Способ определения потенциалаподземного сооружения

Союз Советскик Социайнстичаскнв РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 819731(51)М. Хл 3 Ц 01 В 19/00// С 23 Р 13/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В,А. Ловачев, К.Л. Шамшетдинов а ".йЦутов И 1;Л Всесоюзный научно-исследовательский инсти по строительству магистральных трубопрово(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПОДЗЕМНОГОСООРУЖЕНИЯ электрод поляризуется по-другому, чем основное сооружение, и в момент выключения вспомогательного электрода его потенциал не будет равен потенциалу основного сооружения.Указанный способ требует сложной аппаратуры (быстродействующих переключателей, специального вольтметра или осциллографа), что затрудняет его применение в полевых условиях и влечет за собой. возможность появления дополнительных ошибок.Этот способ, кроме того, требует стационарного помещения электрода сравнения под землей, так как производить земляные работы при каждом измерении слишком трудоемко, Но электроды сравнения с течением времени, как показала практика, изменяют,свой потенциал. Таким образом, в измерения вкрадывается еще одна методическая погрешность. Изобретение относится к электро- защите от коррозии подземных металлических сооруженийр например трубо-. проводов, а точнее к способам измерения потенциала этих сооружений.Известны способы измерения потенциала подземных металлических сооружений, заключающиеся в том, что на уровне заложения подземного сооружения на некотором расстоянии от него закладывают вспомогательный электрод, который электрически соединяют с сооружением через специальный прерыватель, позволяющий отключать вспомогательный электрод от сооружения на 15 короткие промежутки времени. Вблизи вспомогательного электрода под землей устанавливают электрод сравнения и с помощью этого электрода измеряют потенциал вспомогательного электрода 20 в периоды его отключения от сооружения 1 ./Основные недостатки э 1 их способов следующие.ПосколЬку вспомогательный электрод находится на некотором расстоянии от исследуемого сооружения, между исследуемым сооружением и вспомогательным электродом неизбежно возникает градиент потенциала, вспомогательный З 0 Известен также способ, заключающийся в том, что измеряют потенциал вспомогательного электрода по электроду сравнения и в процессе этих измерений исключают величину омического падения напряжения между сооружением и электродом сравнения, установленным на поверхности земли над вспомогательным электродом 121.При реализации этого способа возможны два варианта.1) Вспомогательный электрод располагают у поверхности сооружения.2) Вспомогательный электрод располагают на некотором расстоянии от подземного сооружения.В первом варианте вспомогательныйэлектрод находится в условиях, близких к условиям исследуемого сооружения, Однако, так как электрическоеполе в грунте в основном вызываетсятоками, втекающими в само сооружение, то с прекращением тока в цепивспомогательного электрода омическое 5падение напряжения в грунте не исчезнет, хотя, возможно, оно будет несколько меньше,Во втором варианте при достаточномудалении вспомогательного электрода 20от сооружения этот электрод может оказаться на одной эквипотенциальной поверхности с электродом сравнения, ипри выключении тока вспомогательногоэлектрода омическое падение напряжения между вспомогательным электродоми электродом сравнения будет отсутствовать. Но при этом потенциал вспомогательного электрода будет значительно отличаться от потенциала исследуемого сооружения.Таким образом, в любом случае поописанному способу измерение не может быть точным.Цель изобретения - повышение точности измерения потенциала подземныхсооружений, поляризуемых внешним источником тока для защиты от коррозии.Поставленная цель достигается тем,что при реализации способа определения потенциала подземного сооружения, 40заключающегося в том, что измеряютпотенциалы вспомогательного электрода по электроду сравнения и в процессе измерений исключают величинуомического падения напряжения между 4сооружением и электродом сравнения,устанавливаемым на поверхности землинад вспомогательным электродом, вспомогательный электрод электроизолируют от металлического сооружения ирасполагают непосредственно на нем,потенциал сооружения измеряют привключенной электрозащите, а потенциал вспомогательного электрода измеряют при включенной и при выключенной электрозащите сооружения, послечего потенциал подземного сооруженияопределяют из выражения60где Ч - фактический потенциал подземного сооружения;О - потенциал сооружения, измеренный по электроду сравне 65 ния, находящемуся на поверх- .ности земли над сооружением;потенциал вспомогательногомй.ээлектрода, измеренный по тому же электроду сравиенияпри включенной электрозащитеподземного сооружения;О - потенциал вопомогательного1электрода, измеряемый по тоесп. эму же электроду сравненияпри выключенной электрозащите.Кроме того, при определении потенциала протяженного сооружения на поверхности земли на одной линии с установленным электродом сравнения перпендикулярно сооружению устанавливают дополнительный электрод сравнения, измеряют разность потенциалов между электродами сравнения при включенной электрозащите д О и при выключенной электрозащите аО, вычисляют поправочный коэффициент 1 по формуле11ЬОи разность потенциалов вспомогательного электрода, измеренную при включенной и выключенной защите, умножают на К.На чертеже показано расположение электродов по отношению к исследуемому сооружению.На схеме изображены трубопровод 1, электрически изолированный от него вспомогательный металлический электрод 2, электрод 3, дополнительный электрод сравнения 4, вольтметр 5 и катодная станция б.При включенной электрозащите (что является нормальным состоянием защищаемого трубопровода) измеряют потенциал трубопровода и потенциал вспомогательного электрода 2. Затем выключают электрозащиту трубопровода и повторно измеряют потенциал вспомо-гательного электрода 2. Все три измерения должны проводиться с использованием одного и того же экземпляра электрода сравнения 3 без изменения его расположения. Измерение при выключенной защите сооружения целесообразно производить через несколько минут после выключения, чтобы снизились уравнительные токи, которые могут возникать на магистральных трубопроводах и других протякеннйх сооружениях. На непротяженных сооружениях уравнительные токи возникать не будут.Принцип способа заключается в том, что вспомогательный электрод все время находится при своем естественном потенциале, При измерении этого потенциала с помощью .электрода сравнения 3, расположенного на поверхности земли, в измеряемую величину входит омическое падение напряжения д 3 В между электродом сравнения 3 и819731 2. Авторское свИдетельство СССР Р 277502, кл. С.23 Р 13/00, 15.12.665 (прототип)а Составитель Ф. Цареградскийктор Б. Федотов Техред М,рейвес Корректор ницкая 73 Государственно лам изобретени ва, Ж, Рауш ВНИ 303 фил ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектна Ои разности потенциалов вспомогательного электрода, измеренных при включенной и выключенной заците,умножают на Е.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 305423, кл . Я 01 К 27/20, 26 .02.70, Подписнокомитета СССРи открытийая наб., д. 4/5