Способ защиты трубопровода от коррозии

 

Использование: защита магистральных трубопроводов от коррозии блуждающими токами электрифицированных железных дорог . Сущность изобретения: способ включает последовательное соединение полупроводникового диода 2 и регулируемого резистора 4, представляющие собой блок поляризации, который соединяют дренажными кабелями 7 и 8 с трубопроводом 9 и нулевой точкой дроссель-трансформатора 10 рельсов пути 11 с контактным проводом 13, который размещают на опорах, при этом анод диода 2 подключают к трубопроводу, S. второй диод 3 включают последовательно с первым, параллельно диодам подключают высоконелинейное сопротивление 5, а линейную индуктивность 6 включают между регулируемым резистором 4 и дренажным кабелем 8 со стороны рельсовой цепи, причем величину неповторяющегося напряжения каждого из диодов UHen, классификационное напряжение высоконелинейного сопротивления и«л. и величину максимального напряжения рельс-земля и(р-3)макс, прикладываемого к устройству в непроводящем направлении при коротком замыкании в тяговой сети, выбирают из соотношения 1)неп Укл 1(р-з)макс. Между одним из рельсов пути, к которому присоединяют блок поляризации 1, и контактным проводом 13 этого пути включают роговые разрядники 12, причем разрядники 12 размещают не ближе, чем на третьей, и не далее , чем на пятой опоре контактного провода 13 слева и справа от места присоединения блока поляризации 1 к рельсовому пути. Кроме того, последовательно с высоконелинейным сопротивлением включают плавкий предохранитель 14 и дополнительно вводят конденсатор 15, который шунтирует цепь диодов 2 и 3. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. СО С vj СА) 00 00 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 23 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4839194/26 (22) 14.06.90 (46) 07.06.92. Бюл. ¹ 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (72) В.Н.Пупынин, Н.Г.Сергеев и Н.П.Ямашкин (53) 620.197,5 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1077001, кл. Н 02 Н 3/20, 1982.

Паспорт на УДП-500 Миннефтепром.

ТУ39-01-46-664-81. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДА ОТ

КОРРОЗИИ (57) Использование; защита магистральных трубопроводов от коррозии блуждающими токами электрифицированных железных дорог. Сущность изобретения: способ включает последовательное соединение полупроводникового диода 2 и регулируемого резистора 4, представляющие собой блок поляризации, который соединяют дренажными кабелями 7 и 8 с трубопроводом 9 и нулевой точкой дроссел ь-трансформатора

10 рельсов пути 11 с контактным проводом

13, который размещают на опорах, при этом анод диода 2 подключают к трубопроводу, .. Ы«, 1738874 А1 второй диод 3 включают последовательно с первым, параллельно диодам подключают высоконелинейное сопротивление 5, а линейную индуктивность 6 включают между регулируемым резистором 4 и дренажным кабелем 8 со стороны рельсовой цепи, причем величину неповторяющегося напряжеНИЯ КажДОГО ИЗ ДИОДОВ 0неп, классификационное напряжение высоконелинейного сопротивления Окл, и величину максимального напряжения рельс-земля

0(p-а)макс, прикладываемого к устройству в непроводящем направлении при коротком замыкании в тяговой сети, выбирают из соотношения 0неп > 0кл > 0(р-з)макс Между одним из рельсов пути, к которому присоединяют блок поляризации 1, и контактным проводом 13 этого пути включают роговые разрядники 12, причем разрядники 12 размещают не ближе, чем на третьей, и не далее, чем на пятой опоре контактного провода 13 слева и справа от места присоединения блока поляризации 1 к рельсовому пути. Кроме того, последовательно с высоконелинейным сопротивлением включают плавкий предохранитель 14 и дополнительно вводят конденсатор 15, который шунтирует цепь диодов 2 и 3. 2 з.п.ф-лы, 2 ил, 1738874 третьей и не далее чем на пятой опоре кон- со

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для защиты магистральных трубопроводов от коррозии блуждающими токами электрифицированных железных дорог.

Известен способ защиты трубопроводов от коррозии блуждающими токами, включающие последовательное соединение полупроводникового диода и регулируемого резистора, представляющее собой блок поляризации, который соединяют дренажными кабелями с трубопроводом и нулевой точкой дроссель-трансформатора рельсовой цепи с контактным проводом, который размещают на опорах, при этом анод диода подключают к трубопроводу.

Недостатком известного устройства является его низкая надежность, обусловленная несоответствием принятого способа защиты условиям оптимального функционирования по защитному эффекту от электрической коррозии. Это проявляется в частом выходе элементов дренажных поляризованных устройств (далее — ДПУ) из строя.

Цель изобретения — повышение надежности.

Цель достигается тем, что в способе защиты трубопроводов от коррозии блуждающими токами, включающем последовательное соединение полупроводникового диода и регулируемого резистора, представляющее собой блок поляризации, который соединяют дренажными кабелями с трубопроводом и нулевой точкой дроссельтрансформатора рельсов с контактным проводом, который размещают на опорах, при этом анод диода подключают к трубопроводу, включают второй диод последовательно с первым, параллельно диодам подключают высоконелинейное сопротивление, а линейную индуктивность включают между регулируемым резистором и дренажным кабелем со стороны рельсов пути, причем величину неповторяющегося напряжения каждого из диодов 0неп, классификационное напряжение высоконелинейного сопротивления 0кл и величину максимального напряжения рельс-земля 0(p-з)макс, прикладываемого к устройству в непроводящем направлении при коротком замыкании в тяговой сети, выбирают из соотношения

0неп > 0кл > U(p-з)макс.

Кроме того, предлагаются частные исполнения способа, одно из которых заключается в том, что между одним из рельсов пути, к которому присоединяют блок поляризации, и контактным проводом этого пути включают роговые разрядники, причем разрядники размещают не ближе, чем на

55 тактного провода слева и справа от места присоединения блока поляризации к рельсовому пути.

Другое частное исполнение применяется в случае, когда надежность высоконелинейного сопротивления существенно ниже надежности диодов блока поляризации и заключается в том, что последовательно с высоконелинейным сопротивлением включают плавкий предохранитель и дополнительно вводят конденсатор, который шунтирует цепь диодов.

На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующая предлагаемый способ; на фиг.

2 — модификация этой схемы для случая, когда надежность используемого в устройстве нелинейного сопротивления много меньше, чем надежность диодов блока поляризации.

Дренажное поляризованное устройство (ДПУ) по фиг. 1 содержит блок 1 поляризации, состоящий из диодов 2 и 3 и регулируемого резистора 4, включенных последовательно, высоконелинейного сопротивления 5, включенного параллельно диодам и линейной индуктивности 6, а также дренажные кабели 7 и 8, которыми блок поляризации присоединен соответственно к трубопроводу 9 и нулевой точке дроссельтрансформатора 10 рельсов пути 11, роговые разрядники 12, включенные между контактным проводом 13 и одним из рельсов 11 пути, к цепи которого присоединен блок поляризации.

Работа устройства, в соответствии с предлагаемым способом, осуществляется следующим образом.

При положительном потенциале трубопровода 9 относительно рельсов 11 пути диоды 2 и 3 схемы пропускают ток от трубопровода 9 к рельсам 11 и тем самым обеспечивают снижение потенциала трубопровода до допустимых пределов. Необходимая величина тока предварительно регулируется резистором 4. Появляющийся изредка на рельсах по отношению к удаленной земле значительный потенциал 0(p-з)макс в момент нарастания тока в тяговой сети при К.З. (для

ДПУ, включенного в знакопеременной зоне вдали от тяговой подстанции при К.3, вблизи ДПУ) или при спадании тока К.3. в момент отключения его выключателем тягово подстанции (для ДПУ,. включенного вблизи тяговой подстанции в катодной зоне при далеком от него К.З, воспринимается диодами 2, 3 схемы безболезненно, так как на такие перенапряжения рассчитан каждый диод в отдельности). В этих условиях сопротивление 5 не выходит на лавину в силу отношения 1.

1738874 опоре, волна индуктированного перенапряПри атмосферных перенапряжениях положительного знака, вызванных прямыми ударами молнии в контактную сеть или индуцированных., все пришедшее в точку присоединения дроссель-трансформатора 10 перенапряжение приходится в основном на линейную индуктивность 6 и лишь часть его, определяемая выражением

0нс = 0кл + 1Внс, (2)

1 — часть тока молнии, стекающая через высоконелинейное сопротивление;

Йнс — его дифференциальное сопротивление, приходится на диоды схемы.

При правильно выбранных величинах

0кл и 0неп напряжение U«, определяемое выражением (2), также остается меньше

Онеп и зту часть напряжения даже один диод (при выходе другого из строя) переносит безболезненно, не пробиваясь.

Уменьшение вероятности прихода в место установки трансформатора 10 черезмерно больших перенапряжений обеспечивается соответствующим рациональным приближением мест установки роговых разрядников 12 между контактным приводом 13 и рельсом 11 пути: при размещении разрядников ближе, чем на третьей жения, пробивающего разрядник и распространяющаяся по рельсам, не получает значительного затухания, и ее воздействие на дренажное устройство может вывести его из строя. Размещение разрядников далее чем на пятой опоре, нежелательно, так как увеличивает вероятность повреждения дренажного устройства волной индуктированного перенапряжения, возбужденной на участке тяговой сети между разрядниками (в зоне дренажного устройства) при условии, что уровень перенапряжения превышает и роч ность изоля ции контактной сети.

ДПУ (фиг. 2) содержит также еще предохранитель 14 в цепи высоконелинейного сопротивления 5 и конденсатор 15, включенный параллельно диодам 2 и 3.

ДПУ по схеме фиг. 2 работает совершенно аналогично ДПУ по схеме фиг. 1 с той только разницей,что, если вследствиеухода характеристик высоконелинейного сопротивления последнее пробивается перенапряжением U(p-3) в момент К.З. в тяговой сети, то это сопротивление отключается предохранителем, чтобы не шунтировать диоды блока поляризации. Появляющееся при

55 этом местное перенапряжение, возникающее вследствие разрыва предохранителем дуги и могущее повредить диоды 2, демпфируется конденсатором 15, Предлагаемый способ обеспечивает надежность защиты путем существенного снижения уровня перенапряжений, приходящихся на ДПУ; а также стойкость к перенапряжениям рельс-земля, возникающим при отключении К.З. в тяговой сети и на электроподвижном составе.

Формула изобретения

1. Способ защиты трубопровода от коррозии блуждающими токами, включаюший последовательное соединение полупроводникового диода и регулируемого резистора, представляющие собой блок поляризации, который соединяют дренажными кабелями с трубопроводом и нулевой точкой дроссель-трансформатора рельсов пути с контактным проводом, который размещают на опорах, при этом анод диода подключают к трубопроводу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, включают второй диод последовательно с первым, параллельно диодам подключают высоконелинейное сопротивление, а линейную индуктивность включают между регулируемым резистором и дренажным кабелем со стороны рельсовой цепи, причем величину неповторяющегося напряжения каждого из диодов Онеп, классификационное напряжение высоконелинейного сопротивления 0кл и величину максимального напряжения рельс-земля U(p-а)макс, прикладываемого к устройству в непроводящем направлении при коротком замыкании в тяговой сети, выбирают из соотношения

Онеп > 0кл > U(p-з)макс.

2, Способ пои. 1, отл ич а ю щи и с я тем, что между одним из рельсов пути, к которому присоединяют блок поляризации, и контактным проводом этого пути включают роговые разрядники, причем разрядники размещают не ближе чем на третьей и не далее чем на пятой опорах контактного провода слева и справа от места присоединения блока поляризации к рельсовому пути.

3. Способпопп,1и2,отл ича юшийся тем, что последовательно с высоконелинейным сопротивлением включают плавкий предохранитель и дополнительно вводят конденсатор, который шунтирует цепь диодов.

1738874

25

40

Составитель .

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О.Кундрик

Редактор Н.Гунько

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1979 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5