Устройство для катодной защиты протяженного участка подземного сооружения

Изобретение относится к области электрохимической защиты от коррозии подземных металлических сооружений, в частности трубопроводов. Устройство содержит катодную станцию, выполненную с возможностью подключения к сооружению через датчик выходного тока и снабженную датчиком выходного напряжения и анодным заземлителем, станцию слежения, выполненную с возможностью подключения к датчикам выходного напряжения и тока и к катодной станции, а также измерительный пункт, расположенный вблизи катодной станции и включающий датчик потенциала и измеритель потенциала, соединенный с датчиком потенциала, сооружением и со станцией слежения, при этом оно дополнительно содержит, по крайней мере, два удаленных от катодной станции измерительных пункта, расположенных на границе защитной зоны катодной станции по обе от нее стороны вдоль защищаемого сооружения и подключенных к источнику электропитания, при этом станция слежения снабжена центральным приемопередатчиком, а каждый удаленный измерительный пункт снабжен резидентным приемопередатчиком, соединенным с центральным приемопередатчиком посредством канала связи. Технический результат - повышение эффективности защиты от коррозии при снижении энергозатрат. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к оборудованию для электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использовано в средствах защиты протяженных металлических сооружений различного назначения, в том числе трубопроводов.

Известна система катодной защиты магистральных трубопроводов, включающая катодно-поляризуемый трубопровод, установки катодной защиты, причем каждая установка катодной защиты содержит измерительный шунт, источник сетевого электроснабжения, фильтр питания, катодную станцию, глубинное анодное заземление, блок измерения и обработки информации, электрод сравнения, микроконтроллер измерения и передачи сигналов, блок контроля, датчик охраны, источник питания, силовую часть, трансформаторы тока, устройство подключения, блок фильтров, состоящий из входного, активного и цифрового фильтров, усилитель, детектор, блок приема информации, включающий микроконтроллер приема информации, пункт приема и регистрации информации, на котором установлена ЭВМ. Система осуществляет сбор информации о контролируемых параметрах защиты и передачу этих данных в диспетчерский пункт по каналу связи в виде высоковольтной линии электропередач (см. патент РФ на полезную модель №87425, МПК C23F 13/22).

Недостатком известной системы является то, что стабилизация параметров защиты, а также мониторинг состояния трубопровода осуществляется на базе информации, получаемой с датчиков, расположенных вблизи катодной станции, при этом отсутствует информация о параметрах защиты на границах зоны влияния катодной станции. Это снижает эффективность защиты трубопровода.

Известна система катодной защиты магистральных трубопроводов, включающая поляризуемый трубопровод, установки катодной защиты, пункты приема и регистрации информации, источник (источники) сетевого электроснабжения, причем каждая установка катодной защиты содержит катодную станцию (преобразователь), глубинное анодное заземление, блок измерения и обработки информации, датчик поляризационного потенциала, датчик скорости коррозии, датчик наводораживания, блок приема и передачи, электрод сравнения, блок логики, телеизмерения и телерегулирования, блок коммутации и измерения параметров защиты, блок фазовой регулировки, блок импульсной модуляции и избирательный фильтр, шину. Система осуществляет мониторинг и управление работой группы катодных станций, используя в качестве канала связи защищаемый трубопровод (см. патент РФ на изобретение №2202001, МПК C23F 13/22).

Недостатком известной системы является то, что при мониторинге состояния протяженного участка трубопровода и управлении работой катодных станций используют информацию о состоянии сооружения вблизи катодных станций и не учитывают состояние трубопровода между катодными станциями на границах их влияния, что может привести к недостаточной защищенности проблемных участков трубопровода.

Наиболее близким к заявляемому решению по совокупности существенных признаков является выбранное за прототип устройство автоматизированного контроля и управления параметрами защиты нефтегазопроводов, используемое для реализации способа регулирования параметров катодной защиты подземных трубопроводов. Устройство содержит катодную станцию, выполненную с возможностью подключения к сооружению через датчик выходного тока и снабженную датчиком выходного напряжения и анодным заземлителем, станцию слежения, выполненную с возможностью подключения к датчикам выходного напряжения и тока и к катодной станции, а также измерительный пункт, расположенный вблизи катодной станции и включающий датчик потенциала и измеритель потенциала, соединенный с датчиком потенциала, сооружением и станцией слежения (см. патент РФ №2327821, МПК C23F 3/04).

Недостатком известного устройства является то, что периодически проводимый контрольный замер, в результате которого определяют критическое верхнее значение потенциала подземного сооружения Uверх, после превышения которого возникают разрушительные для сооружения и его изоляции процессы восстановления воды с выделением водорода, осуществляют вблизи катодной станции, и не учитывают параметры защиты сооружения на границах зоны влияния катодной станции, что снижает эффективность защиты протяженного участка сооружения. Кроме того, поддержание потенциала вблизи верхнего значения Uверх требует неоправданно высоких затрат электроэнергии.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в повышении эффективности защиты подземного сооружения на всем его протяжении в зоне защитного действия катодной станции.

Технический результат, отвечающий сформулированной выше задаче, заключается в снижении энергозатрат на обеспечение надежной защиты сооружения на всем его протяжении в пределах защитной зоны катодной станции.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для катодной защиты протяженного участка подземного сооружения, содержащее катодную станцию, выполненную с возможностью подключения к сооружению через датчик выходного тока и снабженную датчиком выходного напряжения и анодным заземлителем, станцию слежения, выполненную с возможностью подключения к датчикам выходного напряжения и тока и к катодной станции, а также измерительный пункт, расположенный вблизи катодной станции и включающий датчик потенциала и измеритель потенциала, соединенный с датчиком потенциала, сооружением и со станцией слежения, согласно решению дополнительно содержит, по крайней мере, два удаленных от катодной станции измерительных пункта, расположенных на границе защитной зоны катодной станции по обе от нее стороны вдоль защищаемого сооружения и выполненных с возможностью подключения к источнику электропитания, при этом станция слежения снабжена центральным приемо-передатчиком, а каждый удаленный измерительный пункт снабжен резидентным приемо-передатчиком, соединенным с центральным приемо-передатчиком посредством канала связи. В качестве канала связи может быть использовано подземное сооружение, оптическое волокно, высоковольтные линии электропередачи. Датчик потенциала содержит электрод сравнения и датчик поляризационного потенциала, а измеритель потенциала выполнен с возможностью измерения суммарного и поляризационного потенциалов.

Причинно-следственная связь между дополнительно введенными измерителями потенциала, снабженными приемопередатчиками, и заявляемым техническим результатом заключается в том, что их наличие позволяет в автоматическом режиме периодически снимать контрольные зависимости защитного потенциала сооружения от логарифма тока катодной станции, не только вблизи катодной станции, но и на границе защитной зоны катодной станции, по одну, и по другую от нее стороны, вдоль защищаемого сооружения, и определять помимо верхнего, еще и нижнее значение защитного потенциала, а значение потенциала на протяжении рабочего цикла стабилизировать в границах между нижним и верхним вычисленными значениями.

При этом с целью максимального энергосбережения потенциал стабилизируют вблизи нижнего значения вычисленного во время контрольного цикла значения.

Периодическая корректировка значения стабилизируемого потенциала, осуществляемая автоматически, позволяет учитывать влияние на состояние изоляции трубопровода внешних факторов.

Заявителем не были обнаружены источники информации об устройстве, имеющем все отличительные существенные признаки. Из чего сделан вывод, что предлагаемое решение отвечает критерию "новизна". Результаты дополнительного поиска показали, что заявляемое решение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники. Из чего сделан вывод, что предлагаемое решение отвечает критерию "изобретательский уровень".

Сущность заявленного технического решения поясняется графическими материалами, где на фиг.1 приведена функциональная схема устройства, а на фиг.2 - вид потенциальных кривых (f1, f2, f3). Обозначения, принятые на фиг.1:

1 - катодная станция (КС);

2 - анодный заземлитель (AЗ);

3 - станция слежения (СС);

4 - датчик выходного напряжения катодной станции (ДН);

5 - датчик выходного тока катодной станции (ДТ);

6 - измерительный пункт катодной станции (ИПКС);

7 - датчик потенциала подземного сооружения (ДП);

8 - измеритель потенциала подземного сооружения (ИП);

9, 10 - первый и второй удаленные измерительные пункты (УИП1, УИП2);

11 - центральный приемопередатчик (ЦПП);

12, 13 - первый и второй резидентные приемо-передатчики (РПП), связанные с центральным приемо-передатчиком (ЦПП) посредством канала связи. Обозначения, принятые на фиг.2:

Uп - текущее значение потенциала подземного сооружения;

Uверх - верхнее значение потенциала, соответствующее начальной стадии наво дораживания;

Uнижн - нижнее значение потенциала, ниже которого отсутствует защита конкретного участка сооружения;

Uмин - минимально-допустимое нормированное значение защитного потенциала, принятое в соответствии с ГОСТ 9.602-2005, для стали 0,85 В по абсолютной величине;

log(Iкс) - текущее значение логарифма выходного тока катодной станции;

Iпр.кс - предельное значение выходного тока используемой катодной станции;

Iв - значение выходного тока катодной станции, соответствующее начальной стадии наводораживания;

Iн1, Iн2, Iн3 - значения выходного тока катодной станции, соответствующие минимально-допустимому нормированному значению потенциала (-0,85 B) в месте расположения, соответственно, первого (ДП1), второго (ДП2), и третьего (ДП3), датчиков потенциала.

Сущность изобретения

Устройство для катодной защиты протяженного участка подземного сооружения содержит катодную станцию 1, анодный заземлитель 2, станцию слежения 3, датчик выходного напряжения катодной станции 4, датчик выходного тока катодной станции 5, измерительный пункт катодной станции 6, датчик потенциала подземного сооружения 7, измеритель потенциала подземного сооружения 8, первый удаленный измерительный пункт 9, второй удаленный измерительный пункт 10, центральный приемо-передатчик 11, первый резидентный приемопередатчик 12, второй резидентный приемопередатчик 13.

Катодная станция 1 соединена своим положительным выходом с анодным заземлителем 2 и с первым выводом датчика выходного напряжения катодной станции 4, второй вывод которого соединен с отрицательным выходом катодной станции 1 и с первым выводом датчика выходного тока катодной станции 5. При этом в любом из измерительных пунктов 6, 9, 10, первый вход измерителя потенциала подземного сооружения 8, соединен с датчиком потенциала подземного сооружения 7, а второй его вход соединен с подземным сооружением. В то же время выход измерительного пункта 6 соединен с первым портом станции слежения 3, а выходы измерительных пунктов 9 и 10 соединены с портами соответственно первого 12 и второго 13 резидентных приемопередатчиков, соединенных каналом связи с центральным приемо-передатчиком 11, который соединен своим портом с вторым портом станции слежения 3, выход которой подключен к управляющему входу катодной станции 1, ее входы соединены с выходами соответственно датчика выходного напряжения катодной станции 4 и датчика выходного тока катодной станции 5.

Работа устройства осуществляется в виде автоматического чередования контрольного и рабочего циклов. Длительность рабочего цикла (интервал времени между контрольными циклами) устанавливается работником службы ЭХЗ (электрохимической защиты) с учетом особенностей эксплуатации конкретного трубопровода (сооружения).

В ходе контрольного цикла снимают зависимости потенциала подземного сооружения от логарифма выходного тока катодной станции, как минимум для трех точек трубопровода. Первая точка расположена в непосредственной близости от катодной станции, а вторая и третья - на границе защитной зоны катодной станции, по одну и по другую от нее стороны вдоль защищаемого трубопровода. Результаты всех измерений и сопутствующих вычислений сохраняют в памяти станции слежения 3.

Контрольный цикл состоит из следующих операций:

1. По сигналу, поступающему от СС 3 на управляющий вход КС 1, последняя переходит в режим стабилизации тока.

2. На выходе КС 1 устанавливают минимальное значение выходного тока Iкс1.

3. Через второй вход СС 3 считывают результат измерения выходного тока катодной станции и вычисляют логарифм установленного выходного тока [log(Iкс1)].

4. Через первый порт СС 3 считывают результат измерения потенциала подземного сооружения в точке, расположенной вблизи катодной станции U1ДП1, а через второй порт, центральный приемо-передатчик 11, канал связи и резидентные приемопередатчики 12 и 13 считывают результаты измерения потенциала подземного сооружения в точках на границе защитной зоны катодной станции UДП2, UДП3.

5. В память СС 3 загружают пакет параметров, соответствующих первой точке для каждой из снимаемых зависимостей f1 f2 f3.

6. По команде от СС 3 на выходе КС 1 устанавливают следующее значение выходного тока Iкс2=Iкс1+ΔIкс и вычисляют его логарифм [log(Iкс2)].

Приращение тока (ΔIкс) выбирают из условия, чтобы значение log(ΔIKc) соответствовало приращению защитного потенциала не более чем на 0,03 B.

7. Следующий синхросигнал от СС 3 инициирует считывание новых значений потенциалов подземного сооружения U2ДП1, UДП2, UДП3, измеренных измерительными пунктами 6, 10, 11.

8. В память СС 3 загружают пакет параметров, соответствующих второй точке для каждой из снимаемых зависимостей f1 f2 f3.

9. Далее повторяют операции, изложенные в пп.6-8.

При выполнении условия, когда очередное значение Iкс превысит предельное для данной катодной станции значение Iпр.кс, на выходе КС 1 устанавливают минимальное значение выходного тока.

10. Полученные в ходе контрольного цикла данные подвергают математической обработке техническими средствами СС 3.

11. В результате обработки определяют:

- для зависимости f1 значение тока Iн1, соответствующее условию UДП1=0,85 B;

- для зависимости О значение тока Iн2, соответствующее условию UДП2=0,85 B;

- для зависимости О значение тока Iн3, соответствующее условию UДП3=0,85 B.

12. Из ряда значений Iн1, Iн2, Iн3, выбирают наибольшее (для фиг.2 наибольшим является Iн3).

13. Для зависимости f1 определяют значение защитного потенциала, соответствующее выбранному наибольшему току. Данное значение принимают за нижнее допустимое значение потенциала для данных конкретных условий (для фиг.2 току Iн3 соответствует значение Uнижн).

14. Для зависимости f1 определяют значение защитного потенциала, соответствующее точке резкого изменения ее крутизны (на фиг.2 это значение обозначено Ueepx).

Для этого, используя данные таблицы, соответствующие зависимости f1, вычисляют параметр VI, характеризующий крутизну зависимости f1.

V1=[Δlog(Iкс)]/ΔUдп=[log(Iкс2)-log(Iкс1)]/[U2ДП1-U1ДП1].

15. Значение потенциала Uct, которое необходимо стабилизировать на протяжении рабочего цикла, должно удовлетворять условию

Uвepx>Uст>Uнижн

При этом с целью экономии электроэнергии желательно выбирать рабочее значение потенциала Uст ближе к значению инижн.

Следует отметить, что при изменении условий эксплуатации (климатических условий, состояния изоляции и т.д.) для поддержания выбранного потенциала Uст катодная станция КС 1 вынуждена изменять значение своего выходного тока в пределах своей максимальной мощности. Поэтому может возникнуть ситуация, когда мощности станции недостаточно для стабилизации выбранного значения потенциала. Данную ситуацию обнаруживают при очередном контрольном цикле и принимают решение о замене станции на более мощную.

Пример реализации заявляемого устройства

Для устройства, представленного на фиг.1, в качестве канала связи между центральным 11 и резидентными 12 и 13 приемо-передатчиками использован радиоканал, а для связи станции слежения 3 с измерительным пунктом катодной станции 6 использован проводной канал связи.

В качестве канала связи может быть использован также защищаемый трубопровод, либо оптоволоконная связь, либо высоковольтные линии передачи электроэнергии.

Катодная станция 1 (фиг.1) может быть любой модели, любого производителя, в которой реализованы функции стабилизации выходного тока и стабилизации защитного потенциала, например, станции типа В-ОПЕ-М производства Ставропольского радиозавода или производства концерна Энергомера, либо станция типа ПК3-АР производства ООО ЦИТ-ЭС г.Саратова.

В качестве анодного заземлителя 2 может быть применен заземлитель типа ОЖТ3-1 производства Ставропольского радиозавода.

Станция слежения 3 может быть реализована на базе микроконтроллера PIC24FJ256GA106.

В качестве датчика напряжения 4 может быть использован резистивный делитель напряжения с коэффициентом передачи не менее 20, состоящий из резисторов типа С2-29 B, мощностью не менее 5 Вт, с номиналами 100 кОм и 5,1 кОм.

В качестве датчика тока 5 может быть применен шунт 75ШИСВ 100А 0.5 ГОСТ 8042-93.

В качестве датчика защитного потенциала 7 может быть использован медно-сульфатный электрод сравнения типа ЭНЭС-1, оснащенный датчиком поляризационного потенциала производства Ставропольского радиозавода.

Измеритель потенциала 8 может быть реализован на базе микроконтроллера типа PIC24FJ256GA106, инструментальных усилителях типа INA132U, операционных усилителях типа TLC2274, ключах типа CPC1035N, преобразователе напряжения типа МСР1252.

Центральный 11 и резидентные 12 и 13 приемо-передатчики могут быть реализованы на GSM модеме типа WISM0218, микроконтроллере типа PIC24FJ256GA106, преобразователях напряжения LM2621.

В качестве автономных элементов питания (на фиг.1 не показаны) для удаленных измерительных пунктов 9 и 10 может быть использована литиевая батарея ER 34615 (16,5 А/ч; 3,6 B).

Экспериментальные данные, полученные на трубопроводах Саратовской области, показали, что в зависимости от удаленности, состава, состояния грунта потенциал на удаленном участке может существенно отличаться от потенциала вблизи точки дренажа, например, при значении суммарного потенциала вблизи катодной станции, равном -1.94 B, значение потенциала на расстоянии 3.7 км составляет -0.88 B.

Таким образом, при выполнении условия Uверх>Uст>Uниж обеспечивается гарантированная защита сооружения не только вблизи катодной станции, но и на всем протяжении участка трубопровода в пределах зоны, защищаемой конкретной станцией.

При этом периодическая корректировка значения стабилизируемого потенциала, осуществляемая автоматически, позволяет учитывать влияние на состояние изоляции трубопровода внешних факторов.

1. Устройство для катодной защиты протяженного участка подземного сооружения, содержащее катодную станцию, выполненную с возможностью подключения к сооружению через датчик выходного тока и снабженную датчиком выходного напряжения и анодным заземлителем, станцию слежения, выполненную с возможностью подключения к датчикам выходного напряжения и тока и к катодной станции, а также измерительный пункт, расположенный вблизи катодной станции и включающий датчик потенциала и измеритель потенциала, соединенный с датчиком потенциала, сооружением и со станцией слежения, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит, по крайней мере, два удаленных от катодной станции измерительных пункта, расположенных на границе защитной зоны катодной станции по обе от нее стороны вдоль защищаемого сооружения и выполненных с возможностью подключения к источнику электропитания, при этом станция слежения снабжена центральным приемопередатчиком, а каждый удаленный измерительный пункт снабжен резидентным приемопередатчиком, соединенным с центральным приемопередатчиком посредством канала связи.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве канала связи использовано подземное сооружение.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве канала связи использовано оптическое волокно.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве канала связи использованы высоковольтные линии электропередачи.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик потенциала содержит электрод сравнения и датчик поляризационного потенциала, а измеритель потенциала выполнен с возможностью измерения суммарного и поляризационного потенциалов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам защиты от эрозионно-коррозионного разрушения подводной поверхности корпусов морских судов, морских сооружений освоения шельфа замерзающих морей, например морских стационарных и плавучих буровых платформ, и может быть использовано в другой морской технике, предназначенной для эксплуатации в ледовых условиях.

Изобретение относится к оборудованию для электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использовано в средствах защиты протяженных металлических сооружений, в том числе трубопроводов.

Изобретение относится к области защиты от коррозии и может быть использовано для защиты газопроводов, нефтепроводов и других подземных металлических сооружений. .

Изобретение относится к области электрохимической защиты подземных сооружений от коррозии. .

Изобретение относится к оборудованию для электрохимической защиты и может быть использовано в системах катодной защиты подземных металлических сооружений от коррозии.

Изобретение относится к оборудованию для электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использовано для защиты сразу нескольких объектов, а также в качестве источника тока в различных областях техники.

Изобретение относится к технике защиты от коррозии подземных металлических сооружений и может быть использовано для защиты газопроводов и нефтепроводов. .

Изобретение относится к области защиты от коррозии подземных металлических сооружений. .

Изобретение относится к области защиты от коррозии подземных металлических сооружений. .

Изобретение относится к области телемеханики и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления удаленными объектами, а именно к системам коррозионного мониторинга объектов электрохимической защиты магистральных газопроводов, в частности установок катодной защиты. Технический результат - повышение надежности работы установок катодной защиты магистральных газопроводов. Телемеханическая система контроля и управления установками катодной защиты магистральных газопроводов содержит установки катодной защиты, диспетчерский пункт с автоматизированным рабочим местом диспетчера и канал связи между станциями катодной защиты и диспетчерским пунктом. Канал связи организован посредством подключения к воздушной линии электропередач высокочастотных заградителей и конденсаторов связи, соединенных с фильтрами присоединения, снабженными заземляющими ножами и подключенными к блокам высокочастотной связи, один из которых установлен в диспетчерском пункте и связан с автоматизированным рабочим местом диспетчера, а другие - в установках катодной защиты и связаны с блоками контроля и управления, кроме того, к каждому анодному заземлителю и к каждой точке дренажа трубопровода подключен измерительный преобразователь, связанный с блоком контроля и управления. 2 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов. Технический результат заключается в повышении эффективности защиты от коррозии обсадных колонн скважин и нефтепромыслового оборудования, повышении надежности их работы, увеличении межремонтного интервала. Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии включает этапы, на которых предварительно бурят скважину до глубины, большей на 2,5-3 м длины анодного заземлителя, разбуривают скважину в интервале заглубления анодного заземлителя, в который устанавливают ковер, по окончании бурения непосредственно перед спуском электродов в скважину закачивают до верхнего уровня ковера глинистый раствор, устанавливают анодный заземлитель, устанавливают защитный ток для начального периода эксплуатации системы катодной защиты, производят поляризацию в течение 3-7 суток, после чего измеряют общие и поляризационные потенциалы защищаемых сооружений, при изменении силы защитного тока более чем на 20% от установленной делают вывод об утечке глинистого раствора и закачивают до верхнего уровня анода анодного заземлителя гель, состоящий на 100 литров воды: 2 кг мела, 2 кг клея марки КМЦ и 1 кг соли, закачанный гель выдерживают до превращения в желеобразное состояние 5-10 часов, снова замеряют силу тока, по восстановлению силы тока до исходной судят о полном восстановлении токопроводности между грунтом и анодом и о достижении катодной защиты скважины. Устройство катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии содержит электрод-токоввод с кабелем, рабочий электрод, кабельный вывод, контрольно-измерительный пункт, перфорированную полимерную газоотводную трубку, ковер, трубу обсаживающую полиэтиленовую, канат капроновый, заполнитель, в качестве которого используют гель, состоящий на 100 литров воды: 2 кг мела, 2 кг клея марки КМЦ и 1 кг соли. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации трубопроводов системы нефтесбора и поддержания пластового давления нефтяного месторождения. Техническим результатом является экономия электроэнергии и устранение коррозии зон трубопроводов возле электроизолирующих вставок. Способ эксплуатации трубопроводов системы нефтесбора и поддержания пластового давления нефтяного месторождения включает создание разности потенциалов между трубопроводами и заземлителями, электрическое разъединение пункта схождения трубопроводов и самих трубопроводов с помощью электроизолирующих вставок, измерение разности потенциалов между концами электроизолирующей вставки и/или измерения падения напряжения на электроизолирующей вставке, установку величины защитного потенциала, обеспечивающего необходимую длину защищаемой зоны, использование диэлектрического материала наружной изоляции трубопроводов, контроль герметичности трубопровода и целостности его наружной изоляции. Возле каждого трубопровода размещают стационарные измерительные неполяризующиеся электроды сравнения длительного действия и перпендикулярно оси трубопровода вспомогательные стальные датчики потенциала. Выполняют электрическую коммутацию трубопровода с завышенным значением потенциала с трубопроводом с заниженным значением потенциала и регулирование величины устанавливаемых потенциалов на обоих трубопроводах, периодическое определение потенциалов с использованием стационарных измерительных неполяризующихся электродов сравнения длительного действия и вспомогательных стальных датчиков потенциала на коммутируемых трубопроводах с идентификацией каждого измерения по времени и разрыв коммутации при возвращении защитного поляризационного потенциала трубопровода к нормальному значению, регулировку защитного потенциала в точке создания разности потенциалов между трубопроводами и заземлителями, по результатам периодического определения потенциалов с использованием стационарных измерительных неполяризующихся электродов сравнения длительного действия и вспомогательных стальных датчиков потенциала. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области защиты от электрохимической коррозии подземных металлических сооружений. Способ включает следующие операции: на защищаемом участке в электрическую цепь электрозащитной установки подключают дополнительные источники постоянного тока с точками дренирования на подземном сооружении с помощью кабеля от каждого дополнительного источника постоянного тока с созданием зон защиты от каждого дополнительного источника постоянного тока, определяют зону эффективной защиты по величине наведенного отрицательного потенциала от минус 0,90 В до минус 2,50 В от точки подключения дополнительного источника постоянного тока до точки на защищаемом сооружении, в которой продольное сопротивление сооружения будет равно переходному сопротивлению «сооружение-земля», а анодное заземление размещают в пределах любой защитной зоны. Технический результат: исключение на защищаемом подземном сооружении образования анодных зон, приводящих к коррозионным разрушениям. 4 табл., 5 ил.

Изобретение относится к области защиты от коррозии и может быть использовано для автоматической коррекции величины защитного потенциала по длине трубопровода для его эффективной защиты. Система содержит ведущую и ведомые станции катодной защиты, корректируемые задатчики величины начального защитного потенциала, электроды сравнения, блоки сравнения потенциала удаленных точек, линию связи, силовые модули, датчики нагрузки силовых модулей, электроды сравнения, нормирующие усилители потенциала удаленных точек, нормирующие усилители потенциала ведомых станций катодной защиты, нормирующие усилители потенциала ведущей станции катодной защиты, нормирующие усилители датчиков нагрузки силовых модулей ведущей и ведомых станций катодной защиты. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности защиты газопровода от коррозии посредством контроля значений защитного потенциала по длине газопровода и в удаленных точках для поддержания равномерного его распределения и управления величиной нагрузки ведущей и ведомых станций катодной защиты при работе на единый газопровод для компенсации воздействия внешних нестационарных электрических полей от различных источников. 1 ил.

Изобретение относится к области электрохимической защиты подземных стальных сооружений от коррозии и может быть использовано в условиях агрессивной окружающей среды, вызываемых блуждающими постоянными токами и переменными токами промышленной частоты. Способ характеризуется тем, что в электрическую цепь электрозащитной установки, содержащей источник постоянного тока, подключают дренажным кабелем дополнительные источники постоянного тока с точками дренирования к каждому смежному подземному сооружению с созданием на каждом из них зоны защиты, при этом на каждом подземном сооружении определяют зону эффективной защиты по величине наведенного отрицательного потенциала от минус 0,90 В до минус 2,50 В от точки подключения дополнительного источника постоянного тока до точки на защищаемом сооружении, в которой величина продольного сопротивления сооружения будет равна величине переходного сопротивления «сооружение-земля», а анодное заземление размещают на расстоянии от защищаемого сооружения в пределах защитной зоны. Технический результат: исключение на защищаемых смежных сооружениях анодных зон, приводящих к коррозионным сооружениям. 5 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии, в частности трубопроводов, проложенных в грунте с помощью анодного заземлителя. Способ включает создание электрической цепи путем соединения защищаемого объекта с отрицательным полюсом источника тока и соединение анодного заземлителя с положительным полюсом источника тока, при этом анодный заземлитель выполняют в виде трубы, заполненной электроизолирующим составом, внутри трубы пропускают токоподводящий кабель, трубу соединяют с токоподводящим кабелем в точке, наиболее удаленной от контакта защищаемого объекта с проводником, соединяющим его с отрицательным полюсом источника тока. Технический результат: повышение надежности и эффективности работы анодного заземлителя. 3 ил.
Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности. Способ включает бурение шурфа до глубины, большей длины анодного заземлителя, разбуривание шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, в который устанавливают ковер, закачивание в скважину до верхнего уровня ковера глинистого раствора, в который спускают анодный заземлитель, установление защитного тока на обсадную колонну через станцию катодной защиты, измерение общих и поляризационных потенциалов защищаемых сооружений, при этом при изменении сопротивления анодного заземлителя на 20% и более для восстановления катодной защиты сооружения в шурф досыпают до верхнего уровня анодного заземлителя сухой токопроводящий кольматирующий состав, содержащий 25-30 % глины, 9-12 % гипса, 0,1-0,2 % солей и остальное - песок, причем в качестве солей используют сернокислые и азотнокислые соли металлов и селитру, обеспечивающие сохранение токопроводности кольматирующего состава после заливки в шурф до 60 л воды. Технический результат: упрощение заполнения кольматирующим составом шурфа, уменьшение ухода состава из шурфа в пласт и достижение стабильных показателей защиты на весь срок катодной защиты. 1 пр.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при защите обсадных колонн и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии. Способ включает бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, установку ковера, по окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф осуществление закачки до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, спуск анодного заземлителя, установку защитного тока на обсадную колонну через станцию катодной защиты - СКЗ, регулирование параметров катодной защиты на соответствующем катодном кабеле, при этом шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин, определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами по соответствующим сопротивлениям и скважины с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин, между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин, а скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ, при этом анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют к СКЗ, а параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току регулируют так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%. Технический результат: обслуживание объектов катодной защиты с различными электрическими характеристиками защиты и упрощение регулирования токов защиты. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при защите обсадных колонн и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии. Способ включает бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, установку ковера, по окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф, осуществление закачки до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, спуск анодного заземлителя, установку защитного тока на обсадную колонну через станцию катодной защиты (СКЗ), регулирование параметров катодной защиты на соответствующем катодном кабеле, при этом шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин, определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами по соответствующим сопротивлениям, между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин, а скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ, при этом анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют к СКЗ, а параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току регулируют так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%. Технический результат: обслуживание объектов катодной защиты с различными значениями электрических характеристик защиты и упрощение регулирования токов защиты. 1 ил.

Изобретение относится к области электрохимической защиты от коррозии подземных металлических сооружений, в частности трубопроводов. Устройство содержит катодную станцию, выполненную с возможностью подключения к сооружению через датчик выходного тока и снабженную датчиком выходного напряжения и анодным заземлителем, станцию слежения, выполненную с возможностью подключения к датчикам выходного напряжения и тока и к катодной станции, а также измерительный пункт, расположенный вблизи катодной станции и включающий датчик потенциала и измеритель потенциала, соединенный с датчиком потенциала, сооружением и со станцией слежения, при этом оно дополнительно содержит, по крайней мере, два удаленных от катодной станции измерительных пункта, расположенных на границе защитной зоны катодной станции по обе от нее стороны вдоль защищаемого сооружения и подключенных к источнику электропитания, при этом станция слежения снабжена центральным приемопередатчиком, а каждый удаленный измерительный пункт снабжен резидентным приемопередатчиком, соединенным с центральным приемопередатчиком посредством канала связи. Технический результат - повышение эффективности защиты от коррозии при снижении энергозатрат. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Наверх