Устройство для катодной защиты трубопроводов

САН ИЗОБР ИДЕТЕЛЬСТВ ТЕ й,В,Я иВ.Д,аблудов- Завилянный инстилургических я по защихимической 1970, с. 11 о СССР ДЛЯ КАОВОДОВ,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Украинский государствтут по проектированию метазавоцов(56) 1. Временная инструкцте тепловых сетей от электрокоррозии, МСЦНТИ ОРГРЗС2. Авторское свицетельстпо заявке И 2757303/22-0кл. С 23 Г 13/00, 1979.(54) (57) 1. УСТРОЙСТВОТОДНОИ ЗАШИТЫ ТРУБОПР содержащее катбцную станцию и распре целительный регулировочный блок, поцключенный отдельными электрическими линиями к распределенным вцоль трубопроводов анодным элементам и положительной клемме катоцной станции, о т л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности защиты от коррозии трубопроводов в заиливаемых каналах и эффективности контроля состояния каналов, каждый анодный элемент выполнен в вице протяженного проводника и расположен на цве и вцоль канала изолированно от его стенок, трубопровоцов и их опор.2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с ятем, что атодная станция 19 снабжена сигнальным устройством.1 : 10082Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано во всех отраслях нароцногохозяйства аля электрохимической защиты, проложенных в непроходных каналах утрубопроводов, в частности теплопровоаов, паропровоцов и трубопроводов горячей вопы, в периоды заиливания, а такжепля контроля состояния каналов,Известно устройство цля катоаной 1 фзащиты трубопроводов с тепловой изоляцией, проложенных в непрохопных "каналах,поаверженных звиливанию, в которомвноаное заземление установлено нв, удалении от трассы трубопроводов Я . 1 фОднако устройство работает и в периоды отсутствия заиливания, таю как об-разуются токовые цепи через опоры трубопровоцов и заземленные конструкциизпаний, купа вхоаят трубопровопы, что20привоцит к непроизвоаительным расхопам. электроэнергии и материала аноцного заземления.Защита от коррозии низкоэффективнаяиз-за экрвнирования защитных токов Истенками (как правило, железобетонны ми) канала и шунтирования значительнойчасти общего тока устройства черезопоры трубопроводов и заземленныеконструкции зданий. ЗФНеобхоцимо исключение вредноговлияния катоцной защиты на смежныеподземные сооружения.Невозможно точное опреаеление местазаиливания, его оперативная ликвицааия иустранение вызывавших его причин. Это,слецует из того, что во-первых, призаносах ила может не происходить заметного увеличения тока устройства по сравнению с током, существовавшим ао заиливвния, то есть сигнала о нем можетне быть, и, во-вторых, цаже наличиетакого сигнала не может цать указанияна конкретное заиленное место вслецствие значительной зоны распространения токов устройства (аостигающей нескольких километров).Наиболее близким к прецлагвемомупо технической сущности и аостигвемомурезультату является устройство аля катоаной защиты трубопроводов, содержащее катоцную станцию и распределительный регулировочный блок, подключенныйотцельными электрическими линиями краспределенным ваоль трубопроводованопным элементам и положительнойИклемме катоцной станции (2Однако при использовании этого устройства цля защиты трубопроводов, про 80 гложенных в непрохоаных каналах, аноаыможно располагать только вне канала,что обуславливает работу устройства впериоцы отсутствия заиливания, так какобразуются токовые цепи через опорытрубопроводов и заземленные конструкциизпаний, куца входят трубопровопы. Эйпривоцит к непроизводительным расходамэлектроэнергии и материалов анодногозаземления,Защита от коррозии в периоцы заиливания ниэкоэффективная из-зв экранирования защитных токов стенками каналаи шунтирования значительной части токакаждого аноцного элемента через опорытрубопровоцов и заземленные конструкциизцаний.Невозможно точное опрецеление местазаиливания, его оперативная ликвидацияи устранение вызвавших его причин, твккак при звиливании может не происхоаигьзаметного увеличения гока аноцногоэлемента, в зоне действия которого произошло заиливвние, по сравнению с тоКом,существовавшим по заиливания,Цель изобретения - повышение эффективности защиты от коррозии трубопровоцов в заиливаемых каналах и эффективности контроля состояния каналов.Поставленная цель аостигается тем,что в устройстве цля катоцной защитытрубопровоаов, соцержащем катопнуюстанцию и распределительный регулировочный блок, подключенный отцельнымиэлектрическими линиями к распределеннымвцоль трубопроводов аноцным элементами положительной клемме катоцной станции, кажаый аноцный элемент выполненв виде протяженного провоцникв и расположен на .цне и вцоль канала изолированно от его стенок, трубопровоаов иих опор,Катодная ствнпия может быть снабженасигнальным устройствомНв чертеже прецставлено предлагаемоеустройство.В канале 1 на опорах 2 расположентрубопровоц (или группа трубопроводов) 3.Вдоль канала на его ане 4 расположеномножество анопных элементов 5, выполненных в вице протяженных провоцникови изолированных от ана 4 и, при необходимости, от боковых стенок (не показаны) канала 1 изоляцией 6 (например,рубероидом), а от трубопровоца 3 и егоопор 2 - воздушным зазором. К каждомуиз анопных элементов 5 отдельной электрической линией 7 поаключен регулирсьвочный блок 8. Последний электрической3 10082 линией 9 поцключен также к положитель ной клемме катопной станции 10, отрицательная клемма которой, в свою оче 1 репь, электрической линией 11 поцклочена к трубопроводу (или группа трубопровоцов) 3 в произвольной точке 12, Катопная станция 10 снабжена сигналь-.ным устройством 13 (например, звуковым, световым или указательным реле).Устройство работает следующим обра-. 10 эом.На регулировочном блоке 8 выставляются значения сопротивлений, обеспечивающие необхопимые защитные токи кажцого анопного элемента 5 и, соот ветственно, необхопимый уровень катопной поляризации трубопровоца 3 научастке зашиты кажпого элемента 5 при заиливании канага 1 (значения сопротивлений опрепеляются расчетным путем, с 20 учетом сопротивлений электрических линий 7 и сопротивлений растеканию тока в иле анопных элементов 5), При отсутствии эаиливания канала 1 токи в защитных цепях, благоцаря наличию 25 изоляции 6 и воздушного зазора, отпеляющим аноцный элемент 5 от стенок канала 1, трубопровоца 3 и его опор 2, отсутствуют и катоцная станция 10 работает в режиме холостого хоца. При заносе ила (не показан) в канал 1 (в результате подъема уровня грунтовых воп и дефектов в швах стенок канала, либо по цругим причинам) на участок расположения какого-либо аноцного эле 35 мента 5 ил заполняет возцушное прост ранство межцу этим элементом 5 и т- бопровоцом 3 и (не исключено) воэпушное пространство межпу этим элементом 5 и ближайшими к нему опорами 2. При40 этом в цепи панного элемента; положительная клемма катоцной станции 10 - электрическая линия 9 - регулировочный блок 8 - электрическая линия 7 (присаепиненная к аноцному элементу 5) - аноц 45 ный элемент 5 - ил - трубопровоп 3- точка 12 - электрическая линия 1.1 - отрицательная клемма катопной станции 10 возникает электрический ток, который на участках вытекания из ила в трубопро воц 3 катоцно поляризует его цо необхо 50 цимых значений защитных потенциалов трубопровод - ил. При заполнении илом воэпушного зазора межпу паиным анопным элементом 5 и ближайшими к нему опорами 2 часть тока, стекая с элемента 5 в ил, ответвляется на эти опоры 2 и возвращается к своему источнику (катопной станции 10) через трубопровоп 3, точ 80 4ку 12 и электрическую линию 11, Канал 1 может оказаться заиленным опновременно на участках расположения нескольких анопных элементов 5, Работаэлектрической цепи кажцого из них аналогична, Появление тока в оцной или нес-кольких цепях анопных элементов 5 вызывает срабатывание сигнального устройства 13, оповещающего эксплуатационныйперсонал о эаиливании канала 1, а наличие токов в опрепеленных цепях анопных.элементов 5 пает указание на заиливание конкретного участка канала 1, Приэтом на участке заиливания вплоть цоего ликвипации устройство защищаетФтрубопровоп 3 от коррозии.Для более оперативного оповещенияэксплуатационного персонала о заиливании канала 1 сигнальное устройство 13может быть расположено на циспетчерском пункте. При этом в горопских условиях в качестве электрической линиимежцу катопной станцией 10 и устройством 13 может быть использована существующая телефонная линия связи (приее уплотнении, либо при наличии резервной пары).Расположение кажного аноцного. элемента на пне канала изолировано от его .стенок, трубопровопов и их опор обеспечивает работу устройства только в периопы заиливания канала, в результатечего сокращаются расходы электроэнергии и материала аноцного заземления,и созпает возможность точного олределения участка заиливания канала по наличию гоков в цепях аноцных элементов,в результате чего сокращаются объемыи сроки ремонтных работ по ликвицациизаиливания и вызвавших его причин и,как слепствие, расходы на эти работы,а также уменьшаются потери тепла в1трубопровоцах тепло-пароснабжения и горячего вопоснабжения,Кроме того, появляется возможностьприменения в качестве аноцных элементов любого стального проката небольшого сечения (например, прута), что значительно снижает затраты на анопное заземление в сравнении со станцартнымианопными заземлителями (железокремниевыми, углеграфитовыми и цругими),Выполнение кажного анопного элемента в вице протяженного провопника ирасположение его вцоль канала обеспечивает необхоцимый уровень катоцной поляризации металла трубопровоцов при заиливании канала (в препелах нормируемыхмаксимального и минимального защитных1008280 4 потенциалов) и создает гарантию опоив шиты от коррозии трубопроводов в заищения о начале заиливания практически . ливаемых каналах и эффективность конт- в любом месте канала. роля состояния каналов без увеличенияСнабжение катодной станции сигналь численности эксплуатационного персонаным устройством позволййт оповещать у ла (штат, необходимый для обслуживания эксплуатационный персонал о начале устройства, компенсируется сокрашением заиливания канала, ремонтного персонала).Совокупность признаков предлагаемого, Экономический эффект от внедрения изобретения повышает эффективность за иэабретения составляет около 358 тыс. руб.