Способ защиты трубопровода от коррозии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (0 5)5 С 23 Р 13/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сд;.ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут по строительству магистральныхтрубопроводов(56) Авторское свидетельство СССРМ 1077001, кл. Н 02 Н 3/20, 1982,Паспорт на УДПМиннефтепром.ТУ 39-01-46-664-81,(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДА ОТКОРРОЗИИ(57) Использование; защита магистральныхтрубопроводов от коррозии блуждающимитоками электрифицированных железных дорог. Сущность изобретения: способ включает последовательное соединениеполупроводникового диода 2 и регулируемого резистора 4, представляющие собой блокполяризации, который соединяют дренажными кабелями 7 и 8 с трубопроводом 9 инулевой точкой дроссел ь-трансформатора10 рельсов пути 11 с контактным проводом13, который размещают на опорах, при этоманод диода 2 подключают к трубопроводу,второй диод 3 включают последовательно с первым, параллельно диодам подключают высоконелинейное сопротивление 5, а линейную индуктивность 6 включают между регулируемым резистором 4 и дренажным кабелем 8 со стороны рельсовой цепи, причем величину неповторяющегося напряжения каждого из диодов Онеп, классификационное напряжение высоконелинейного сопротивления Окл, и величину максимального напряжения рельс-земля О(р-з)макс, прикладываемого к устройству в непроводящем направлении при коротком замыкании в тяговой сети, выбирают из соотношения ОнепОклО(р-з)макс Между одним из рельсов пути, к которому присоединяют блок поляризации 1, и контактным проводом 13 этого пути включают роговые разрядники 12, причем разрядники 12 размещают не ближе, чем на третьей, и не далее, чем на пятой опоре контактного провода 13 слева и справа от места присоединения блока поляризации 1 к рельсовому пути. Кроме того, последовательно с высоко- нелинейным сопротивлением включают плавкий предохранитель 14 и дополнительно вводят конденсатор 15, который шунтирует цепь диодов 2 и 3. 2 з.п,ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к металлургии иможет быть использовано для защиты магистральных трубопроводов от коррозииблуждающими токами электрифицированных железных дорог.Известен способ защиты трубопроводов от коррозии блуждающими токами,включающие последовательное соединениеполупроводникового диода и регулируемого резистора, представляющее собой блок 1поляризации, который соединяют дренажными кабелями с трубопроводом и нулевойточкой дроссель-трансформатора рельсовой цепи с контактным проводом, которыйразмещают на опорах, при этом анод диода 1подключают к трубопроводу.Недостатком известного устройства является его низкая надежность, обусловленная несоответствием принятого способазащиты условиям оптимального функционирования по защитному эффекту от электрической коррозии. Это проявляется в частомвыходе элементов дренажных поляризованных устройств (далее - ДПУ) из строя,Цель изобретения - повышение надежности.Цель достигается тем, что в способезащиты трубопроводов от коррозии блуждающими токами, включающем последовательное соединение полупроводниковогодиода и регулируемого резистора, представляющее собой блок поляризации, который соединяют дренажными кабелями струбопроводом и нулевой точкой дроссельтрансформатора рельсов с контактным проводом, который размещают на опорах, приэтом анод диода подключают к трубопроводу, включают второй диод последовательнос первым, параллельно диодам подключаютвысоконелинейное сопротивление, а линейную индуктивность включают между регулируемым резистором и дренажным кабелемсо стороны рельсов пути, причем величинунеповторяющегося напряжения каждого издиодов Онеп, классификационное напряжение высоконелинейного сопротивления Окли величину максимального напряжениярельс-земля О(р-з)макс, прикладываемого кустройству в непроводящем направлениипри коротком замыкании в тяговой сети,выбирают из соотношенияОнепОклО(р-з)макс,Кроме того, предлагаются частные исполнения способа, одно из которых заключается в том, что между одним из рельсовпути, к которому присоединяют блок поляризации, и контактным проводом этого путивключают роговые разрядники, причем разрядники размещают не ближе, чем натретьей и не далее чем на пятой опоре контактного провода слева и справа от местаприсоединения блока поляризации к рельсовому пути.Другое частное исполнение применяет 5 ся в случае, когда надежность высоконелинейного сопротивления существенно ниженадежности диодов блока поляризации изаключается в том, что последовательно свысоконелинейным сопротивлением вклю 0 чают плавкий предохранитель и дополнительно вводят конденсатор, которыйшунтирует цепь диодов,На фиг, 1 приведена схема устройства,реализующая предлагаемый способ; на фиг,5 2 - модификация этой схемы для случая,когда надежность используемого в устройстве нелинейного сопротивления многоменьше, чем надежность диодов блока поляризации,0 Дренажное поляризованное устройство(ДПУ) по фиг. 1 содержит блок 1 поляризации, состоящий из диодов 2 и 3 и регулируемого резистора 4, включенныхпоследовательно, высоконелинейного со 25 противления 5, включенного параллельнодиодам и линейной индуктивности 6, а также дренажные кабели 7 и 8, которыми блокполяризации присоединен соответственнок трубопроводу 9 и нулевой точке дроссель 30 трансформатора 10 рельсов пути 11, роговые разрядники 12, включенные междуконтактным проводом 13 и одним из рельсов 11 пути, к цепи которого присоединенблок поляризации.35 Работа устройства, в соответствии спредлагаемым способом, осуществляетсяследующим образом.При положительном потенциале трубопровода 9 относительно рельсов 11 пути40 диоды 2 иЗ схемы пропускаюттокоттрубопровода 9 к рельсам 11 и тем самым обеспечивают снижение потенциала трубопроводадо допустимых пределов. Необходимая величина тока предварительно регулируется45 резистором 4. Появляющийся изредка нарельсах по отношению к удаленной землезначительный потенциал О(р-з)макс в моментнарастания тока в тяговой сети при К.З. (дляДПУ, включенного в знакопеременной зоне50 вдали от тяговой подстанции при К,З, вблизи ДПУ) или при спадании тока К.З. в моментотключения его выключателем тяговой подстанции (для ДПУ,. включенного вблизи тяговой подстанции в катодной зоне при55 далеком от него К.З, воспринимается диодами 2, 3 схемы безболезненно, так как натакие перенапряжения рассчитан каждыйдиод в отдельности), В этих условиях сопротивление 5 не выходит на лавину в силусоотношения 1.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При атмосферных перенапряжениях положительного знака, вызванных прямыми ударами молнии в контактную сеть или индуцированных., все пришедшее в точку присоединения дроссель-трансформатора 10 перенапряжение приходится в основном на линейную индуктивность 6 и лишь часть его, определяемая выражениемОнс = Окл+1 Йнс, (2) 1 - часть тока молнии, стекающая через высоконелинейное сопротивление;Йнс - его дифференциальное сопротивление, приходится на диоды схемы.При правильно выбранных величинах Окл и Онеп напряжение Онс, определяемое выражением (2), также остается меньше Онеп и зту часть напряжения даже один диод (при выходе другого из строя) переносит безболезненно, не пробиваясь.Уменьшение вероятности прихода в место установки трансформатора 10 чрезмерно больших перенапряжений обеспечивается соответствующим рациональным приближением мест установки роговых разрядников 12 между контактным приводом 13 и рельсом 11 пути: при размещении разрядников ближе, чем на третьей опоре, волна индуктированного перенапряжения, пробивающего разрядник и распространяющаяся по рельсам, не получает значительного затухания, и ее воздействие на дренажное устройство может вывести его из строя, Размещение разрядников далее чем на пятой опоре, нежелательно, так как увеличивает вероятность повреждения дренажного устройства волной индуктированного перенапряжения, возбужденной на участке тяговой сети между разрядниками (в зоне дренажного устройства) при условии, что уровень перенапряжения превышает прочность изоляции контактной сети,ДПУ (фиг. 2) содержит также еще предохранитель 14 в цепи высоконелинейного сопротивления 5 и конденсатор 15, включенный параллельно диодам 2 и 3.ДПУ по схеме фиг. 2 работает совершенно аналогично ДПУ по схеме фиг. 1 с той только разницей,что, если вследствиеухода характеристик высоконелинейного сопротивления последнее пробивается перенапряжением О(р-з) в момент К.З. в тяговой сети, то это сопротивление отключается предохранителем, чтобы не шунтировать диоды блока поляризации. Появляющееся при этом местное перенапряжение, возникающее вследствие разрыва предохранителем дуги и могущее повредить диоды 2, демпфируется конденсатором 15,Предлагаемый способ обеспечивает надежность защиты путем существенного снижения уровня перенапряжений, приходящихся на ДПУ; а также стойкость к перенапряжениям рельс-земля, возникающим при отключении К.З. в тяговой сети и на электроподвижном составе.Формула изобретения 1. Способ защиты трубопровода от коррозии блуждающими токами, включаюший последовательное соединение полупроводникового диода и регулируемого резистора, представляющие собой блок поляризации, который соединяют дренажными кабелями с трубопроводом и нулевой точкой дроссель-трансформатора рельсов пути с контактным проводом, который размещают на опорах, при этом анод диода подключают к трубопроводу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, включают второй диод последовательно с первым, параллельно диодам подключают высоконелинейное сопротивление, а линейную индуктивность включают между регулируемым резистором и дренажным кабелем со стороны рельсовой цепи, причем величину неповторяющегося напряжения каждого из диодов Онеп, классификационное напряжение высоконелинейного сопротивления Окл и величину максимального напряжения рельс-земля О(р-з)макс, прикладываемого к устройству в непроводящем направлении при коротком замыкании в тяговой сети, выбирают из соотношенияОнепОклО(р-з)макс.2, Способ поп.1,отл ича ю щи й с я тем, что между одним из рельсов пути, к которому присоединяют блок поляризации, и контактным проводом этого пути включают роговые разрядники, причем разрядники размещают не ближе чем на третьей и не далее чем на пятой опорах контактного провода слева и справа от места присоединения блока поляризации к рельсовому пути.3. Способпопп,1 и 2,отл ича ющ и й с я тем, что последовательно с высоконелинейным сопротивлением включают плавкий предохранитель и дополнительно вводят конденсатор, который шунтирует цепь диодов.1738874 20 25 30 40 50 Составитель .Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик Редактор Н.Гунько Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1979 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5