Способ определения сопротивления изоляции подземного трубопровода

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Татарский государственный научноисследовательский и проектный институтнефтяной промышленности(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА(57) Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может бытьиспользовано для определения сопротивления изоляции подземных трубопроводовпри контроле состояния изоляции подземных трубопроводов. Цель изобретенияснижение трудоемкости определения сопротивления изоляции подземных трубопроводов. Предлагаемый способ заключается вследующем. К двум заземляющим электродам подключают источник постоянного напряжения и измеряют ток между ними, Первый из этих электродов расположен на поверхности грунта. Затем измеряют разность потенциалов между двумя измерительными электродами. При этом второй заземляющий электрод располагается на поверхности грунта на линии, проходящей параллельно трассе трубопровода через первый заземляющий электрод. Второй измерительный электрод расположен на поверхности грунта в плоскости, перпендикулярной трассе трубопровода и проходящей через первый заземляющий электрод. Оба измерительных электрода расположены симметрично относительно линии размещения заземляющих электродов. По измеренным значениям тока и разности потенциалов определяют сопротивление. Устройство для реализации способа содержит источник 1 постоянного тока, амперметр 2, первый 3 и второй 4 заземляющие электроды, трубопровод 5, милливольтметр 6, первый 7 и второй 8 измерительные электроды. Данный способ не требует наличия непосредственного контакта измерительного устройства с трубопроводом. 1 ил.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения сопротивления изоляции подземных трубопроводов при контроле состояния изоляции подземных трубопроводов.Цель изобретения - снижение трудоемкости определения сопротивления изоляции подземных трубопроводов за счет того, что не требуется наличия непосредственного контакта измерительного устройства с трубопроводом.На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.Устройство содержит источник 1 постоянного тока, один из зажимов которого соединен непосредственно, а другой через амперметр 2 соответственно с первым 3 и вторым 4 заземляющими электродами. Указанные заземляющие электроды 3 и 4 размещаютсяна поверхности грунта на линии, параллельной продольной оси подземного трубопровода 5, сопротивление изоляции которого необходимо определить. Устройство содержит также милливольтметр 6, соединенный с первым 7 и вторым 8 измерительными (неполяризуюшимися) электродами, которые размещены на поверхности грунта симметрично относительно линии размещения заземляющих электродов 3 и 4 в плоскости, проходящей через один из заземляк)щих электродов. Причем один из измерительных электродов (электрод 7) размещен над трубопроводом.Способ определения сопротивления изоляции подземных трубопроводов реализуется следующим образом.С помощью источника 1 постоянного тока и двух заземляющих электродов 3 и 4 в грунте, в котором расположен трубопровод, наводят блуждающие токи, которые втекают в трубопровод в зоне расположения анодного электрода 3 и вытекают из трубопровода в зоне расположения катодного электрода 4. Эти токи при втекании или вытекании создают градиент потенциала в земле и слое изоляционного покрытия трубопровода, величину которого измеряют милливольтметром 6 с использованием неполяризуюшихся измерительных электродов 7 и 8, размещенных на поверхности земли в точках а и б, последняя из которых находится точно над трубопроводом, а первая - на противоположной стороне от электрода 3 на таком же расстоянии от него, как и точка б.Если бь 1 трубопровод отсутствовал, тонапряжение между точками а и б при пропускании тока между электродами 3 и 4 было бы равно нулю (в идеально однородной земле) или небольшой величине ь, обусловленной искажением поля вокруг электродов из-за наличия неоднородностей, т.е, и= 4, - ч=Ь, Это обьясняется тем, чтоточки измерения а и б расположены симметрично относительно электродов 3 и 4,поэтому потенциалы(у,у) земли во всех5 точках, симметричных относительно этихэлектродов, равны между собой.Внесение трубопровода приводит к нарушению симметричности поля, причем степень искажения полностью зависит от переходного сопротивления трубопровода,основной составляющей которого являетсясопротивление изоляции. Измеренное напряжение в этом случае будет равнодч=М, - Фв =- ь 9+ьЗатем с помощью амперметра 2 опреде 15 ляют ток, протекающий между заземляющими электродами, и находят величинупереходного сопротивления трубопроводапо формулеЙкндфь 1 (,где 1 - сила тока между заземляющимиэлектродами, фиксируемая амперметром 2;д- измеренное напряжение междуточками а и б;- удельное сопротивление грунта;расстояние между трубопроводом и электродами;с - расстояние между электродами; Ь. - глубина размещения трубопровода в земле.Зная переходное сопротивление, рассчитывают сопротивление изоляции по формулеК= Р -- "- - 1 п 25 30 где д и г - соответственно диаметр и про 35 дольное сопротивление трубопровода. С целью исключения погрешности, связанной с влиянием неоднородностей, заземляющие электроды переносят через трубо провод в противоположную сторону с сохранением прежнего расстояния до трубопровода, пропускают ток прежней силы между электродами и измеряют напряжение между точками а и б, которое равноьР й в фРВ рассчетах используют среднеарифметическое значение измеренных напряжений 0,5 (дч+дУ" =0,5 (дю+д +М - д):ьу,При этом расстояние переноса электродов, равное 2 к, должно быть значительно 50 меньше расстояния до области земли, вызывающей искажение поля электродов. Только в этом случае погрешность д при обоих измерениях сохранит не только знак, но и величину. Для проверки этого условия измерения и рассчеты производят при различ ных значениях расстояния к. Совпадениеили близость результатов этих измерений будет свидетельствовать о выполнении указанного условия.1335899 Составитель Е. БерезовРедактор С. Пекарь Техред И. Верес Корректор Л. ЗимокосовЗа каз 3800/39 Тираж 730 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Для измерений выбирают участки трубопровода, расположенные на местности с равным рельефом, с постоянным удельным сопротивлением грунта, где в радиусе не менее чем 10 к отсутствуют другие подземные металлические сооружения.С целью повышения чувствительности метода принимают с 10 к, к =3 - 8 м, .1 = =0,5 - 5 А.Начальное напряжение между точками а 1 а) и б, которое может быть вызвано посторонними электрическими полями и разностью собственных потенциалов измерительных электродов, измеряют до пропускания тока между заземляющими электродами 3 и 4 и при рассчетах исключают. Данный способ позволяет сократить затраты и время на проведение работ по ремонту и обслуживанию подземных трубопроводов. Формула изобретенияСпособ определения сопротивления изоляции подземного трубопровода, заключающийся в том, что подключают источник постоянного тока к двум заземляющим электродам, первый из которых расположен на поверхности грунта на прямой, перпенди куляр ной трассе трубопровода, измеряютток между заземляющими электродами, измеряют разность потенциалов между двумя измерительными электродами, первый из которых расположен над трубопроводом, определяют по измеренным значениям тока и разности потенциалов сопротивление изоляции трубопровода, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, измерение разности потенциалов осуществляют при расположении второго заземляющего электрода на поверхности грунта на линии, проходящей параллельно трассе трубопровода через первый заземляющий электрод, а второго измерительного электрода - на поверхности грунта в плоскости, перпендикулярной трассе трубопровода и проходящей через первый заземляющий электрод, причем оба измерительных электрода расположены симметрично относительно линии размещения заземляющих электродов.