نرم متراژ تحت پوشش استفاده از ترانس رکتیفایر

سلام و درود بر استاد گرامی
یک مثالی در دوره حل کردید که از ترانس ریکتیفایر برای حفاظت کاتدی یک خط لوله به طول ۴ کیلومتر و قطر ۱۲ اینچ با پوشش کول تار با راندمان ۹۵ درصد.
جواب سوال شد که یک ترانس ریکتیفایر ۳۰ ولت ۵ آمپر با ۳ آند چدنی سیلیس خط لوله را برای ۱۵ سال پوشش میدهد.
سوال بنده اینجاست که نرم استفاده از ترانس ریکتیفایر چقدر است. یعنی فرض کنید که اگر خط لوله ۱۲ اینچ بجای ۴ کیلومتر ، برای مثال ۴۰ کیلومتر بود ،و در آنصورت مقدار امپراژ ترانس ریکتیفایر میشد مثلا نزدیک به ۴۰ تا ۵۰ امپر، باز هم از یک ترانس ریکتیفایر استفاده میشود؟ یا تعداد ترانسها را بالاتر میبریم؟
اگر که امکان دارد تعداد ترانس و بسترهای آندی واقعی از استفاده حفاظت کاتدی خط لوله را بعنوان نمونه بفرمایید که معیارهایی در دست داشته باشیم.

ممنون و متشکر

1 پسندیده

@Payaam2000#5000
درود بر شما
خوشحالم از سوالات خوب شما

نکته اول:
چیزی به نام نُرم برای تعداد ترانس رکتیفایر یا بستر آندی (بخوانیم تعداد ایستگاه های حفاظت کاتدی) وجود ندارد.
ممکن است یک خط لوله 56 اینچ به طول 30 کیلومتر را بتوان با یک ایستگاه حفاظت کاتدی حفاظت کرد یا این که مجبور شوید برای حفاظت یک خط لوله 4 اینچ به طول 10 کیلومتر از دو یا چند سیستم استفاده کنید.
برخی از عوامل تعیین کننده در این زمینه عبارتند از: نحوه توزیع جریان، وجود سازه های بیگانه و احتمال تداخل جریان یا جریان های سرگردان، ایزولاسیون ابتدا و انتهای خط، شرایط فیزیکی زمین و لوله و پوشش و بالاخره عاملی به نام میرایی یا Attenuation که خارج از سیلابس این بسته می باشد و انشالله در بسته طراحی پیشرفته حفاظت کاتدی مفصلا در مورد آن توضیح خواهم داد.

نکته دوم:
در مورد محدودیت توان ترانس رکتیفایر، محدودیتی از نظر فنی وجود ندارد و شما از لحاظ فنی قادر هستید ترانس رکتیفایر با هر ولتاژ و جریانی را طراحی و اجرا کنید اما باید الزامات پروژه و ملاحظات ایمنی و سلامت را در نظر بگیرید. در اغلب پروژه های صنعتی محدودیت 50 ولت DC را الزام می کنند. بنا بر این اگر مثلا مقاومت مدار معادل حفاظت کاتدی شما 2 اهم یا بیشتر باشد، شما بیش از 25 آمپر برای یک ترانس رکتیفایر نمی توانید در نظر بگیرید و همان گونه که در درس 8 مبحث چگالی جریان توضیح دادم، جریان نسبت مستقیم با سطح سازه مورد حفاظت دارد و بنا بر این سطح سازه و به تَبَع آن طول لوله هم محدود می شود.

نکته سوم:
همان گونه که در درس 9 بر روی فلوچارت طراحی حفاظت کاتدی توضیح دادم، در پایان انجام طراحی و انتخاب تعداد و نوع سیستم حفاظت کاتدی، می بایست ارزیابی طول عمر و هزینه اجرای سیستم انجام شود. از یک سو، استفاده از یک ایستگاه حفاظت کاتدی برای یک سازه بزرگ مثل یک خط لوله طولانی مستلزم بالا بردن توان ترانس رکتیفیار و خروجی ولتاژ و جریان بیشتر و به تَبَع آن استفاده از کابل های با سایزهای بالاتر می باشد که طبیعتا گران تر هستند و از سوی دیگر استفاده از دو ایستگاه منجر به کوچک شدن توان ترانس رکتیفایر و سایز کابل، ولی افزایش هزینه های اجرایی مانند ساخت اتاقک یا فونداسیون ترانس رکتیفایر و حفاری بستر آندی و انجام اتصالات کابلی بیشتر و سایر متعلقات ایستگاه می شود.
هنر مهندس باتجربه در این است که در هنگام طراحی، مسائل اقتصادی به خصوص در زمینه تامین کالا و هزینه های اجرایی را در نظر بگیرد.