Устройство для катодной защиты трубопроводов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее катбцную станцию и распре целительный регулировочный блок, подключенный отдельными электрическими линиями к распределенным вдоль трубопроводов анодным элементам и положительной клемме катодной станции, о тлича ющее с я тем, что, с целью повыщения эффективности зашиты от коррозии трубопроводов в заиливаемых каналах и эффективности контроля состояния каналов, каждый анодный элемент вьшолнен в виде протяженного проводника и расположеи иа две и вдоль канала изолировгшно от его стенок, трубопроводов и их опор. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а § ю щ е е с я тем, что катодная станция kn снабжена сигнальным устройством.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) $58 С 23 6 - 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3342253/22-02. (22) 22.09.81 (46) 30.03.83. Бюл. М 12 (72) Б.,Г. Дубровский, В. Я. Заблуцовский, P. P. Скрицкий и В. LL Завилянский (71) Украинский государственный институт по проектированию металлургических завоцов (53) 620.197.5 (088.8) (56) 1. Временная инструкция по защите тепловых сетей от электрохнмической коррозии.М.,CUHTH ОРГРЗС, 1970, с, 11, 2. Авторское свицетельство СССР по заявке И 2757303/22-02, кл. С 23 1; 13/00, 1979. (54) (57) l. УСТРОЙСТВО ДЛЯ KATOjlHOH ЗАШИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ, соцержашее катбцную станцию и распре» целительный регулировочный блок, поцключенный отдельными электрическими линиями х распределенным вцоль трубопроводов аноцным элементам и положи тельной клемме катоцной станции, о т л и ч. а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности зашиты

or коррозии трубопроводов в заиливаемых каналах и эффективности контроля состояния каналов, каждый анодный элемент выполнен в вице протяженного ! провоцника и расположен на цве и вцоль канала изолированно от его стенок, грубопровоцов и их опор.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю ш е е с я reM, что «атодная станция g снабжена сигнальным устройством.

1 : 10082

Изобретение относится к защите металлов or коррозии и может быть использовано во всех отраслях нароцного хозяйства для электрохимической защиrbr, проложенных в непроходных каналах 5 трубопроводов, в частности теплопроводов, паропровоцов и трубопроводов горячей воды, в периоды заиливания, а также для контроля состояния каналов.

Известно устройство цля катодной 11 защиты трубопроводов с тепловой изоляцией, проложенных в непроходных каналах, поцверженных заиливанию, в котором анодное заземление установлено на. уда лении îr трассы трубопроводов (1)

Однако устройство работает и в периоды отсутствия заиливания, таЮкак об- разуются токовые цепи через опоры трубопровоцов и заземленные конструкции зданий, куца вхоцят трубопроводы, что t 20 привоцит к непроизвоцительным расходам .. электроэнергии и материала аноцного заземления.

Зашита or коррозии низкоэффективная из-еа экранирования защитных токов 35 стенками (как правило, железобетонны ми) канала и шунтирования значительной части общего тока устройства через опоры трубопровоцов и заземленные конструкции зданий. 39

Необходимо исключение врецного влияния катоцной защиты на смежные подземные сооружения.

Невозможно точное определение места эаиливания, его оперативная ликвицация и устранение вызывавших его причин. Это . слецует из того, что во-первых, при заносах ила может не происхоцить заметного увеличения тока устройства по сравнению с током, существовавшим цо заиливания, то есть сигнала о нем может не быть, и, во-вторых, цаже наличие такого сигнала не может цать указания на конкретное заиленное место вслецствие значительной зоны распространения токов устройства (цостигающей нескольких километров).

Наиболее близким к прецлагаемому по технической сущности и цостигаемому результату является устройство для катоцной защиты трубопроводов, содержащее катоцную станцию и распределительный регулировочный блок, подключенный отдельными электрическими линиями к распределенным вцоль трубопроводов аноцным элементам и положительной

55 клемме катоцной станции j2)

Однако при использовании этого устройства для защиты трубопровоцов, про80 2 ложенных в непроходных каналах, аноды можно располагать только вне канала, что обуславливает работу ycrpoNcraa в периоцы отсутствия заиливания, так как образуются токовые цепи через опоры трубопроводов и заземленные конструкции зданий, куца вхоцят трубопроводы. ЭМ привоцит к непроизводительным расходам электроэнергии и материалов анодного заземления.

Защита or коррозии в периоцы заиливания ниэкоэффективная из-за экранирования защитных токов стенками канала и шунтирования значительной части тока каждого аноцного элемента через опоры трубопровоцов и заземленные конструкции зцаний.

Невозможно точное опрецеление места заиливания, его оперативная ликвидация и устранение вызвавших его причин, raK как при заиливании может не происхоцигь заметного увеличения гока аноцного элемента, в зоне цействия которого произошло заиливание, по сравнению с током, существовавшим до заиливания.

1Лель изобретения — повышение эффективности защиты от коррозии трубопровоцов в заиливаемых каналах и эффективности контроля состояния каналов.

Поставленная цель цостигается reM, что в устройстве цля катоцной защиты трубопроводов, содержащем катодную станцию и распределительный регулировочный блок, подключенный отцельными электрическими линиями к распределенным вцоль трубопроводов аноцным элементам и положительной клемме катоцной станции, каждый аноцный элемент выполнен в виде протяженного провоцника и расположен на.цне и вцоль канала изолированно or его стенок, трубопровоцов и их опор.

Катодная станция может быть снабжена сигнальным устройством..

На чертеже прецставлено прецлагаемое ус r ройс тво.

В канале 1 на опорах 2 расположен трубопровоц (или группа трубопровоцов) 3.

Вдоль канала на его цне 4 расположено множество анодных элементов 5, выпол» ценных в вице протяженных провоцников и изолированных or цна 4 и, при необходимости, от боковых стенок (не показаны) канала 1 изоляцией 6 (например, рубероидом), а or трубопровоца 3 и его опор 2 - возцушным зазором, К каждому из BHOQHbIx элементов 5 отдельной электрической линией 7 поцключен регулирсьвочный блок 8. Последний электрической

З0

3 10082 линией 9 поцключен также к положитель ной клемме катоцной станции 10, отрицательная клемма которой, в свою оче1 рень, электрической линией 11 поцключена к трубопроводу (или группа трубопровоцов) 3 в произвольной точке 12.

Катоцная станция 10 снабжена сигнала ным устройством 13 (например, звуковым, световым или указательным реле).

Устройство работает следуюшим обра-. 10 эом.

На регулировочном блоке 8 выставляются значения сопротивлений, обеспечиваюшие необходимые защитные токи кажцого анодного элемента 5 и, coor» 15 ветственно, необхоцимый уровень катоцной поляризации трубопровоца 3 на участке зашиты каждого элемента 5 при заиливании канаг а 1 (значения сопротивлений опрецеляются расчетным путем, с 20 учетом сопротивлений электрических линий 7 и сопротивлений растеканию тока в иле анодных элементов 5). При отсутствии эаиливания канала 1 токи в защитных цепях, благоцаря наличию 2$ изоляции 6 и воэдушного зазора, отцеляюшим аноцный элемент 5 or стенок канала 1, трубопровоца 3 и его опор 2, отсутствуют и катоцная станция 10 работает в режиме холостого хоца. При заносе ила (не показан) в канал 1 (в результате подъема уровня грунтовых воц и дефектов в швах стенок канала, либо по цругим причинам) на участок расположения какого-либо аноцного эле35 мента 5 ил заполняет возцушное прост» ранство межцу этим элементом 5 и тfg бопровоцом 3 и (не исключено) воздушное пространство между этим элементом 5 и ближайшими к нему опорами 2. При

40 этом в цепи данного элемента: положительная клемма катоцной станции 10— электрическая линия 9 — регулировочный блок 8 — электрическая линия 7 (присоединенная к аноцному элементу 5) - аноц45 ный элемент 5 - ил - трубопровоц 3точка 12 - электрическая линия 1.1— отрицательная клемма катодной станции 10 возникает электрический ток, который на участках вытекания из ила в трубопро-воц 3 катоцно поляризует его цо необхо50 димых значений защитных потенциалов трубопровод - ил. При заполнении илом воздушного зазора между данным аноцным г элементом 5 и ближайшими к нему опорами 2 часть тока, стекая с элемента 5 в ил, ответвляется на эти опоры 2 и воэврашается к своему источнику (катоцной станции 10) через трубопровоц 3, точ80 4 ку 12 и электрическую линию 11. Канал 1 может оказаться заиленным одновременно на участках расположения нескольких анодных элементов 5. Работа электрической цепи кажцого из них аналогична. Появление тока s оцной или нес- кольких цепях анодных элементов 5 вызывает срабатывание сигнального устройства 13, оповешаюшего эксплуатационный персонал о эаиливании канала 1, а наличие токов в определенных цепях аноцных . элементов 5 даеr указание на эаилива» ние конкретного участка канала 1. При этом на участке заиливания вплоть цо его ликвидации устройство зашишает

O трубопровод 3 от коррозии.

Для более оперативного оповешения эксплуатационного персонала о заилигании канала 1 сигнальное устройство 13 может быть расположено на диспетчерском пункте. При этом в городских условиях в качестве электрической линии межцу катоцной станцией 10 и устройством 13 может быть использована сушествуюшая телефонная линия связи (при ее уплотнении, либо при наличии резервной пары).

Расположение каждого аноцного. эле мента на цне канала изолировано or его . стенок, трубопровоцов и их опор обеспе чивает работу устройства только в периоды заиливания канала, в результате чего сокрашаются расходы электроэнергии и материала аноцного заземления, и создает возможность точного олределения участка заиливания канала по наличию гоков в цепях аноцных элементов, в результате чего сокращаются объемы и сроки ремонтных работ по ликвицации заиливания и вызвавших его причин и, как следствие, расходы на эти работы, а также уменьшаются потери тепла в

1 трубопровоцах тепло-пароснабжения и го рячего воцоснабжения.

Кроме того, появляется возможность применения в качестве аноцных элемен тов любого стального проката небольшого сечения (например, прута), что значи тельно снижает затраты на аноцное за земление в сравнении со станцартными аноцными заземлителями (железокремниевыми, углеграфитовыми и другими).

Выполнение кажцого анодного элемента в вице протяженного провоцника и расположение его вдоль канала обеспечи вает необхоцимый уровень катоцной 11GHQ ризации металла трубопровоцов при.заиливании канала (в пределах нормируемых максимального и минимального зашитных

Э 1008280 4 потенциалов) и создает гарантию опове шиты or коррозии трубопроводов в заишения о начале заиливания практически . ливаемых каналах и эффективность контв любом месте канала. . роля состояния каналов без увеличения

Снабжение катодной станции сигналь численности эксплуатационного персонаным устройством позволМт оповещать у ла (штат, необходимый для обслуживания эксплуатационный персонал о начале устройства, компенсируется сокрашением эаиливания канала. ремонтного персонала).

Совокупность признаков предлагаемого, Экономический эффект от внедрения изобретения повышает эффективность за иэабретения составляет около 358 тыс. руб.

1008280

ВНИИПИ Заказ 2276/36 Тираж 954 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4