Способ раздельной катодной защиты параллельных подземных трубопроводов

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ н ддтддддддв ддиаддддщ 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТийПРИ ГННТ СССР(56) Авторское свидетельство ЧССР 1 259432, кл. С 23 Р 13/00, 1988.Волков Б.Т. Защита от коррозии многониточных магистральных газопроводов.- Проектирование и строигельство систем защиты подземных сооружений от коррозии. Л.: АДИТП, 1986, с.15-16.(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОЙ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПОДЗЕИНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ(57) Изобретение относится к техникезащиты от коррозии подземных металлических сооружений и может бытьиспользовано в средствах катоднойзащиты многониточных систем параллельных трубопроводов. Цель изобретения - повышение эффективности защитыэа счет исключения разрушения тру"бопровода при прекращении эксплуатации его индивидуального выпрямителя, При катодной поляризации каждого трубопровода с помощью индивидуального выпрямителя при прекращении1705410 5105 эксплуатации последнего электрически размыкают цепь его катоднойзащиты, При работоспособном преобразователе 4 самоблокируемым автоматом 3 включат электропитание силового трансформатора 1. При этомвозбуждается размыкатель 5 иконтактами 6 замыкает дренажнуюцепь 7, по которой начинаеттечь ток защиты, выпрямленный преобразователем 4. При выходе из строяпреобразователя 4, например при пробое вентильных элементов выпрямительного моста грозовым разрядом, во вторичной цепи силового трансформатора1 резко уменьшается сопротивление,Изобретение относится к техникезащиты от коррозии подземных метал -лических сооружений и может бытьиспользовано в средствах катоднойзащиты многониточных систем параллельных трубопроводов.Цель изобретения - повышение эффективности защиты за счет исключенияразрушения трубопровода при прекра -щении эксплуатации его индивидуального ьыпрямителя,Способ защиты заключается в том,что каждый из параллельных падзенныхтрубопроводов катодно поляризуют путем генерирования постоянноготокамежду ним и соответствующим аноднынзаземлением с помощью индивидуальныхвыпрямителей, при этом при прекращении эксплуатации его индивидуального выпрямителя цепь соответствурщей катодной защиты электрически размыкают.На чертеже изображена схема катодной защиты трубопровода и подключенное к ней предлагаемое устройство,На чертеже изображены силовойтрансформатор 1, в первичной цепи 2которого установлен автомат 3 защитыот перегрузки, например, магнитныйпускатель с датчиком обратной связипо току, преобразователь 4, напримердиодный или тиристорный выпрямитель,размыкатель 5, например нагнитныйпускатель второй величины типаПМЕ 222, контакты 6 которого имеютнормально разомкнутое положение, дренажная цепь 7, соединяющая защищаемый что способствует возрастанию тока как во вторичной, так и в первичной цепи трансформатора 1. При этом автомат 3 защиты от перегрузки отклю 1 чает электропитание размыкателя 5. контакты 6 которого принимают нормально разомкнутое положение и тем самым разрывают дренажную цепь 7, препятствуя части 10 тока 11 негативного влияния (или току остаточной поляризации) .раздельной катодной защиты 12 параллельно.о трубопровода 13 натекать через межанодное пространство 9-14 по дренажной цепи 7 на защищаемый трубопровод 8 и с послед- него стекать в грунт, 1 ил. трубопровод 8 и анодное заземление 9с преобразователем 4,устройство работает следующимобразом,При работоспособном преобразователе 4 самоблокируенын автоматом 3включают электропитание силовоготрансформатора 1. При этом возбуждается размыкатель 5 и контактами 6замыкает дренажную цепь 7, по которой начинает течь ток защиты, вып"рямленный преобразователем 4.При выходе из строя преобразователя 4, например при пробое вентильных элементов выпрямительного мостагрозовын разрядом, во вторичной цеписилового трансформатора 1 резко умень"шается сопротивление, что способствует возрастанию тока как во вторичной, так и в первичной цепи трансформатора 1. При этом автомат 3 защиты от перегрузки отключает электропитание транс 4 юрматора 1 и, следовательно, отключает электропитание раэмыкателя 5, контакты 6 которого принимают нормально разомкнутое положение и, тем самым, разрывают дренажную цепь 7, препятствуя части 10 тока 11 негативного влияния или току остаточной поляризации) раздельной катодной защиты 12 параллельного трубопровода 13 натекать через мвжанодное пространство. 9-14 дренажной цепи 7 на защищаемый трубопровод 8 и с последнего стекать в грунт.1705410 55 10 дн. П р и м е р, На 482 км трассыпятиниточной системы трубопроводовУхта-Ярославль среднегодовая силатока остаточной поляризации в дренажной .цепи первого трубопровода составляет 0,2 А. В 300 м от места установки станций катодной защиты проходит русло, заполняемое паводковымиводами, пересекающее первый и второйтрубопроводы и далее пролегающеемежду вторым и третьим трубопроводами. В период таяния снегов паводковыеводы с удобренных полей электрическиперемыкают первый и второй трубопроводы по руслу. Обследование первоготрубопровода в районе русла выявилобольшое количество коррозионных повреждений трубопровода в дефектах изоляционного покрытия. Общая площадькоррозионных повреждений составляет262 смз, средняя их глубина 2,5 мм,максимальная глубина 7,1 мм,Измерение, проведенное в периодхода паводковых вод, показало, что вэтот период на первый трубопроводнаводится ток негативного влияния катодной защиты второго трубопроводасилой 2,0 А из-за того, что в периодхода паводковых вод электрическоесопротивление цепи защиты (сопротивление цепи труба - анодное заземление) второго трубопровода равно0,23 Ом и соизмеримо с электрическимсопротивлением мемду анодными заземлениями первого и второго трубопроводов, равного 0,38 Ом. Поэтому привыходе из строя преобразователя ка",тодной защиты первого трубопроводав силу закона параллельных проводников часть тока защиты второго трубопровода проникает через межанодноепространство по дренамной цепи впервый трубопровод и, стекая с первого трубопровода.в дефектах изоляционного покрытия, расположенных вканале проводимости, создаваемом,паводковыми водами, разрушает трубопровод.С помощью закона фарадея легко по"казать, что обнаруженные коррозион"ные повреждения первого трубопроводатоком негативного влияния силой 2,0 Аобразовались всего за 10 дней: л 2 5 мм 0 0262 мз Аъ Аю 365 1,1632,0 А 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 6Рассматриваемая трубопроводная система эксплуатируется 15-й год, поэтому, учитывая низкую надежность элементов преобразователей, допустим,что за 14 лет эксплуатации преоб разователь катодной защиты первого трубопровода мог быть неработоспособным в общей сложности 10 дней (в сумме). Этого времени оказалось вполне достаточно, чтобы произвести столь большие повреждения трубопровода.В данном случае расстояние между анодными заземлениями катодной защи - ты первого и второго трубопроводов, составляет 300 м, что в 1,5 раза больше нормируемого расстояния, равного 200 м, Поэтому согласно рекомендациям эксплуатируемая схема должна обеспечивать безопасную и эффективную катодную защиту трубопроводов, т.е. с точки зрения нормативных документов обнаруженное коррозионное повреждение трубопроводов не долм- но иметь место, тем более практически в районе подключения дренажной цепи к трубопроводам.Использование предлагаемого изобретения не допустило бы проникновения тока негативного влияния в трубопровод и предотвратило бы его разрушение.14 лет составляет лишь половину нор- мального срока службы магистральных трубопроводов, и разрушение трубопровода за столь короткий срок служит убедительным доводом опасности тока негативного влияния катодной защиты, особенно в низкоомных грунтах.Учитывая сложность контролирова -- ния постоянно меняющихся условий эксплуатации трубопроводов иэ-за большой пространственной их протяженности, можно полагать, что применение предлагаемого устройства для катодной защиты трубопровода с помощью предотвращения коррозионного разрушения трубопровода током негативного влияния катодной защиты позволит повы - сить срок безаварийной службы подземных сооружений. Эффективность предлагаемого способа определяется надемностьа элементов преобразователя катодной защиты конструктивным решением эксплуатацион,ной схемы катодной защиты параллельных сооружений многониточной системы и рядом других параметров, т.е.1705410 Составитель Л.ГрудневаРедактор Т,Лазоренко Техред М.МоргенталКорректор Л,Пилипенко Заказ 368 Тираа ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д, 4/5 Провзводственно-издательский комбинат "Патент", г,уагород, ул. Гагарина, 101 определяется совокупностью параметров, характерных для каждого конкретного случая. формула изобретения5 Способ раздельной катодной защиты параллельных подземных трубопроводов, включающий катодную поЛяризвцию их посредством генерирования постоянного тока между каадым трубопроводоми его анодным заземлением с помощьюиндивидуальных выпрямителей, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности защиты засчет исключения разрушения трубопровода при прекращении эксплуатацииего индивидуального выпрямителя,электрически размыкают цепь катодной защиты этого выпрямителя.