Установка катодной защиты

Установка катодной защиты

Реферат

 

Изобретение относится к оборудованию для защиты подземных сооружений от коррозии. Цель - повышение защиты от коррозии путем повышения точности поддержания поляризационного потенциала. Установка содержит станцию катодной защиты 1, анодный выход которой соединен с анодным заземлением 2, катодный выход подключен к подземному сооружению 3, а управляющий вход соединен с выходом блока измерения поляризационного потенциала 4, один вход которого подключен к электроду сравнения 5, другой вход подключен к выходу задающего генератора 6, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 7, выходы которого через датчики тока 8, 9 соединены с соответствующими датчиками потенциала 10, 11, при этом выход датчика тока 8 через согласующий блок 12 связан с входом блока сравнения 13. Вход коммутатора 7 соединен к выходу блока сравнения 14. Повышение эффективности защиты от коррозии достигается введением в данное устройство двух датчиков тока и согласующего блока. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для защиты подземных сооружений от коррозии и может быть использовано при защите протяженных трубопроводов различного назначения. Цель изобретения - повышение эффективности защиты подземного сооружения от коррозии путем повышения точности поддержания поляризационного потенциала на подземном сооружении. На чертеже изображена предлагаемая установка, блок-схема. Установка содержит станцию 1 катодной защиты, анодный выход которой соединен с анодным заземлением 2,катодный выход подключен к подземному сооружению 3, а управляющий вход соединен с выходом блока 4 измерения поляриза- ционного потенциала, один вход которого подключен к электроду 5 сравнения, другой вход подключен к выходу задающего генератора 6, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 7, выходы которого через датчики 8, 9 тока соединены с соответствующими датчиками 10, 11 потенциала, при этом выход датчика 8 через согласующий блок 12 связан с входом блока 13 сравнения, другой вход которого подключен к выходу датчика 9, а выход соединен с входом коммутатора 7, другой вход которого подключен к выходу блока 14 сравнения, один вход которого подключен к подземному сооружению 3, а другой вход соединен с датчиком 10. Установка работает следующим образом. Станция 1 катодной защиты формирует на своих выходах напряжение постоянного тока. Под действием данного напряжения по цепи анодное заземление 2 - подземное сооружение 3 потечет защитный ток, который будет создавать на подземном сооружении 3 поляризационный потенциал. Величина поляризационного потенциала зависит от величины защитного тока. Одновременно среднее значение потенциала с подземного сооружения 3 поступает на вход блока 14, на другой вход которого поступает среднее значение потенциала с датчика 10. Блок 14 сравнивает данные потенциалы и в зависимости от результата сравнения формирует на своем выходе напряжение постоянного тока. Напряжение постоянного тока с выхода блока 14 сравнения поступает на вход коммутатора 7. Коммутатор 7 управляется прямоугольными импульсами, которые поступают на его управляющий вход с выхода задающего генератора 6. Под действием прямоугольных импульсов коммутатор 7 будет открываться и закрываться на равные промежутки времени. В результате этого по цепи подземное сооружение 3 - датчик 10 потенциала от блока 14 сравнения через коммутатор 7 и датчик 8 тока потечет прямоугольный ток, под действием которого будет происходить поляризация датчика 10. Величина прямоугольного тока зависит от результата сравнения средних значений потенциалов, поступающих на входы блока 14 от подземного сооружения 3 и датчика 10 потенциала. При неравенстве средних значений потенциалов на выходе блока 14 будет изменяется величина напряжения постоянного тока, что будет приводить к изменению величины прямоугольного тока, протекающего между подземным сооружением 3 и датчиком 10. Между подземным сооружением 3 и датчиком 10 будет поддерживаться равенство средних значений потенциалов и равенство поляризационных потенциалов, так как датчик 10 выполнен из того же материала, что и подземное сооружение 3, и они расположены в грунте, имеющем одинаковый физико-химический состав. Среднее значение потенциала с датчика 10 потенциала поступает на вход блока 4 измерения поляризационного потенциала, к другому входу которого подключен электрод 5 сравнения. Управляется блок 4 прямоугольными импульсами, которые поступают на его управляющий вход с выхода задающего генератора 6. Под действием прямоугольных импульсов блок 4 будет измерять потенциал на датчике 10 относительно электрода 5, причем в те промежутки времени, когда через датчик 10 не протекает прямоугольный ток от блока 14 сравнения через подземное сооружение 3, датчик 8 тока и коммутатор 7. Измеренное значение потенциала на выходе блока 4 будет больше значения поляризационного потенциала на датчике 10 на величину падения напряжения в грунте, расположенном между датчиком 10 и электродом 5, которое возникает при протекании защитного тока от станции 1 катодной защиты через анодное заземление 2 - подземное сооружение 3 в промежутки времени измерения потенциала. Для исключения влияния омической составляющей падения напряжения на измеренное значение поляризационного потенциала сигнал с выхода датчика 8 через согласующий блок 12 поступает на вход блока 13, на другой вход которого поступает сигнал с выхода датчика 9, через который прямоугольный ток с выхода коммутатора 7 поступает на датчик 11. В качестве согласующего блока 21 может быть использован делитель на два. В этом случае сигнал, пропорциональный половинному значению прямоугольного тока, протекающему через датчик 10 потенциала с выхода датчика 8 тока, поступает на вход блока 13 сравнения, на другой вход которого поступает сигнал, пропорциональный прямоугольному току, протекающему через датчик 11 потенциала. Блок 13 сравнивает сигналы, поступающие на его входы, и в зависимости от результата сравнения формирует на своем выходе соответствующее значение напряжения постоянного тока. Таким образом через датчик 11 будет протекать прямоугольный ток, величина которого будет равна половинному значению прямоугольного тока, протекающего через датчик 10. При этом прямоугольный ток, протекающий через датчик 11, будет сдвинут по фазе на 180 град, элек. по отношению к прямоугольному току, протекающему через датчик 10, так как управление ключевыми устройствами, расположенными в коммутаторе 7, для формирования прямоугольных напряжений из выходных напряжений блоков 14 и 13, осуществляется прямоугольными импульсами от задающего генератора 6, сдвинутыми друг относительно друга на 180 элек. град. В промежутке времени измерения потенциала на датчике 10 от подземного сооружения 3 к датчику 11 будет протекать прямоугольный ток, который будет создавать падение напряжения на сопротивлении грунта, расположенном между электродом 5 и датчиком 10. Учитывая, что прямоугольный ток, протекающий от подземного сооружения 3 к датчику 11, и защитный ток, протекающий от анодного заземления 2 к подземному сооружению 3, встречно направлены и их средние значения на участке грунта между электродом 5 и датчиком 10 равны, то и падение напряжения в грунте на данном участке будет равным нулю. В результате этого на выходе блока 4 будет формироваться потенциал, величина которого будет равной поляризационному потенциалу на датчике 10. Поляризационный потенциал с выхода блока 4 поступает на управляющий вход станции катодной защиты 1, в которой он сравнивается с сигналом уставки. Станция 1 катодной защиты будет автоматически поддерживать на подземном сооружении 3 поляризационный потенциал, равный сигналу уставки. Установка катодной защиты поддерживает на подземном сооружении поляризационный потенциал за счет исключения из разности потенциалов подземное сооружение - земля омическую составляющую падения напряжения в грунте и дефектах изоляции, что позволяет повысить эффективности защиты подземного сооружения от коррозии и продлить его срок службы.

Формула изобретения

УСТАНОВКА КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ, содержащая станцию катодной защиты, анодный выход которой соединен с анодным заземлением, катодный выход подключен к подземному сооружению, а управляющий вход соединен с выходом блока измерения поляризационного потенциала, первый вход которого подключен к электроду сравнения, второй вход подключен к первому датчику потенциала, а третий вход подключен к выходу задающего генератора, другой выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, один вход которого соединен с подземным сооружением, другой вход подключен к первому датчику потенциала, второй блок сравнения, выход которого подключен к соответствующему входу коммутатора, второй датчик потенциала, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности защиты подземного сооружения от коррозии путем повышения точности поддержания поляризационного потенциала на подземном сооружении, она снабжена двумя датчиками тока и согласующим блоком, при этом датчики потенциала связаны с входами коммутатора через соответствующие датчики тока, выход одного из которых через согласующий блок подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу другого датчика тока.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.03.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002