Calcul_21008

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SOCIETE SONATRACH / AGIP Révision PAYS ALGERIE Projet N° : 12901 0 ZONE CHAMP BIR REBAA NORD UNITE INJECTION D’EAU Doc N° : 1404.22.DE.CA.21008 Page / de 2 / 30 Préparé B& R C DATE 05/10/99 STANDARDISATION Ce document est la propriété de la société. Tous les droits sont reservés BROWN & ROOT CONDOR CALCUL ET DIMENSIONNEMENT DU SYSTEME DE LA PROTECTION CATHODIQUE INDEX DE PAGES ET REVISIONS ADDITION ET REVISION DE PAGES ADDITION ET REVISION DE PAGES PAGE TITRE REVISION PAGE TITRE REVISION 01 Page de garde 0 23 Choix du type d’anodes 0 02 Index des pages et révision 0 24 Description de l’anode en magnésium 0 03 Sommaire 0 25 Conditionnement 0 04 Normes et Standards 0 25 Composition 0 05 Introduction 0 25 Câbles de connexion 0 06 Description du projet. 0 25 Calcul et dimensionnement 0 06 Caractéristique de la protection. 0 29 Prises de mesures type compagne 0 06 Dimensions 0 30 Protection des gaines de croisements. 0 07 Agressivité du terrain 0 07 Revêtement extérieur des tubes 0 07 Critère de protection 0 08 Système de protection 0 08 Poste de soutirage 0 08 Abri du poste de soutirage 0 09 Anode déversoir 0 09 Prises de potentiel 0 09 Prises de potentiel simple (PPS) 0 09 Liaisons équipotentielles (PCE). 0 09 Shuntage des joints isolants. 0 09 Prise tube-gaine (PTG). 0 10 Joints isolants. 0 11 Câbles de liaisons électriques 0 12 Calcul et dimensionnement 0 12 Courant de protection 0 14 Potentiels de soutirage 0 15 Dimensionnement du déversoir. 0 15 Utilisation 0 16 Constitution du puits anodique (DGB) 0 16 Critères et hypothèses à considérer. 0 17 Vérification du pouvoir de dissolution des anodes. 0 17 Longueur active du puits anodique 0 18 Résistance du puits anodique 0 19 Résistance des câbles. 0 20 Résistance longitudinale des conduites. 0 21 Caractéristiques du redresseur 0 22 Système provisoire de protection cathodique. 0 22 Description du système de protection cathodique par anodes réactives. 0 22 Résistance de l’anode 0 23 Débit de l’anode dans le sol 0 M O D . G E N . F R M . 0 0 9 / 2 S H . 0 1 / 0 1

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    CALCUL ET DIMENSIONNEMENT DU SYSTEME DE LA PROTECTION CATHODIQUE

    INDEX DE PAGES ET REVISIONS

    ADDITION ET REVISION DE PAGES ADDITION ET REVISION DE PAGES

    PAGE TITRE REVISION PAGE TITRE REVISION01 Page de garde 0 23 Choix du type danodes 002 Index des pages et rvision 0 24 Description de lanode en

    magnsium0

    03 Sommaire 0 25 Conditionnement 004 Normes et Standards 0 25 Composition 005 Introduction 0 25 Cbles de connexion 0

    06 Description du projet. 0 25 Calcul et dimensionnement 0

    06 Caractristique de la protection. 0 29 Prises de mesures typecompagne

    0

    06 Dimensions 0 30 Protection des gaines decroisements.

    0

    07 Agressivit du terrain 007 Revtement extrieur des tubes 007 Critre de protection 008 Systme de protection 008 Poste de soutirage 008 Abri du poste de soutirage 009 Anode dversoir 009 Prises de potentiel 009 Prises de potentiel simple (PPS) 009 Liaisons quipotentielles (PCE). 009 Shuntage des joints isolants. 009 Prise tube-gaine (PTG). 010 Joints isolants. 011 Cbles de liaisons lectriques 012 Calcul et dimensionnement 012 Courant de protection 014 Potentiels de soutirage 015 Dimensionnement du dversoir. 015 Utilisation 016 Constitution du puits anodique

    (DGB)0

    16 Critres et hypothses considrer.

    0

    17 Vrification du pouvoir dedissolution des anodes.

    0

    17 Longueur active du puits anodique 018 Rsistance du puits anodique 019 Rsistance des cbles. 020 Rsistance longitudinale des

    conduites.0

    21 Caractristiques du redresseur 022 Systme provisoire de protection

    cathodique.0

    22 Description du systme deprotection cathodique par anodesractives.

    0

    22 Rsistance de lanode 0

    23 Dbit de lanode dans le sol 0

    MOD.GEN.FRM.009/2SH.01/01

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    SOMMAIRE

    Page

    I INTRODUCTION 05

    II DESCRIPTION DU PROJET 06

    III CARACTERISTIQUES DE LA PROTECTION 06

    III.1 Dimensions 06III.2 Agressivit du terrain 07III.3 Revtement extrieur des tubes 07III.4 Critre de protection 07III.5 Systme de protection 08III.6 Poste de soutirage 08III.7 Abri du poste de soutirage 08III.8 Dversoir 09III.9 Prises de potentiel 09III.10 Joints isolants 10III.11 - Cbles de liaison lectriques 11

    IV CALCUL ET DIMENSIONNEMENT 12

    IV.1 Courant de protection 12IV.2 Potentiels de soutirage 14IV.3 Dimensionnement du dversoir 15

    IV.3.1- Utilisation 15IV.3.2- Constitution du puits anodique 16IV.3.3- Profondeur du puits anodique 16IV.3.4- Critres et hypothses considrer 16IV.3.6- Vrification du pouvoir de dissolution des anodes 17IV.3.7- Longueur active du puits anodique 17IV.3.8- Rsistance du puits anodique 18

    IV.4- Rsistance des cbles 19IV.5- Rsistance longitudinale 20IV.6- Caractristiques du redresseur 21

    V- SYSTEME DE PROTECTION CATHODIQUE PROVISOIRE 22

    VI- PROTECTION CATHODIQUE DES GAINES DE CROISEMENT 30

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    ABREVIATIONS UTILISEES

    B&R-C : Brown and Root Condor.BRN : BIR REBAA NORTH.PC : Protection Cathodique.DGB : puits anodique (anodic Deep well Ground Bed).

    NORMES ET STANDARDS

    - BRITISH Standards ( B.S )- National Association of Corrosion Engineers ( NACE )- Commission Electrotechnique Internationale ( I.E.C )

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    I - INTRODUCTION

    La corrosion est une attaque destructive des mtaux par leur interaction

    chimique, lectrochimique ou biochimique avec le milieu ambiant. Il est donc

    impratif pour la prservation des ouvrages mtalliques enterrs dannihiler ou

    du moins rduire le processus de corrosion.

    La mthode la plus vidente consiste sparer le mtal de son

    environnement en l'isolant au moyen d'un revtement, ceci constitue le

    principe de la protection passive. L'insuffisance de celle-ci ncessite un

    renforcement par une protection active, ce qui constitue la protection

    cathodique.

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    II- DESCRIPTION DU PROJET

    A la demande de l'association SONATRACH-AGIP, BROWN & ROOT

    CONDOR Engineering a tudi le dispositif de la protection cathodique du

    rseau de desserte (WRU) de BRN situ environ 350 Km au sud est de

    HASSI-MESSAOUD.

    III- CARACTERISTIQUES DE LA PROTECTION

    III.1- Dimensions

    Le rseau protger et qui fait lobjet de cette tude possde les

    caractristiques suivantes :

    TRONCON LONGUEUR( m )

    DIAMETRE( mm )

    EPAISSEUR( mm )

    MAN1 - BRW2 3271.48 219.1 12.7

    MAN1 - BRW7 6131. 39 219.1 12.7

    CTH1 - MAN1 6859.75 323.85 17.48

    III.2- Agressivit du terrain

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    Afin de dterminer lagressivit du sol vis vis dune structure dacier,

    des mesures de rsistivit le long du trac o seront ralises les conduites

    ont t effectues. Ces mesures ont t ralises laide de la mthode de

    WENNER (quatre piquets). Voir dtail dans le document N 1401-22-D-E-RV-

    23101.

    Les terrains traverss par les conduites sont considrs basse corrosivit.

    III.3- Revtement extrieur des tubes

    Les tubes sont revtus en usine en polythylne tricouche. Ces tubes

    doivent tre inspectionns sur chantier et rfectionns si ncessaire avant la

    mise en fouille.

    Sur la base des rsistivits du terrain le long des tracs, des conditions de

    pose de la conduite et du type de revtement, la rsistance disolement

    moyenne des tubes envers le sol est estime, en considrant sa dtrioration

    sur une dure de 25 ans 8000 .m.

    Lestimation de cette valeur est base sur les paramtres cits ci-dessus et

    sur les rsultats obtenus sur chantiers de la rsistance disolement du

    polythylne tricouche dans de tels conditions de sols (rsistants).

    III.4- Critre de protection

    Un domaine dimmunit o lacier reste ltat mtallique doit tre

    garanti parce quil se trouve dans des conditions o seules des ractions

    cathodiques peuvent se dvelopper. Il est admis que toute structure en acier

    enterre dont le potentiel aura t rendu plus ngatif que 1 V par rapport

    l'lectrode Cuivre/Sulfate de cuivre Cu/So4 sera protge cathodiquement.

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    III.5- Systme de protection

    Le rseau de desserte WRU de BRN sera protg par le systme courant

    impos (par soutirage de courant).

    La protection par soutirage de courant consiste polariser ngativement la

    canalisation protger grce un gnrateur de courant continu

    habituellement appel Poste de soutirage .

    Une masse mtallique appele dversoir sur laquelle se portera la polarisation

    positive, se corrodera en constituant lanode du systme.

    III.6- Poste de soutirage

    Il consiste principalement en une installation de Transformateur /

    Redresseur de courant alternatif (voir schma de principe N : 1401-22-D-E-

    DQ-14104).

    Le ple ngatif ( - ) du redresseur sera raccord la canalisation ( par

    procd Aluminothermique ), et le ple positif ( + ) sera raccord sur l'anode

    dversoir.

    L'alimentation lectrique du redresseur se fera partir de la ligne basse

    tension de l'usine de Bir Rebaa ( voir schma d'alimentation du redresseur et

    branchement plan N : 1401-22-D-E-DQ-14101 ).

    III.7- Abri du poste de soutirage

    Le Transformateur - Redresseur sera de type extrieur et sera quip d'un

    pare-soleil dpassant au moins 0.5 m sur le partour.

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    L'armoire du T/R sera fix sur un massif en bton. Voir plan N : 1401-22-DE-

    DQ-14103.

    III.8- Anode dversoir

    Le dversoir sera du type profond (puits anodique profond) et sera constitu

    danodes de Fer - Silicium Chrome et dun pouvoir de dissolution de 0.2 Kg/

    Ampre.An. Voir dtail ci-dessous.

    III.9- Prise de potentiel

    Afin de faciliter le contrle du bon fonctionnement de linstallation on placera

    quelques points de contrle.

    III.9.1- Prise de potentiel simple (P P S ): Ces prises seront installes le long

    des conduites tous les 02 Km.

    III.9.2- Liaisons quipotentielles (P C E ) : Elles seront installes chaque

    croisement et au dbut et de la fin de chaque trac de paralllisme des lignes

    enterres.

    III.9.3- Shuntage des joints isolants : Tous les raccords isolants

    seront shunts par des cbles et seront ramens sous gaines ou

    coffrets de shuntage. Ces coffrets devront comporter un clateur

    antidflagrant.

    NB Les contrles Ampremtriques peuvent se faire sur les coffrets de

    shuntage des joints isolants.

    III.9.4- Prise tube gaine (P T G ) : Elles seront installes chaque

    croisement sous gaines mtalliques.

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    III.10- Joints isolants

    Les joints isolants permettent lisolement lectrique entre les conduites

    protges et autres structures en acier non protges ou protges par

    dautres systmes de protection. Ces joints devront tre installs sur :

    * les pipes en entre de chaque puits de rinjection.

    * toutes les conduites en Entre/Sortie dans chaque aire du Manifold du

    rseau de desserte (ces manifolds seront shunts lectriquement

    pour assurer la continuit lectrique amont - aval).

    Pour le cas du projet des joints isolants monobloc ayant une tension de

    claquage gale 5000 V, et ayant t tests en usine 12500 V seront

    installs aux points suivants :

    Joints 8 :

    - En amont des deux puits de rinjection BRW 2 et BRW7.

    - A chaque sortie d'aire du manifold de distribution (Man1 ).

    Joints 12:

    - En aval du manifold dpart du tronon 12( CTH1).

    - A lentre d'aire du manifold de distribution Man1.

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    III.11- Cbles de liaison lectrique

    Les diffrents cbles utiliss seront du type :

    Cbles de section 1x 50 mm2 :

    Ces cbles seront utiliss pour :

    - les liaisons redresseur - canalisation et redresseur boite de drivation.

    Cbles de section 1x 25 mm2:

    Ces cbles seront utiliss pour:

    - le shuntage des joints isolants ( SGI ).

    Cbles de section 1x 16 mm2:

    Ces cbles seront utiliss pour :

    - connexions des anodes.

    - les connections quipotentielles ( PCE ).

    - Les prises de potentiel simple (PPS).

    - Les prises de potentiel tube/gaine (PCTG).

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    IV- CALCUL ET DIMENSIONNEMENT

    - Les rsultats de calcul ont t effectus sur la base des informations

    cites ci-dessus et sur les donnes suivantes :

    - Critre de protection : -1 V Cu / CuSO4 ( plus lectrongative .que

    - 0.85 V Cu / CuSO4 -NACE RP0169 Section 6).

    Rsistance moyenne disolement : 8000 .m.

    Rsistivit de lacier : 1.8 x 10-7 .m.

    IV.1- Courant de protection

    Lintensit de courant ncessaire soutirer des conduites pour assurer leur

    protection est calcule par la formule suivante:

    Is = ( )

    L.asinhE

    avec:

    E = Ep En = - 0.55 V /Cu/CuSO4.

    Ep : Potentiel de protection en V /Cu/CuSO4= - 1 V /Cu/CuSO4.

    En : Potentiel naturel de lacier en V /Cu/CuSO4= - 0.50 V /Cu/CuSO4.

    Is : Intensit de courant de soutirage en Ampres.

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    L : Longueur de la conduite en m.

    a : Coefficient dattnuation = r

    R en m-1.

    : Rsistance caractristique = r R. en .

    r : Rsistance longitudinale de la conduite en / m.

    R : Rsistance transversale de la conduite en .m

    Les rsultats du calcul sont reprsents dans le tableau suivant:

    CONDUITE

    DU AU

    D

    (m)

    t

    (m)

    L

    (m)

    r

    / ml

    R

    .m

    a

    m-1

    Sinh (aL) Is

    A

    CTH1 MAN1 0.3238 0.01748 6859.75 1.1 x 10-5 7867.132 3.739x10-5 0.29417 0.25930.441

    MAN1 BRW7 0.2191 0.0127 6131.34 2.2 x 10-5 11628.346 4.349x10-5 0.50579 0.26980.267

    MAN1 BRW2 0.2191 0.0127 3271.48 2.2 x 10-5 11628.346 4.349x10-5 0.50579 0.142750.141

    TOTAL 0. 848

    IV.2- Potentiels de soutirage

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    Pour dterminer le potentiel de soutirage les potentiels minimaux de

    soutirage de chaque tronon doivent tre calculs.

    Le potentiel minimal de soutirage sera calcul en considrant le potentiel de

    soutirage le plus lectrongatif des deux tronons MAN1 BRW7 et MAN1

    BRW2 comme tant le potentiel lextrmit du tronon CTH 1 MAN1.

    Le potentiel de soutirage est calcul par la formule suivante :

    ES = EL cosh (a.L)

    O :

    ES : Abaissement du potentiel de soutirage par rapport au potentiel naturel de

    la conduite.

    EL : Abaissement de potentiel lextrmit de la conduite par rapport au

    potentiel naturel de la conduite.

    L : Longueur de la conduite (m).

    a : coefficient dattnuation ( m-1).

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    Conduite

    DU AU

    POTENTIELS MINIMAUX

    Volts

    MAN1 BRW7 -1.0178

    MAN2 BRW2 -1.005

    CTH1 MAN1 -1.035

    N.B : On fixe le potentiel minimal de soutirage -3 V / Cu/CuSO4 pour

    viter le phnomne de dcollement du revtement .

    IV.3- DIMENSIONNEMENT DU DEVERSOIR

    IV.3.1- UTILISATION

    Le dversoir profond (D.G.B) est utilis lorsque :

    - il est impossible, par un dversoir de surface, dobtenir une rpartition

    convenable du courant de surface protger .

    - la rsistivit du sol en surface ne permet pas dobtenir une valeur

    acceptable de la rsistance du dversoir.

    - Il y a risque dinterfrences trop importantes sur les structures voisines.

    IV.3.2- CONSTITUTION DU PUITS ANODIQUE (DGB)

    Le puits anodique (DGB) comprend :

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    Le casing.

    Les anodes.

    Le backfill (Cathonite).

    Tte du casing.

    Boite de drivation.

    Le puits anodique sera compos de deux parties essentielles :

    - La longueur active dont les anodes sont installes (Rsistivit du sol

    faible).

    - La longueur inactive (Zone de grande rsistivit) Voir plan n : 1401-22-

    DE-DQ-14103.

    IV.3.3- profondeur du puits anodique

    Il est admis comme profondeur favorable la profondeur partir de

    laquelle la rsistivit du sol dcrot nettement ; dans certains cas on atteint la

    profondeur de la nappe phratique pour assurer une bonne distribution de

    courant (distribution en profondeur).

    Pour la rgion de BRN la nappe phratique se trouve 70 mtres au

    maximum par rapport au niveau du sol.

    IV.3.4- Critres et hypothses considrer

    Courant de protection (minimal) : 0.848 A

    Caractristiques du redresseur :

    Courant maximal dbit (dans 25 ans ): 20 A.

    Tension minimale de sortie : 30 V.

    Dure de vie : 25 ans.

    Rsistance du dversoir ne doit pas dpasser : 1.5 .

    Tension de sortie du T/R sera limite 21 V ( 20% de la tension de sortie

    du T/R sera utilis pour le renforcement du T/R en cas de ncessit).

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    Le puits anodique sera dimensionn pour dbiter 9 A au minimum (Vu que

    le dversoir est de type profond ( forage 85 m de profondeur ), il est

    recommand dexploiter le puits pour dbiter le maximum de courant (au

    moins un chapelet danodes qui sera constitu de quatre anodes au

    minimum dont chaque anode dbitera 2.25 A au minimum).

    La rsistance du circuit ne doit pas dpasser 2 ..

    Anodes utilises :

    - Longueur : 1.219 m.

    - Diamtre : 0.0762 m.

    - Poids : 38.2 Kg.

    Le nombre danodes installer sera de 04 anodes ( un chapelet ).

    IV.3.6- Vrification du pouvoir de dissolution des anodes

    Le puits anodique (Longueur active) doit dbiter au minimum 9 A, ce qui

    fait 2.25 A par anodes.

    Chaque anode aura un taux de dissolution de 0.4 Kg/an ; donc pour une dure

    de vie de 25 ans, chaque anode devra avoir un poids minimal dau moins

    11.25 Kg (ce qui confirme le choix des anodes).

    IV.3.7- Longueur active du puits anodique

    Lespacement entre anodes sera de deux (02) mtres (valeur pour

    laquelle la rsistance du dversoir est acceptable et la profondeur du puits est

    minimale).

    La longueur active du casing sera de 15 m ( rpond la fois au critre

    de la rsistance minimale du casing et aux dimensions des emplacements des

    anodes dans le casing).

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    IV.3.8- Rsistance du puits anodique

    La rsistance totale dune anode verticalement installe dpend des

    contacts lectriques suivants :

    La rsistance de lanode par rapport au backfill.

    La rsistance interne du backfill.

    La rsistance du casing par rapport au sol ( longueur active).

    Daprs la formule de DWIGHT, la rsistance dune anode peut se calculer

    comme suit :

    = 1

    dL8

    Log3.2L

    00521.0R

    o :

    R : Rsistance de lanode ().

    : Rsistivit du milieu (sol ou backfill .cm).

    L : Longueur de lanode (feet).

    D : Diamtre de lanode (feet).

    La rsistance des quatre (04) anodes par rapport au backfill ( de 50 .cm) est

    de : 0.08 .

    La rsistance interne du backfill peut tre nglige .

    La rsistance du casing par rapport au sol est de 0.561 .

    Cette rsistance a t calcule pour une rsistivit du sol estime une

    profondeur de 70 m ne pas dpasser 1000 .cm.

    La rsistance totale du dversoir sera de 0.64 .

    IV.4- Rsistance des cbles

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    Les cbles de liaison dversoir - redresseur et redresseur - canalisation

    seront de section 1 x 50 mm et d'aprs l'implantation propose, l'estimation

    de la longueur de ces cbles est de 250 m.

    La rsistance d'un cble lectrique est calcule par la formule suivante :

    R = LS

    o :

    R : Rsistance du cble en

    : Rsistivit du cble en .m

    L : Longueur du cble en m.

    S : Section du cble en m.

    La rsistivit des cbles (cuivre) est gale 1.7 x 10-7 .m.

    La rsistance des cbles de connexion des courants ngatifs et positifs est de

    0.85 .

    Les longueurs des cbles (connexion des anodes) sont estimes comme suit :

    1re anode : 92 m.

    2me anode : 95.5 m.

    3me anode : 99 m.

    4me anode : 102.5 m.

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    Les rsistances de ces longueurs de cbles seront montes en parallle et

    leur rsistance quivalente peut tre nglige.

    - Rsistances longitudinales des conduites

    CONDUITE

    DU AU

    r

    / ml

    L

    ( m )

    RESISTANCE DES

    CONDUITES ( )

    CTH1 MAN1 1.1 x 10-5 6859.75 0.075

    MAN1 BRW7 2.2 x 10-5 3271.48 0.07197

    MAN1 BRW2 2.2 x 10-5 6131.39 0.1348

    Les rsistances longitudinales des tronons MAN1 BRW2 et MAN1 BRW7

    sont en parallles dont leur rsistace quivalente est de 0.04693 .

    Cette rsistance sera monte en srie avec la rsistance longitudinale du

    tronon CTH1 MAN1 dont la rsistance longitudinale quivalente du rseau

    est de 0.1219 .

    La rsistance totale du circuit est la somme de :

    La rsistance du dversoir.

    La rsistance des cbles de liaisons.

    La rsistance des conduites.

    La rsistance totale du circuit est de 1.619 .

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    IV.5- CARACTERISTIQUES DU REDRESSEUR

    D'aprs les calculs ci-dessus les caractristiques du redresseur utiliser

    seront comme suit :

    le courant minimal soutirer : 0.848 A

    la rsistance totale du circuit : 1.619 .

    tension de sortie : 3.70 V.

    puissance du redresseur : 3.66 Watt

    V- SYSTEME DE PROTECTION CATHODIQUE PROVISOIRE

    V.1- Description du systme de protection cathodique par anodes

    ractives

    La protection cathodique provisoire est ralise chaque fois que la

    pose de la canalisation passe plus de trois mois avant la ralisation du

    systme de protection cathodique dfinitif.

    Ce type de protection est envisag quand les valeurs de rsistivit du terrain

    le long de louvrage enterr sont faibles.

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    Le mtal a protger est reli lectriquement a un mtal moins noble appel

    anode se trouvant dans un mme lectrolyte (sol).

    Dans ce type de protection lanode se consomme par dissolution en portant le

    mtal protger un potentiel de protection.

    V.2- RESISTANCE DE LANODE

    La rsistance de contact au sol dune anode est donne par la formule

    suivante :

    R= dL4

    lnL2

    R : rsistance de lanode en ohm

    : Rsistivit du sol .m

    L : longueur de lanode m

    D : diamtre de lanode m

    V.3- DEBIT DE LANODE DANS LE SOL

    Le courant dbit par lanode ractive dpend essentiellement de la rsistivit

    du sol qui entoure lanode et de la diffrence de potentiel entre lanode et le

    potentiel de protection.

    Bornes de mesure

    SOL

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    V.4- CHOIX DU TYPE DANODE

    Pour effectuer un choix sur un le type danode ractive utiliser, il faut tenir

    compte des paramtres suivants :

    1-Potentiel de lanode dans le sol.

    2-Rgularit du courant dbit.

    3-Importance de la capacit de lanode (A h/kg).

    V.6- DESCRIPTION DE L'ANODE EN MAGNESIUM

    Composition

    Alliage % max

    Cu 0.008

    Al 5.3 - 6.7

    Si 0.3

    Fe 0.005

    Mn 0.25

    ANODEConduite

    Cble 16 mm 2

    3 m

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    Ni 0.003

    Zn 2.5- 3.5

    Pb 0.03

    Mg complment

    Caractristiques

    Consommation 7 Kg/A.an

    Rendement 50 %

    Potentiel -1.55 v

    Poids spcifique 1.84 g/cm3

    V.7- CONDITIONNEMENT

    LE BACKFILL

    Lanode magnsium est fournie avec son backfill, le tout dans un sac poreux

    Composition

    Composition %

    Gypse en poudre 75

    bentonite 20

    sulfate de cuivre 5

    B)- CABLE DE CONNEXION

    Les anodes sont fournies avec des cbles en cuivre de section 2.5 mm isol

    en PVC (500v)et dune longueur de 3 mtres.

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    Dimensions de lanode au magnsium :

    M=29.5 Kg

    L=736mm

    D=203mm

    V.8- CALCUL ET DIMENSIONNEMENT

    Critre de protection : -0.85 v

    Potentiel naturel de lanode : -1.55v

    TRONCONSMAN1 BRW2

    =8

    MAN1 BRW7

    =8

    CTH1 MAN1

    =12

    RESISTIVITE

    (.m)

    2831 3955 4062

    LONGUEUR

    (m)

    3271.48 6131.39 6859.75

    RESISTANCE DE

    LANODE ()

    1633.48 2282 2344

    COURANT DEBITE

    PAR LANODE (A)

    0.000428 0.0003067 0.000298

    COURANT DE

    PROTECTION (A)

    0.131 0.247 0.414

    NOMBRE DANODES 306 805 1386

    Vu les valeurs de rsistivit leves du sol le long des tronons de

    canalisations revtus en polythylne tricouche ,un niveau minimum de

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    protection correspondant un potentiel tube /sol de -0.7V par rapport

    llectrode de rfrence Cu/CuSO4 est retenu.

    TRONCONSMAN1 BRW 2

    = 8

    MAN1 BRW 7

    = 8

    CTH1 MAN1

    = 12

    RESISTIVITE

    (.m)

    2831 3955 4062

    LONGUEUR

    (m)

    3271.48 6131.39 6859.75

    RESISTANCE DE

    LANODE ()

    1637.17 2281.63 2343.63

    COURANT DEBITE

    PAR LANODE (A)

    0.00052 0.0003725 0.000362

    COURANT DE

    PROTECTION (A)

    0.131 0.247 0.414

    NOMBRE

    DANODES

    252 663 1142

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    Le nombre danodes calcul est trs excessif (cot trs lev),les tronons de

    canalisation seront protgs dans les intervalles de faibles rsistivit avec un

    critre de protection de 0.85 v par rapport llectrode de rfrence

    CU/CUSO4.

    INTERVALLE RESISTIVITE

    .M

    Longueur

    M

    RESISTANC

    E

    DE

    LANODE

    COURANT

    DEBITE PAR

    LANODE (A)

    COURANT DE

    PROTECTION

    (A)

    NOMBRE

    DANODES

    CTH1-MAN1

    =12

    PK00-PK800

    276.3 800 160 0.004383 0.0482 12

    MAN1-BRW2

    =8

    -PK 2+000

    PK2+600

    -PK 3+000

    PK3+200

    215.2 600 124.45 0.00562 0.0362 8

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    100 200 57.83 0.01383 0.01206 1

    MAN1- BRW7

    =8

    -PK5+000-

    PK5+800

    2662.5 300 1539.72 0.004546 0.0181 43

    V.9-MODE OPERATOIRE DE REALISATION.

    Prparation de la tte danode

    Avant dinstaller les anodes aux points prvus du rseau protger,il y a lieu

    de relier celles ci le cble de liaison la conduite et dassurer lisolement de

    la connexion laide du revtement utilis pour la canalisation.

    Installation des anodes

    Les anodes en magnsium doivent tre poses dans le sol une distance

    minimale de trois (03) mtre de la canalisation, leur tte tant sensiblement au

    niveau de la partie infrieure de la gnratrice de

    celle ci.

    Rgulateur de corrosion

    Les anodes sont livres dans un sac contenant le rgulateur de corrosion qui

    est compos dun mlange de bentonite, de gypse et deau avec une

    longueur de cble suffisante pour le raccordement.

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    Ce rgulateur permet une consommation rgulire de lanode et rduit la

    rsistance de contact anode /sol.

    Prise de Mesure type campagne

    Afin de faciliter les mesures de dbit danodes et des potentiels ,on

    installe des prises de Mesure de type campagne sur le trajet de la canalisation

    .Les prises sont constitues par des tubes en acier de 80mm de diamtre

    dune longueur de 1.4m munis dune plaque isolante fixe par des vis pour

    recevoir les cbles, le tube sera ancr dans un massif en bton. La liaison

    lectrique entre lanode et la canalisation est relie dans la borne un plot

    portant une barrette.

    Prcautions prendre en fin de priode de protection provisoire

    Toutes les connexions de cbles de protection cathodique provisoire ,les

    anodes au magnsium ,les prise de Mesure seront enleves.

    Les endroits de connexion de cbles doivent tre revtus.

    VI- PROTECTION DES GAINES DE CROISEMENTS

    Les gaines de croisements de routes et de pistes seront protges

    cathodiquement par anodes ractive (au magnsium).

    Chaque gaine sera connecte une anodes de 14.5 kg et distante de 1.5 m

    (voir principe et schma ci-dessus).