiнного струму за густини вищо' за 1 мА/см2 (10 А/м2), проте оператив-не безконтактне визначення наткання струму на пiдземну частину газопроводу низького тиску i автоматичний захист вiд його корозшно'* дп е поки ще не вирь шеною задачею.
Основними причинами виникнення змiнних струмiв натiкання та пот-рапляння !х на газопроводи низького тиску е:
• непрофесшна експлуатащя ддочоТ системи електропостачання, наприклад, ви-користання газопроводiв як нульових робочих провщниюв;
• вiдсутнiсть iзоляцil газових вводiв у споруди;
• некоректне тдключення електроспоживачiв (газовi котли, газовi плити з елек-тророзпалом), яю зв'язують газопровiдну систему зi системою електропостачання;
• пошкодження у процес експлуатацп кабельних лiнiй ^або електрообладнання в зонi пролягання газопроводiв;
• застосування газопроводiв як заземлювача у разi крадiжки електрично1 енергй. Щодо останньо'' наведено'' причини (крадiжки електроенергп), зупини-
мося детальнiше, оскшьки вона переросла у вiдносно нову проблему для газо-
вого господарства, що пов'язана з короз1Йним руйнуванням стальних ввод1в га-зопровод1в у житлов1 будинки. На основ1 сучасних л1тературних джерел [4] мо-жна видшити три основш схеми (рис. 3), як використовують для крад1жки еле-ктроенергп для систем електропостачання з найбшьш поширеними шдукцшни-ми електрол1чильниками 1 з1 застосуванням газопровод1в як заземлювач1в. Схема, яка наведена на рис. 3, а е найпрослшою, не потребуе перекомутацп шдук-цшного електрол1чильника, зупинка електрол1чильника досягаеться прихова-ним розмиканням нейтрал! за допомогою вимикача БА \ вщповщно вщключен-ням обмотки електрол1чильника по напруз1, навантаження приеднуеться в коло фаза - заземлювач (газопровщ) - заземлена нейтраль. Наступна схема (див. рис. 3, б) здшснюеться шляхом перекомутацп входу по електрол1чильнику, навантаження приеднуеться по лши фаза - навантаження - заземлювач (газопровщ) - заземлена нейтраль, за тако1 схеми досягаеться обхщ струмово1 обмотки електрол1чильника 1 вщповщно його зупинка при пщключеному навантаженш.
Найбшьш досконалою е схема на рис. 3, в, де на вщмшу вщ попередньо1, м1ж фазовим провщником електрол1чильна 1 заземленням (газопровщ) вми-каеться потужний автотрансформатор ТУ, вторинна обмотка якого приеднуеться до струмово1 обмотки електрол1чильника, регулюючи автотрансформатор 1 подаючи струмовий сигнал у протифаз1 до сигналу, на струмовш обмотщ елек-трол1чильника досягаеться його гальмування чи реверсне обертання у раз1 правильного пщключення навантаження. Остання схема е найбшьш небезпечною з погляду електрокорозп, оскшьки значення струму в лши газопроводу, за реверсивного обертання диску електрол1чильника 1 пщключеного навантаження, мо-жуть сягати кшькох десятюв ампер, що може спричиняти надзвичайно швидке руйнування металу в середовищ1 грунтового електролггу.
Натiкання змшного струму на газопровiд через тдключеш до електро-мережi газовi прилади можливе за вiдсутностi iзоляцií газових вводiв у будiвлi (рис. 4), хоча це регламентуеться для металiчних пiдземних газопроводiв вщпо-вiдним нормативним документом [5]. Така ситуащя, на жаль, е непоодинокою i характерною для будiвель, якi газифiкованi у 50-60-п роки ХХ ст.
Рис. 4. Ыдсутшсть Ьолювальних фланщв на газових вводах у будiвлi
Обговорення результат дослщження. Шд час контролю проткання змiнного струму в стiнках газопроводу, потрiбно зазначити, що однiею з особ-ливостей е змiна величини струму (до повного зникнення в певш моменти часу) залежно вщ змши величини електричного навантаження в електромережь Як зазначено вище, одним iз шляхiв визначення натiкання змшного струму на ме-талiчний газопровщ е розроблення методiв i засобiв для безконтактного вимь рювання величини струму, особливо в умовах крадiжки електроенергп.
Для оцiнювання небезпеки пришвидшення натiкаючим струмом коро-зiйних процеав потрiбно перейти вiд показникiв сили струму до його густини на дефекть Стандартна методика розрахунку полягае у визначет густини струму на дефекл покриття кругло1 форми, оскшьки за результатами обстежень, найчастгше трапляються дефекти захисного покриття кругло1 форми або проколи дiаметром 0,005 м. У нормативнiй документацп площа стандартного дефекту в iзоляцiйному покриттi дорiвнюе 6,25 ■ 10-4 м2 (й = 0,0282 м), у зарубiжних стандартах площу дефекту прийнято 1 10-4 м2 (й = 0,0112 м). За сталого дiаметра дефекту в захисному покриттi густина змiнного струму буде тим вищою, чим меншим е електричний опiр грунту (табл.).
Густина струму Ззс на дефекл у загальному виглядi виражаеться формулою
^ЗС —
I з
(1)
де: 1зс - сила натiкаючого струму, А; Бдеф - площа дефекту, м2. З урахуванням показникiв опору грунту отримуемо
^зс —
2,548 -и з р• й
(2)
де: d - дiаметр дефекту iзoляцil, м; р - електричний onip грунту, Ом м.
Табл. Питомий onip tpyHmiB рЬних титв
Тип Грунту Питомий електричний отр Грунту, Ом м
nicoK 400-1000 iбiльше
CynicOK 150-400
Суглинок 40-150
Глина 8-70
Чорнозем 10-50
Торф 20
Поставивши нopмативнi poзмipи дефекту, отримаемо значения густини струму. Зафшсовано показник сили струму напкання 3,88 А. Отже, за формулою (1) йому вщповщатиме значення 6208 А/м2, а з урахуванням питомого опору грунту (див. табл.) отримаемо таю усереднеш значення: для шщаних гpунтiв - 8,9 А/м2, для сушскгв - 22,5 А/м2, для суглинюв - 65,4 А/м2, для глинистих грунпв - 159 А/м2, для чopнoземiв i торфовищ - 206 та 310 А/м2. Враховуючи, що нормативно допустима величина густини струму на дефект становить 10 А/м2, можемо зробити висновок про значш ризики розвитку електрокорозп та пoв'язанoi з нею розгерметизацп газoпpoвoдiв низького i середнього тиску у бшьшосп областей Украши. Отже, у подальшому пoтpiбнo продовжити систем-нi дoслiджения електpoкopoзii матеpiалу poзпoдiльчих газових мереж з метою запобтання позаштатним ситуациям та втратам газу.
Висновки. Проведено мoнiтopинг корозшних уражень poзпoдiльчих трубопроводов "Iванo-Фpанкiвськгаз". Виявлено лoкальнi кopoзiйнi ураження, якi за формою i глибиною вiдпoвiдають електрокорозшним. Показано, що елек-тpoкopoзiя розподшьчих газoпpoвoдiв може бути зумовлена помилковим або навмисно неправильним пiдключенням електроприладш.
На малопотужних побутових приладах (газова плита з електрозапалом) зафiксoванo натiкаючi струми силою 3,88 А, що для piзних типiв гpунтiв ввдпо-вiдае густинi струму вiд 8,9 до 310 А/м2 i сввдчить про високу небезпеку розвитку електрокорозшних пpoцесiв.
Лiтература
1. Джала Р.М. Електрохiмiчний захист тдземного трубопроводу в 30Hi впливу електропе-редач / Р. Джала, Б. Вербенець, О. Винник, Ю. Гужов, Р. Савула // Проблеми корозil та протико-розшного захисту матерiалiв. - В 2-х т. / Спецвипуск журналу "Фiзико-хiмiчна механика матерь алш". - Львш : Вид-во ФМ1ш. Г.В. Карпенка НАНУкраши, 2010. - Т. 2, № 8. - С. 498-503.
2. Michael Horton. "Corrosion effects of electrical grounding on water ipe". Corrosion 91 The NACE Annual Conference and Corrosion Show. - March 11-15 1991 Cincinnati, Ohio.
3. Григорьев О.А. Неисправности систем электроснабжения зданий ускоряют коррозию трубопроводов / О.А. Григорьев, В.С. Петухов, В.А. Соколов. - Житомир : Изд-во "Новости электротехники", 2003. - № 4(22). [Электронный ресурс]. - Доступный с http://www.tesla.ru/ publica-tions/files/018.pdf.
4. КрасникВ.В. 102 способа хищения электроенергии / В.В. Красник. - М. : Изд-во ЭНАС, 2010. - 160 с. - (Рынок электроэнергии).
5. 1нженерне обладнання будинюв i споруд. Зовшшш мережi та споруди Газопостачання ДБНВ.2.5-20-2001.
Надтшла до редакцп 18.05.2016р.
Яворский А.В., Побережный Л.Я., Демьянчук Я.М. Коррозия стальных газопроводов низкого давления под действием переменного тока
При эксплуатации подземных газовых сетей низкого давления не уделяется внимание борьбе с электрокоррозией под действием переменного тока. При этом интенсивные коррозионные разрушения проходят в местах стока постоянного тока с внешней поверхности в электролит (почву или воду). Проведен мониторинг коррозионных поражений распределительных трубопроводов "Ивано-Франковскгаз". Выявлены локальные коррозионные поражения, по форме и глубине соответствуют электрокоррозионым. Показано, что электрокоррозия распределительных газопроводов может быть обусловлена ошибочным или намеренно неправильным подключением электроприборов. Даже на маломощных бытовых приборах зафиксированы натекающие токи силой около 4 А, что в зависимости от физико-химических свойств почвы соответствует плотности тока на дефекте от 8,9 до 310 А/м2 при максимальном нормативном значении 10 А/м2.
Ключевые слова: распределительные газопроводы, электрокоррозия, разгерметизация трубопроводов, потери природного газа.
Yavorsky A. V., Poberezhny L. Ya., Demianchuk Ya.M. AC Corrosion of Low Pressure Steel Gas Pipelines
When operating underground gas networks of low pressure almost no attention is paid to the electro corrosion control under AC. This intensive corrosion occurs in places of draining DC external surface of the electrolyte (soil or water). Corrosion lesions of distribution pipelines of Ivano-Frankivskgas are monitored. Local corrosion lesions are detected to form and depth correspond to electrocorrosion. It is shown that electrocorrosion of distribution pipelines can be caused by erroneous or intentionally wrong connecting appliances. There stray currents even in low-power home appliances at 4 A, depending on the physical and chemical properties of the soil meet the current density to defect ranging from 8.9 to 310 A/m2 at maximum standard value of 10 A/m2.
Keywords: distribution pipelines electro corrosion, decompression pipelines, natural gas
leaks.
