Способ определения электрических параметров металлического подземного сооружения

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ путем его поляризации и измерения напряжения между металлическим подземным сооружением и злектродом сравнения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей , одновременно фиксируют ток в измерительном контуре, включающем металлическое подземное сооружение и электрод сравнения, затем изменяют направление поляризации и вновь производят замер напряжения между металлическим подземным сооружением, злектродом сравнения и током в измерительном контуре, определяют омическое сопротивление измерительной цепи по формуле и,+ и. RO J,-f J2 где , - ток и напряжение в измерительном контуре при одном направлении поляризующего тока, когда он совпадает с направлением злектродвижуi щей силы двойного слоя; (Л U2 - ток и напряжение в измери 1 тельном контуре при другом с направлении поляризующего тока, определяют величину потенциала сооружение земля по формуле р. J j;- эо эо определяют величину поляризационного сопротивления R,, по формуле 35 % « -§t Uj эз ) j. DO

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) ()1) (5()4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСЯОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ направлении поляризующего тока, определяют величину потенциала сооружение— земля по формуле

U1J ц 31

J + .) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНий И ОТКРЫТИЙ (21) 3684500/24-21 (22) 04.01.84 (46) 30.10.85. Бюл. ((40 (72) В.П. Гусев и Л.А. Корбачков (71) Северный филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по строительству магистральных трубопроводов (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1046690, кл. С 01 R 1 9/00, 1981.

Глазов Н.П., Стрижевский И.В., Калашникова А.M. и др. Методы контроля и измерений при защите подземных сооружений от коррозии, M.: Недра, 1978, с. 146, рис. 55. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО

ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ путем его поляризации и измерения напряжения между металлическим подземным сооружением и электродом сравнения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, одновременно фиксируют ток в измерительном контуре, включающем металлическое подземное сооружение и электрод сравнения, затем изменяют направление поляризации и вновь производят замер напряжения между метал. лическим подземным сооружением, электродом сравнения и током в измерительном контуре, определяют омическое сопротивление измерительной цепи по формуле

Ю + U2 о р + д

2 где JIU1 — ток и напряжение в измерительном контуре при одном направлении поляризующего тока, когда он совпадает с направлением электродвижущей силы двойного слоя;

J2 Ц2 ток и напряжение в иэмери тельном контуре при другом определяют величину поляризационного сопротивления R„ по формуле

1/2 (— — — - ) °

J Л2

= JRo

Решая совместно приведенные уравнения, получают выражение для определения величины омического сопротивления контура

С + U о д„ д

Решая уравнения относительно величины электродвижущей силы двойного слоя, получают 2 Ч

Jq + Jg

Величина поляризационного сопротивления находится как

55

1 1188

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике при оценке состояния средств электрохимзащиты метал. лических подземных сооружений, например трубопроводов. 5

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет одновременного опрепеления электрического сопротивления цепи, его составляющих и потенциала сооружения. 10

На чертеже представлен пример реа. лизации способа, на котором обозначено: подземное сооружение (трубопровод) 1, мостовая измерительная схема 2, миллиамперметр 3, элект- 15 род 4 сравнения.

Сущность предложенного способа состоит в следующем.

Металлическое сооружение 1, находящееся в грунте, под действием 20 грунтового электролита поляризуется.

Образуется двойной слой, локализованный на границе металл-электролит, который определяет характер и ско рость электрохимического процесса. 25

Поляризуя подземное сооружение током источника постоянного напряжения в контуре, включающем металлическое подземное сооружение 1, грунт и электрод 4 сравнения, напря- З0 жение между сооружением и электродом сравнения может быть записано следующим образом о+ Е, где J — ток в контуре;

К вЂ” омическое сопротивление коно тура;

Š— электродвижущая сила двой . ного слоя, При изменении направления поляризации подземного сооружения измеряемое напряжение будет равно

663

Е = 1/2 ()

Jz

В данном примере используется не непосредственный замер напряжения между металлическим подземным сооружением 1 и электродом 4 сравнения, а замер некоторой величины R отображающей отношение U/J, которую условно можно назвать электрическим сопротивлением контура: сооружениеэлектрод сравнения.

Устройством необходимо производить измерения при различном направлении подключения источника питания к мостовой схеме 2. Это позволяет менять направление поляризации подземного сооружения. Расчетные выражения для определения электрических параметров металлического подземного сооружения в случае измерения величины R получаются путем подстановки в приведенные формулы величины U равной произведению J R. При этом величины J u R измеряются при каждом из направлений поляризации.

Способ позволяет определять электрические параметры металлического подземного сооружения для оперативной оценки его состояния как при включенных, так и при выключенных средствах электрохимзащиты, однако для сопоставимости данных о состоянии подземного сооружения измерения необходимо проводить при одинаковых состояниях электрохимзащиты, предпочтительно при включенных средствах электрохимзащиты, (ГОСТ 25812-83).

Оперативная оценка состояния подземного сооружения производится по интенсивности изменения электрических параметров в сравнении с результатами предыдущих измерений, поскольку при прочих равных условиях интенсивность изменения электрических параметров металлического подземного сооружения в данном месте тем выше, чем больше скорость старения изоляционного покрытия и чем выше скорость коррозиционного разрушения металла.

Для осуществления предлагаемого способа необходимо использовать неполяризующиеся электроды сравнения, например медно-сульфатный.

Располагать электрод сравнения необходимо как можно ближе к подземному сооружению (над осью трубопровода) с тем, чтобы грунтовая составляющая омического сопротивления была мини мальна.

1188663

Составитель О. Глухарев

Техрвд А,Ач Корректор А. Тяско

Редактор А. Гулько

Тирам 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6740/47

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