Устройство для катодной защиты от коррозии подземного металлического сооружения

 

) . ;..т т

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик оп773143

Ф ,//

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0404,79 (21)2748166/22-02 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 2 31 08 0, Бюллетень ¹ 3 9 (51)М. Кл.

С гЗ Г 1З/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5-3) У4К 620. 197. 5 (088.8) Дата опубликования описания 23,1080 (72) Авторы изобретения

Н.И.Иванов, Н.И.Тесов и В.Е.Чекмарев

Научно-исследовательский институт постоянного тока (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАТОДНОЙ ЗА:1ИTU OT КОРРОЗИИ

ПОДЗЕМНОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СООРУ). .ЕНИЯ!

Изобретение относится к области защиты от коррозии и мбжет быть ис" пользовано при защите от коррозии подземного нефтегаэопроьыслового оборудования.

Известно устройство катодной защиты подземного металлического сооружения от коррозии, содержащее и станций катодной защиты, управляющие,входы которых соединены с электродом сравнения, а катодные выходи соединены с подземным металлическим сооружением.

Однако при включении станций катодной защиты на параллельную работу устройство катодной защиты подземного металлического сооружения неравномерно нагружается током изэа различия внешних характеристик управляемых источников тока. Это приводит к перенагрузке одних станций катодной защиты и недогрузке других в рабочем режиме, что в icoиечном счете вызывает выход их из строя.

Цель изобретения - повышение надежности катод ых станций путем равномерного распределения нагрузки между станциями при параллельной их работе.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено n — блоками выравнивания защитного тока и — датчиками тока, при этом анодные вы5 ходы станций катодной защиты соединены с анодными заземлениями через соответствующие датчики тока, входы блока выравнивания защитного тока соединены с выходами и - датчиков то10 ка, а выход соединен со вторым управляющим входом соответствующей станции катодной защиты.

На чертеже приведена блок-схема устройства катодной защиты подземного металлического сооружения, Устройство содержит станции катодной защиты 1-3, каждая из которых выполнена из управляемого источника 4 тока, управляющий вход кото-.

20 рого через блок 5 управления соеди— нен с выходом блока 6 уставки, при этом анодные выходы станций катодной защиты 1-3 через соответствующие датчики 7 -9 тока соединены с анод2S ным заземлением 10, их катодные выходы подключены к подземному сооружению ll, а управляющие входы соединены с электродом сравнения 12, при этом выходы датчиков 7"9 тока

30 соединены с входами блоков 13-15 вы773143 равнивания защитных токов, каждое из которых выполнено из диодов 1618 и операционного у< илителя 19, выход которого соединен с управляющим нходом соответствующей станции катодной защиты 1-3.

Устройство работает следующим образом.

При включении станций катодной . защиты 1-3 на параллельную работу от каждой из них через соответствующий датчик 7-9 тока, анодное заземление

10, подземное сооруж<:..пие 11 — течет защитный ток. Напряжения, пропорциональные токам протекающим от каждой станции катодной защиты 1-3 через анодное заземление 10 и одземное сооружение 11, с выходов датчиков 7-9 тока подаются на соответствующие входы блоков 13-15 выравнивания защитных токов. Каждый блок выравнивания защитных токов может быть выполнен из диодов )i--18 и операционного усилителя 19 (в качестне которо-го может быть использован интегратор), при этом выход операционного усилителя 19 подключен к одному из управ-. ляющих входов сглотнет-.тву ° ;,ей станции катодной защиты — 3, вы."од датчика 7-9 тока, которьп: чер" диод

16 соединен с прямым входом данного операционного усилителя 19.

Таким образом на прямой вход операционного усилителя 19 поступает напряжение, пропорциональное защитному току, протекающему через анодное заземление 10 и и дземное сооружение 11, от той станции катодной защиты 1-3, один из управляющих входон которой соединен с выходом данного операционного усилителя 19. На инверсный вход операционного усилителя 19 через диоды 17 и 18 поступает напряжение, пропорциональное величинам защитных токов, протекающим от других станций катодной защиты 1-3.

Так как катоды диодов 17 и 18 соединены вместе через инверсный вход операционного усилителя 19, то на инверсный вход операционного усилителя 19 поступает напряжение, пропорциональное защитному току от той станции катодной защиты 2 и 3, величина защитного тока от которой, протеканхцего через анодное заземление

10 и подземное сооружение 11, в данный момент больше.

Операционный усилитель 19 сравнивает напряжения (пропорциональные величинам защитных токов), поступившие на его прямой и инверсный вхо ды, и в результате сравнения формирует сигнал на своем выходе той или иной полярности. Полярность выходного сигнала зависит от соотношений величин напряжений, поступивших на прямой и инверсный нходы операционного усилителя, Полярность определяет больший по неличине напряжения входной сигнал. Выходной сигнал с выхода операционного усилителя 19 поступает на управляющий вход соответствующей . станции катодной защиты 1-3.

Каждая станция катодной защиты может быть ныполнена из блока 6 уставки, выход которого через блок 5 управления соединен с управляемым источником 4 тока, Выходной сигнал с выхода операционного усилителя 19 поступает на управляющий вход блока б уставки сооТ ветствующей станции катодкой защиты

1-3.

Под действием данного сигнала блок б уставки начинает изменять величину напряжения уставки, поступающего с его выхода на вход блока 5 управле-ния, на другой вход которого поступает напряжение от электрода 12 сраннения °

В результате этого на выходе блока управления появляется сигнал, под действием которого управляемый источник 4 тока меняет углы отпирания, т,е, меняет величину своего выходного напряжения, а изменение величины выходного напряжения приводит к изменению величины защитного тока, протекающего от данной станции катодной защиты 13 через анодное заземление 10 и подземное сооружение 11, Изменений величины защитного тока от данной станции катодной защиты 1-3 длится до тех пор, пока сигналы, поступающие на прямой и инверсный входы операционного усилителя 19, не станут равными.

Равенство сигналов на входах операционных усилителей 19 наступает тогда, когда токи, протекающие от

40 каждой станции катодной защиты 1-3 через анодное заземление 10 и подземное сооружение 11, не становятся равными, а величина суммарного защитного тока не становится равной вели45 чине, обеспечивающей необходимый защитный потенциал. В случае выхода из строя одной из параллельно работающих станций катодной з.ащиты 1-3, другие работающие станции разделяют между собой защитный ток поровну.

Принцип действия устройства не изменяется в случае нключения на параллельную работу станций катодной защиты 1-3 разной мощности. В этом случае, чтобы нагрузка между станциями катодной защиты 1-3 распределялась пропорционально их мощности, обратно пропорционально их мощностям устанавливается коэффициент передачи их датчиков 7-9 тока, Щ . Датчики 7-9 тока могут быть установлены как в анодных, так и в катодных цепях станции катодной защиты 13.

Экономический эффект при внедрении устройства достигается за счет

773143

Формула изобретения

Составитель Л. Груднева

Редактор И.Нанкина Техред Е. Гаврилешко Корректор М. Коста

Заказ 7437/35 Тираж 1074 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент ., г..ужгород, ул.Проектная, 4 увеличения надежности устройства, равномерного распределения нагрузки между станциями катодной защиты, Устройство для катодной защиты от коррозии подземного металлического сооружения, содержащее и - станций катодной защиты, управляющие входы которых соединены с электродом сравнения, а катодные выходы соединены с подземным металлическим сооружением, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повыщения надежности катодных станций путем равномерного распределения нагрузки между станциями при параллельной работе, оно снабжено и- блоками выравнивания защитного тока и н- датчиками тока, при этом анодные выходы .станций катодной защиты соединены с анодными заземлениями через соответствующие датчики тока, входы каждого блока выравнивания защитного тока соединены с выходами и — датчиков тока, а выход соедИнен со вторым управляющим входом соответствующей станции катодной защиты,