ES2402836A1

ES2402836A1 - Cathodic protection station and method to measure the potential of cathodic protection (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2402836A1
Application number: ES201231886A
Authority: ES
Inventors: Ramón CAPILLA FOLGADO
Original assignee: DIAGNOSTIQA CONSULTORIA TECNICA S L; Diagnostiqa Consultoria Tecnica Sl
Current assignee: DIAGNOSTIQA CONSULTORIA TECNICA S L; Diagnostiqa Consultoria Tecnica Sl
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2013-05-09
Anticipated expiration: 2032-12-03
Also published as: ES2402836B1

Abstract

Cathodic protection station and method to measure the potential of cathodic protection. The cathodic protection station comprises a current transformer-rectifier device (7) responsible for supplying direct current to an anode bed providing electrons to a metal structure under protection located substantially close to the transfo-rectifier (7) and to the anode bed and, at least, a reference electrode (1) in communication with the current transformer-rectifier device (7) and configured to measure the cathodic protection potential of a specific location where said station comprises an emitter module (12) located substantially next to the specific location of cathodic protection potential measurement and a receiver module (13) located in a remote location with which said emitter module (12) establishes a communication via radio, the emitter module (12) comprising the reference electrode ( 1) and the receiver module (13) comprising the current transformer-rectifier (7). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Estación de protección catódica y método para medir el potencial de protección catódica. Cathodic protection station and method to measure the potential of cathodic protection.

Object of the invention

La presente invención tiene aplicación dentro del sector industrial dedicado a la protección de depósitos, tuberías o estructuras ya estén sumergidas en agua o enterradas en lechos carbonáceos que sean susceptibles de corrosión. También tiene aplicación en plantas industriales, tales como: centrales nucleares, centrales térmicas, industrias petroquímicas, instalaciones portuarias y similares. The present invention has application within the industrial sector dedicated to the protection of deposits, pipes or structures either submerged in water or buried in carbonaceous beds that are susceptible to corrosion. It also has application in industrial plants, such as: nuclear power plants, thermal power plants, petrochemical industries, port facilities and the like.

Más concretamente, la invención se refiere a una estación de protección catódica, y de forma específica, a un sistema de protección catódica descentralizada con monitorización remota capaz de realizar un control de parámetros y un ajuste de funcionamiento en tiempo real. More specifically, the invention relates to a cathodic protection station, and specifically, to a decentralized cathodic protection system with remote monitoring capable of performing parameter control and real-time operation adjustment.

Es pues objeto de la invención proveer a una estación de protección catódica de los medios necesarios para permitir que la estación pueda ubicarse de forma idónea en relación a los requisitos técnicos de cada dispositivo que integra la estación, realizando para ello tareas de monitorización remotas con el fin de dotar a la estación de la rapidez necesaria para la variación y adaptación de parámetros para un correcto funcionamiento. It is therefore the object of the invention to provide a cathodic protection station with the necessary means to allow the station to be ideally located in relation to the technical requirements of each device that integrates the station, performing remote monitoring tasks with the in order to provide the station with the necessary speed for the variation and adaptation of parameters for proper operation.

Asimismo es objeto de la invención proporcionar un sistema de protección con funcionamiento en tiempo real donde dicho sistema está descentralizado y realiza comunicaciones remotas vía radio. It is also the object of the invention to provide a protection system with real-time operation where said system is decentralized and performs remote radio communications.

También es objeto de la invención proporcionar un sistema de protección alternativo y complementario a las estaciones convencionales de protección catódica. De esta forma, la invención permite aportar una mayor seguridad al funcionamiento de las estaciones de protección. It is also the object of the invention to provide an alternative and complementary protection system to conventional cathodic protection stations. In this way, the invention allows to provide greater security to the operation of the protection stations.

Un último objeto de la invención es proporcionar un sistema autónomo capaz de continuar su funcionamiento ante posibles fallos de alimentación del sistema. A final object of the invention is to provide an autonomous system capable of continuing its operation in the event of possible system power failures.

Background of the invention

La protección catódica se refiere a un método para combatir la corrosión electroquímica de metales enterrados, expuestos a la acción del agua o de cualquier medio con el que interaccione. Por su parte, se entiende por corrosión electroquímica a la interacción de ese metal con el medio que lo rodea produciendo el consiguiente deterioro de sus propiedades físicas y químicas. Cathodic protection refers to a method to combat electrochemical corrosion of buried metals, exposed to the action of water or any means with which it interacts. On the other hand, electrochemical corrosion is understood as the interaction of that metal with the surrounding environment, causing the consequent deterioration of its physical and chemical properties.

La corrosión electroquímica ocurre en presencia de un electrolito, ocasionándose regiones anódicas y regiones catódicas. Una reacción de oxidación sería una reacción anódica, en la que los electrones se liberan y se dirigen a las regiones catódicas de forma que en la región anódica se produce la disolución o corrosión del metal y, consecuentemente, en la región catódica, la inmunidad del metal. El hecho de que un metal tienda a presentar un estado primitivo de mínima energía, correspondiente a un estado de corrosión, constituye el motivo por el que se hace necesaria la protección catódica de las instalaciones o estructuras industriales que se encuentran enterradas o sumergidas. Electrochemical corrosion occurs in the presence of an electrolyte, causing anodic regions and cathodic regions. An oxidation reaction would be an anodic reaction, in which the electrons are released and directed to the cathodic regions so that in the anodic region the dissolution or corrosion of the metal occurs and, consequently, in the cathodic region, the immunity of the metal. The fact that a metal tends to present a primitive state of minimum energy, corresponding to a state of corrosion, is the reason why the cathodic protection of industrial facilities or structures that are buried or submerged is necessary.

De esta forma, la protección catódica aprovecha el principio electroquímico de la corrosión transportando los cátodos a la estructura metálica a proteger. In this way, cathodic protection takes advantage of the electrochemical principle of corrosion by transporting the cathodes to the metal structure to be protected.

Una estación de protección catódica es el sistema eléctrico/electrónico destinado a realizar dicha protección catódica. Una estación convencional comprende un transfo-rectificador, un lecho anódico y un electrodo de referencia y su cometido consiste en inyectar la cantidad necesaria de corriente continua capaz de evitar el riesgo de corrosión electroquímica de la estructura metálica bajo protección. Para ello, el transfo-rectificador suministra corriente continua de forma interrumpida al lecho anódico, el cual, difunde la corriente suministrada en una dirección tal capaz de producir la migración de electrones hacia la estructura metálica a proteger. El electrodo de referencia es el elemento que proporciona al transfo-rectificador la señal o valor de referencia que indica la cantidad de corriente que es necesaria ser inyectada en la estructura en cada momento. A cathodic protection station is the electrical / electronic system intended to perform said cathodic protection. A conventional station comprises a trans-rectifier, an anodic bed and a reference electrode and its task is to inject the necessary amount of direct current capable of avoiding the risk of electrochemical corrosion of the metal structure under protection. To do this, the trans-rectifier supplies continuous current in an interrupted manner to the anode bed, which diffuses the current supplied in such a direction capable of producing electron migration to the metallic structure to be protected. The reference electrode is the element that provides the transfoctifier with the signal or reference value that indicates the amount of current that needs to be injected into the structure at all times.

El correcto funcionamiento de todos los elementos de la estación de protección catódica es vital para conseguir la protección de la estructura. En relación a ello, existen dos condicionantes para el funcionamiento de la estación de protección, por un lado, el hecho de que el transfo-rectificador habitualmente necesita para su funcionamiento, una alimentación en corriente alterna (monofásica del orden de los 220Vac o trifásica del orden de los 380 Vca) y, por otro lado, el hecho de que el electrodo de referencia debe estar ubicado en el punto de la estructura que realmente se desea medir y debe comunicarse en tiempo real y de una forma segura con el transfo-rectificador. The correct functioning of all the elements of the cathodic protection station is vital to achieve the protection of the structure. In relation to this, there are two conditions for the operation of the protection station, on the one hand, the fact that the transfo-rectifier usually needs for its operation, an alternating current supply (single phase of the order of 220Vac or three phase of the order of 380 Vac) and, on the other hand, the fact that the reference electrode must be located at the point of the structure that you really want to measure and must communicate in real time and in a safe way with the transfo-rectifier .

Para cumplir con el primer condicionante, la ubicación de la estación de protección catódica ha de disponerse próxima a un punto donde exista o donde sea factible el establecimiento de una acometida eléctrica. Mientras que para cumplir con el segundo condicionante, el electrodo debe instalarse en aquel lugar de la estructura que le permita recoger la información necesaria para la protección de la estructura. En caso de que el electrodo de referencia no se ubique convenientemente, la referencia que le llega al transfo-rectificador no sería la adecuada y se originarían inyecciones de corriente desmesuradas o escasas, pero en ningún caso la que precisa la estructura bajo protección en ese determinado instante. En cierta parte, la limitación de ubicación del electrodo de referencia se debe a la presencia de perturbaciones conocidas como corrientes vagabundas, erráticas o extrañas del terreno mientras que la limitación de ubicación del transfo-rectificador se fundamenta en motivos económicos, la estación debe ubicarse donde pueda disponerse de energía eléctrica a un precio razonable. To comply with the first conditioner, the location of the cathodic protection station must be arranged close to a point where the establishment of an electrical connection exists or is feasible. While to comply with the second conditioner, the electrode must be installed in that place of the structure that allows it to collect the necessary information for the protection of the structure. In case the reference electrode is not conveniently located, the reference that reaches the trans-rectifier would not be adequate and excessive or low current injections would originate, but in no case the one that requires the structure under protection in that particular instant. To a certain extent, the limitation of the location of the reference electrode is due to the presence of disturbances known as vagrant, erratic or strange currents of the terrain, while the limitation of the transfoctifier's location is based on economic reasons, the station must be located where Electric power can be available at a reasonable price.

Las limitaciones de ubicación impuestas por estos dos elementos de la estación de protección catódica se resuelven mediante tiradas de cable eléctrico de hasta 5000m. Es por ello que el actual funcionamiento de las estaciones de protección catódica, en el mejor de los casos, demanda instalaciones de cableado extensivo mientras que, en otros casos, ocasiona un funcionamiento inadecuado causado por la ubicación imprecisa del electrodo de referencia. The location limitations imposed by these two elements of the cathodic protection station are resolved by means of power cable runs of up to 5000m. That is why the current operation of the cathodic protection stations, at best, demands extensive wiring installations while, in other cases, causes improper operation caused by the inaccurate location of the reference electrode.

Por otra parte, son conocidas distintos tipos de estaciones o aparatos de protección catódica, por ejemplo, el divulgado en la solicitud europea 0324440, la cual describe un dispositivo de intercambio de calor provisto de distintos tipos de recubrimientos en las paredes de algunas de sus cámaras y de medios de protección catódica, concretamente ánodos de sacrificio, dispuestos localizaciones específicas con el fin de reducir la corrosión en los aparatos sumergidos en el mar o que involucran procesos de circulación de agua. Sin embargo, dichas estaciones o aparatos de protección catódica no solucionan la necesidad de cablear la instalación a proteger. On the other hand, different types of cathodic protection stations or apparatus are known, for example, the one disclosed in European application 0324440, which describes a heat exchange device provided with different types of coatings on the walls of some of its chambers. and of means of cathodic protection, specifically sacrificial anodes, arranged specific locations in order to reduce corrosion in devices submerged in the sea or involving water circulation processes. However, said stations or cathodic protection devices do not solve the need to wire the installation to be protected.

No obstante, ninguna de las estaciones de protección catódica conocidas dispone de los medios necesarios para el funcionamiento de las mismas de forma adecuada salvando las limitaciones intrínsecas de su funcionamiento, ni ninguna de las estaciones de protección conocidas proporciona los medios necesarios para disponer de un funcionamiento complementario a las actuales estaciones. However, none of the known cathodic protection stations have the necessary means to operate them properly, while avoiding the intrinsic limitations of their operation, nor do any of the known protection stations provide the necessary means to have an operation. Complementary to the current stations.

Description of the invention

La presente invención se refiere a una estación de protección catódica y a un método para medir el potencial de protección catódica de una estructura o instalación metálica mediante una estación de protección catódica descentralizada provista de medios para permitir una comunicación remota vía radio entre elementos de la estación de protección catódica y una monitorización de parámetros y un ajuste de funcionamiento en tiempo real. The present invention relates to a cathodic protection station and a method for measuring the cathodic protection potential of a metal structure or installation by means of a decentralized cathodic protection station provided with means to allow remote radio communication between elements of the station. Cathodic protection and parameter monitoring and real-time operation adjustment.

La estación de protección catódica descrita en la presente invención permite ubicar el transfo-rectificador próximo a una acometida eléctrica y el electrodo de referencia en una localización especifica que permita la obtención de una medición fiable y precisa. Así, la estación de la presente invención resuelve las limitaciones existentes en el estado de la técnica disponiendo ambos elementos en ubicaciones remotas y preferentes y estableciendo comunicación entre ellos sin necesidad de cablear ambos elementos. Para ello, la estación de la presente invención incorpora un módulo de emisor que comprende, además del electrodo de referencia, un dispositivo de adaptación y codificación próximo a la localización especifica y preferente del electrodo de referencia, y un módulo receptor que comprende, además del transfo-rectificador de corriente, un dispositivo de decodificación y adaptación ubicado en una localización remota próxima a una acometida y con el que dicho módulo emisor establece una comunicación vía radio. The cathodic protection station described in the present invention allows the transfoctifier to be located close to an electrical connection and the reference electrode in a specific location that allows obtaining a reliable and accurate measurement. Thus, the station of the present invention resolves the limitations existing in the state of the art by arranging both elements in remote and preferred locations and establishing communication between them without the need to wire both elements. For this, the station of the present invention incorporates an emitter module comprising, in addition to the reference electrode, an adaptation and coding device close to the specific and preferred location of the reference electrode, and a receiver module comprising, in addition to the current transformer, a decoding and adaptation device located in a remote location close to a rush and with which said transmitter module establishes communication via radio.

En un primer aspecto, la presente invención se refiere a una estación de protección catódica que comprende un dispositivo transfo-rectificador de corriente encargado de suministrar corriente continua a un lecho anódico que provee de electrones a una estructura metálica bajo protección ubicada sustancialmente próxima al transforectificador y al lecho anódico y, al menos, un electrodo de referencia en comunicación con el dispositivo transforectificador de corriente y configurado para medir la diferencia de potencial el potencial de protección catódica de una localización especifica donde dicha estación de protección catódica comprende un módulo emisor ubicado sustancialmente próximo a la localización especifica de medida de potencial de protección catódica y un módulo receptor ubicado en una localización remota con el que dicho módulo emisor establece una comunicación vía radio, el módulo emisor comprendiendo el electrodo de referencia y el módulo receptor comprendiendo el transforectificador de corriente. In a first aspect, the present invention relates to a cathodic protection station comprising a current trans-rectifier device responsible for supplying direct current to an anode bed that provides electrons to a metallic structure under protection located substantially close to the transforectifier and to the anodic bed and at least one reference electrode in communication with the current transforectifier device and configured to measure the potential difference the potential of cathodic protection of a specific location where said cathodic protection station comprises a emitter module located substantially close to the specific location of measurement of cathodic protection potential and a receiver module located in a remote location with which said transmitter module establishes a communication via radio, the transmitter module comprising the reference electrode and the receiver module com turning on the current transforectifier.

En una realización preferente, el módulo emisor comprende un dispositivo de adaptación y codificación que a su vez comprende: In a preferred embodiment, the emitter module comprises an adaptation and coding device which in turn comprises:

unos primeros medios de adaptación configurados para recibir el potencial de protección catódica medido por el electrodo de referencia y convertirlo a una señal intermedia; unos medios de codificación configurados para recibir la señal intermedia de los primeros medios de adaptación y producir una señal de potencia relacionada con dicha señal intermedia; unos primeros medios de comunicación encargados de transmitir las señales de potencia procedente de los medios de codificación; y el módulo receptor comprende un dispositivo de decodificación y adaptación que a su vez comprende: first adaptation means configured to receive the measured cathodic protection potential by the reference electrode and convert it to an intermediate signal; coding means configured to receive the intermediate signal of the first means of adapting and producing a power signal related to said intermediate signal; first means of communication responsible for transmitting the power signals from the coding means; and the receiver module comprises a decoding and adaptation device which in turn comprises:

unos segundos medios de comunicación encargados de recibir las señales de potencia procedentes de los primeros medios de comunicación; second means of communication responsible for receiving the power signals from the first means of communication;

unos medios de decodificación configurados para obtener una señal intermedia relacionada con las señales de potencia recibidas por los segundos medios de comunicación; unos segundos medios de adaptación configurados para recibir las señales intermedias de los medios de decodificación y convertirlas a potencial. decoding means configured to obtain an intermediate signal related to the signals of power received by the second means of communication; a few second adaptation means configured to receive intermediate signals from the media of decoding and convert them to potential.

De forma preferente, se contempla la posibilidad de que el módulo receptor comprenda un electrodo de referencia adicional conectado a través de un cable conductor con los segundos medios de adaptación del módulo receptor donde dicho electrodo de referencia adicional está configurado para medir el potencial de protección catódica de una localización remota. En esta realización y de forma preferente, los segundos medios de adaptación del módulo receptor están configurados para seleccionar una de entre las dos medidas de potencial de protección catódica procedentes del electrodo de referencia y del electrodo de referencia adicional. Preferably, the possibility is contemplated that the receiver module comprises an additional reference electrode connected through a conductor cable with the second adaptation means of the receiver module where said additional reference electrode is configured to measure the potential for cathodic protection from a remote location. In this embodiment and preferably, the second adaptation means of the receiver module are configured to select one of the two measures of cathodic protection potential from the reference electrode and the additional reference electrode.

Preferentemente, las señales de potencia son emitidas en la banda 866-868 MHz en 16 canales, a una velocidad de transmisión de 19200 bps y con una potencia de emisión de 500mW. Preferably, the power signals are emitted in the band 866-868 MHz in 16 channels, at a transmission speed of 19200 bps and with a transmission power of 500mW.

De forma preferente, el módulo emisor puede comprender unos medios de alimentación formados por placas solares y baterías encargados de la alimentación del módulo emisor. Preferably, the emitter module may comprise feeding means formed by solar panels and batteries responsible for feeding the emitter module.

En un segundo aspecto, la invención contempla un método para medir el potencial de protección catódica mediante una estación de protección catódica que comprende suministrar corriente continua procedente de un dispositivo transfo-rectificador de corriente a un lecho anódico encargado de proveer de electrones a una estructura metálica bajo protección ubicada sustancialmente próxima al transfo-rectificador y al lecho anódico y medir el potencial de protección catódica de una localización especifica, por, al menos, un electrodo de referencia dispuesto en comunicación con el dispositivo transfo-rectificador de corriente donde la comunicación se realiza vía radio entre un módulo emisor, ubicado sustancialmente próximo a la localización especifica de medida de potencial de protección catódica, y un módulo receptor, ubicado en una localización remota, el módulo emisor comprendiendo el electrodo de referencia y el módulo receptor comprendiendo el transfo-rectificador de corriente. In a second aspect, the invention contemplates a method for measuring the potential of cathodic protection by means of a cathodic protection station which comprises supplying direct current from a current trans-rectifier device to an anodic bed in charge of providing electrons to a metal structure. under protection located substantially close to the transfoctifier and the anodic bed and measure the potential for cathodic protection of a specific location, by at least one reference electrode arranged in communication with the current transfoctifier device where communication takes place via radio between a transmitter module, located substantially close to the specific location of measurement of cathodic protection potential, and a receiver module, located in a remote location, the transmitter module comprising the reference electrode and the receiver module comprising the transfo-rectifier of current.

: En una realización preferente, el módulo emisor puede comprender un dispositivo de adaptación y codificación configurado para: In a preferred embodiment, the emitter module may comprise an adaptation and coding device configured to:

recibir, unos primeros medios de adaptación, el potencial de protección catódica medido por el electrodo de referencia y transformar, dichos primeros medios de adaptación, el potencial medido a una señal intermedia; recibir, unos medios de codificación, la señal intermedia de los primeros medios de adaptación y producir, dichos medios de codificación, una señal de potencia relacionada con dicha señal intermedia; transmitir, unos primeros medios de comunicación, las señales de potencia producidas por los medios de codificación; receive, first adaptive means, the cathodic protection potential measured by the electrode of reference and transform, said first adaptation means, the potential measured to a signal intermediate; receive, an encoding means, the intermediate signal of the first adaptation means and produce, said coding means, a power signal related to said intermediate signal; transmit, first means of communication, the power signals produced by the means of coding;

: y el módulo receptor puede comprender un dispositivo de decodificación y adaptación configurado para: and the receiver module may comprise a decoding and adaptation device configured to:

recibir, unos segundos medios de comunicación, las señales de potencia procedentes de los primeros medios de comunicación; obtener, unos medios de decodificación, una señal intermedia relacionada con las señales de potencia recibidas por los segundos medios de comunicación; recibir, unos segundos medios de adaptación, las señales intermedias de los medios de decodificación y convertirlas a potencial. Se contempla la posibilidad de que el módulo receptor comprenda la etapa de medir el potencial de protección catódica de una localización remota por medio de un electrodo de referencia adicional conectado a través de un cable conductor con los segundos medios de adaptación del módulo receptor. En esta realización y de forma preferente, los segundos medios de adaptación del módulo receptor comprenden la etapa de seleccionar una de entre las dos medidas de potencial de protección catódica procedentes del electrodo de referencia y del electrodo de referencia adicional. receive, a few second means of communication, the power signals from the first means of communication; obtain, an decoding means, an intermediate signal related to the power signals received by the second communication means; receive, a few second adaptation means, the intermediate signals of the decoding means and convert them to potential. The possibility of the receiver module comprising the step of measuring the cathodic protection potential of a remote location by means of an additional reference electrode connected through a conductor cable with the second adaptation means of the receiver module is contemplated. In this embodiment and preferably, the second adaptation means of the receiver module comprise the step of selecting one of the two measures of cathodic protection potential from the reference electrode and the additional reference electrode.

De forma preferente, las señales de potencia se emitirán en la banda 866-868 MHz en 16 canales, a una velocidad de transmisión de 19200 bps y con una potencia de emisión de 500mW. Preferably, the power signals will be broadcast in the band 866-868 MHz in 16 channels, at a transmission speed of 19200 bps and with a transmission power of 500mW.

De forma preferente, el módulo emisor puede comprender la etapa de alimentar dicho módulo emisor mediante unos medios de alimentación formados por placas solares y baterías. Preferably, the emitter module may comprise the step of feeding said emitter module by means of feeding means formed by solar panels and batteries.

Así, la invención soluciona las limitaciones referentes a la ubicación de los elementos de la estación de protección catódica presentes en el estado de la técnica mediante la implementación de un módulo emisor que incluye el electrodo de referencia y un modulo receptor que incluye el transfo-rectificador donde ambos se disponen en sus localizaciones preferentes y están provistos de medios que permiten la comunicación entre ellos vía radio. Thus, the invention solves the limitations regarding the location of the elements of the cathodic protection station present in the state of the art by means of the implementation of a transmitter module that includes the reference electrode and a receiver module that includes the transfo-rectifier where both are arranged in their preferred locations and are provided with means that allow communication between them via radio.

Además, la invención descrita permite disponer de un funcionamiento complementario a las actuales estaciones ya que dicha estación permite contemplar el potencial de protección catódica, es decir la diferencia de potencial, de un electrodo de referencia adicional conectado a través de un cable conductor con el módulo receptor donde dicho electrodo de referencia adicional se posiciona en la localización remota, próxima a la acometida eléctrica, donde tradicionalmente se venía ubicando. In addition, the described invention makes it possible to have a complementary operation to the current stations since said station allows to contemplate the potential for cathodic protection, that is to say the potential difference, of an additional reference electrode connected through a conductor cable with the module receiver where said additional reference electrode is positioned in the remote location, close to the electrical connection, where it was traditionally located.

Finalmente, la invención proporciona una estación de protección catódica que realiza tareas de monitorización remota capaz de funcionar en tiempo real puesto que dispone de la rapidez necesaria para que el transfo-rectificador varíe la corriente que está inyectando a la estructura metálica bajo protección en función de la medida proporcionada por el electrodo de referencia. Finally, the invention provides a cathodic protection station that performs remote monitoring tasks capable of operating in real time since it has the necessary speed for the transfoctifier to vary the current it is injecting into the metal structure under protection as a function of the measurement provided by the reference electrode.

Description of the drawings

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. In an illustrative and non-limiting manner, the following has been represented:

La figura 1.- Muestra un diagrama de bloques de los elementos de la estación de protección catódica. Figure 1.- Shows a block diagram of the elements of the cathodic protection station.

La figura 2.- Muestra un esquema de conexión para el módulo emisor. Figure 2.- Shows a connection scheme for the transmitter module.

La figura 3.- Muestra un esquema de conexión para el módulo receptor. Figure 3.- Shows a connection scheme for the receiver module.

Preferred Embodiment of the Invention

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas ejemplos de realizaciones preferentes de la invención, las cuales comprenden las partes y los elementos que se indican y se describen en detalle a continuación. In view of the aforementioned figures, and in accordance with the numbering adopted, examples of preferred embodiments of the invention can be observed therein, which comprise the parts and elements indicated and described in detail below.

Así, tal como se aprecia en la figura 1, la estación de protección catódica comprende un módulo emisor 12 y un módulo receptor 13 provistos de medios para establecer una comunicación vía radio a través de los primeros medios de comunicación 4 del módulo emisor 12 y de los segundos medios de comunicación 11 del módulo receptor Thus, as seen in Figure 1, the cathodic protection station comprises a transmitter module 12 and a receiver module 13 provided with means for establishing a radio communication through the first communication means 4 of the transmitter module 12 and the second communication means 11 of the receiver module

13. Así mismo, se muestra en la figura 1 la posibilidad de que el módulo receptor 13 comprenda un electrodo de referencia adicional 6 para dotar a la estación de una mayor seguridad en su funcionamiento. El electrodo de referencia adicional 6 se comunica con el módulo receptor 13, concretamente con sus segundos medios de adaptación 9, a través de un cable conductor 14 proporcionando una medida de potencial de protección catódica de una localización remota y aportando una mayor seguridad al funcionamiento de la estación al evitar que pueda quedar desgobernada en un determinado momento. La invención contempla la medida del electrodo de referencia adicional 6 como una medida de seguridad y refuerzo de funcionamiento por lo que el módulo receptor 13 seleccionará de forma preferente la medida procedente del electrodo de referencia 1 puesto que dicho electrodo está ubicado en la localización específica y preferente que se desea medir. 13. Likewise, it is shown in Figure 1 the possibility that the receiver module 13 comprises an additional reference electrode 6 to provide the station with greater safety in its operation. The additional reference electrode 6 communicates with the receiving module 13, specifically with its second adaptation means 9, through a conductive cable 14 providing a measure of potential for cathodic protection of a remote location and providing greater security to the operation of the station by preventing it from becoming ungoverned at a certain time. The invention contemplates the measurement of the additional reference electrode 6 as a safety and operational reinforcement measure whereby the receiver module 13 will preferably select the measurement from the reference electrode 1 since said electrode is located at the specific location and preferred to be measured.

Tal y como se observa en la figura 1, el electrodo de referencia 1 está ubicado en una localización especifica, siendo dicha localización especifica aquella en la que los electrodo de referencia 1 pueda proporcionar una medida de diferencia de potencial relevante y significativa para que la estación ofrezca una protección adecuada a la estructura metálica. Por su parte, el electrodo de referencia adicional 6 estará ubicado en una localización remota, próxima al transfo-rectificador de corriente 7 y a la acometida eléctrica. As can be seen in Figure 1, the reference electrode 1 is located at a specific location, said specific location being that in which the reference electrode 1 can provide a measure of relevant and significant potential difference for the station offer adequate protection to the metal structure. On the other hand, the additional reference electrode 6 will be located in a remote location, close to the current transfounder 7 and the electrical connection.

Para permitir la comunicación vía radio entre el electrodo de referencia 1 y el transfo-rectificador de corriente 7 la invención dispone un módulo emisor 12 y un módulo receptor 13. Como se observa en la figura 1, el módulo emisor 12 comprende, además del electrodo de referencia 1, un dispositivo de adaptación y codificación 5 que a su vez comprende unos primeros medios de adaptación 2, unos medios de codificación 3 y los primeros medios de comunicación 4 mientras que el módulo receptor 13 comprende, comprende, además del transfo-rectificador de corriente 7 y del electrodo de referencia adicional 6, un dispositivo de decodificación y adaptación 10 que a su vez comprende los segundos medios de comunicación 11, unos medios de decodificación 8 y unos segundos medios de adaptación 9. In order to allow radio communication between the reference electrode 1 and the current transformer 7, the invention has a transmitter module 12 and a receiver module 13. As can be seen in Figure 1, the transmitter module 12 also includes the electrode. of reference 1, an adaptation and coding device 5 which in turn comprises first adaptation means 2, coding means 3 and the first communication means 4 while the receiver module 13 comprises, also comprises, in addition to the trans-rectifier of current 7 and of the additional reference electrode 6, a decoding and adaptation device 10 which in turn comprises the second communication means 11, decoding means 8 and second adaptation means 9.

En la figura 2 se muestra una realización preferente del módulo de emisor 12. Preferentemente, la diferencia de potencial o potencial de referencia medido por el electrodo de referencia 1 se recibirá a través de los primeros medios de adaptación 2 del módulo emisor 12. Dichos primeros medios de adaptación 2, recibirán la medida procedente del electrodo de referencia 1 y convertirán dicha medida a una señal intermedia. Para ello, los primeros medios de adaptación 2 realizarán una adaptarán de impedancia previa, puesto que la señal de origen puede presentar una impedancia muy variable, y mediante un convertidor tensión-corriente convertirá el potencial en una señal de unos 4-20mA. Dicha seña intermedia se recibe por los medios de codificación 3 los cuales producirán una señal de potencia relacionada con la señal intermedia. En una realización preferente, los medios de codificación 3 son módulos con función radio-modem provistos de un microcontrolador y de un conversor A/D, que convierte a su vez la señal de 4-20mA en una trama protocolo MODBUS, que entrega a los primeros medios de comunicación 4 para establecer comunicación con el módulo receptor 13. Los primeros medios de comunicación 4 transmitirán a su homologo receptor, los segundos medios de comunicación 11, a una velocidad de transmisión lo suficientemente efectiva, como para que la estación de protección catódica pueda variar los parámetros de protección. A preferred embodiment of the emitter module 12 is shown in Fig. 2. Preferably, the difference in reference potential or potential measured by the reference electrode 1 will be received through the first adaptation means 2 of the emitter module 12. Said first adaptation means 2, will receive the measurement from the reference electrode 1 and convert said measurement to an intermediate signal. For this, the first adaptation means 2 will perform a pre-impedance adaptation, since the source signal can have a very variable impedance, and by means of a voltage-current converter it will convert the potential into a signal of about 4-20mA. Said intermediate signal is received by the coding means 3 which will produce a power signal related to the intermediate signal. In a preferred embodiment, the coding means 3 are modules with radio-modem function provided with a microcontroller and an A / D converter, which in turn converts the 4-20mA signal into a MODBUS protocol frame, which delivers first communication means 4 to establish communication with the receiving module 13. The first communication means 4 will transmit the second communication means 11 to their receiving counterpart at a transmission speed sufficiently effective, so that the cathodic protection station may vary protection parameters.

En la figura 3 se muestra la realización preferente del módulo de receptor 13. Dicho módulo receptor 13 comprende los segundos medios de comunicación 11 configurados para recibir las señales de potencia procedentes de los primeros medios de comunicación 4 y enviárselas a los medios de decodificación 8. Dichos medios 8 obtendrán una señal intermedia relacionada con las señales recibidas, las cuales, serán preferentemente tramas MODBUS. En una realización preferente, los medios de decodificación 8 son módulos con función radio-modem provistos de un microcontrolador y de un conversor A/D, que convierte las tramas MODBUS a señales de corriente de 4-20mA. Estas señales intermedias las reciben los segundos medios de adaptación 9 capaces de convertir dichas señales a señales de potencial. Para la conversión corriente-tensión, la figura muestra un conversor, por ejemplo de 4-20mA a 0-5Vcc y un offset necesario para replicar el potencial de referencia de la forma más precisa posible. Figure 3 shows the preferred embodiment of the receiver module 13. Said receiver module 13 comprises the second communication means 11 configured to receive the power signals from the first communication means 4 and send them to the decoding means 8. Said means 8 will obtain an intermediate signal related to the received signals, which will preferably be MODBUS frames. In a preferred embodiment, the decoding means 8 are modules with radio-modem function provided with a microcontroller and an A / D converter, which converts the MODBUS frames to 4-20mA current signals. These intermediate signals are received by the second adaptation means 9 capable of converting said signals to potential signals. For current-voltage conversion, the figure shows a converter, for example 4-20mA at 0-5Vdc and an offset necessary to replicate the reference potential as accurately as possible.

Por último en la figura 3 se detalla la selección en el módulo receptor 13 de una de entre las dos medidas de potencial de protección catódica, la procedente del módulo emisor 12 y la procedente del electrodo de referencia adicional 6. Así, el microcontrolador de los medios de decodificación 8 enviará a los segundos medios de adaptación 9, una señal digital de 5Vcc cuando la comunicación con el módulo emisor 12 esté establecida y de 0Vcc en el caso de no exista comunicación alguna, así, el módulo receptor 13 puede recibir el potencial del electrodo de referencia adicional 6 y asegurar el funcionamiento de la estación de protección catódica. En último lugar, los segundos medios de adaptación 9 tienen una salida directamente conectada con la estación de protección catódica (EPC) que proporciona en todo momento la referencia de un electrodo 1, 6 que, en funcionamiento normal, se corresponderá con el electrodo de referencia 1. Finally, in figure 3 the selection in the receiver module 13 of one of the two measures of cathodic protection potential is detailed, the one coming from the emitting module 12 and the one coming from the additional reference electrode 6. Thus, the microcontroller of the decoding means 8 will send to the second adaptation means 9, a 5Vdc digital signal when communication with the sending module 12 is established and 0Vdc in the event of no communication, thus, the receiving module 13 can receive the potential of the additional reference electrode 6 and ensure the operation of the cathodic protection station. Lastly, the second adaptation means 9 have an output directly connected to the cathodic protection station (EPC) which provides at all times the reference of an electrode 1, 6 which, in normal operation, will correspond to the reference electrode one.

Finalmente, a la vista de esta descripción y figuras, el experto en la materia podrá entender que la invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes, sin salir del objeto de la invención tal y como ha sido reivindicada. Finally, in view of this description and figures, the person skilled in the art may understand that the invention has been described according to some preferred embodiments thereof, but that multiple variations can be introduced in said preferred embodiments, without departing from the object of the invention as claimed.

Claims

1.- Cathodic protection station comprising a current transfo-rectifier device (7) responsible for supplying direct current to an anodic bed that provides electrons to a metal structure under protection located substantially close to the trans-rectifier (7) and the anodic bed and at least one reference electrode

(1) in communication with the current trans-rectifier device (7) and configured to measure the cathodic protection potential of a specific location characterized in that it comprises an emitter module (12) located substantially close to the specific potential measurement location of cathodic protection and a receiver module (13) located in a remote location with which said transmitter module (12) establishes radio communication, the transmitter module (12) comprising the reference electrode (1) and the receiver module (13 ) comprising the current transfo-rectifier (7).

2. Station according to claim 1, characterized in that the transmitter module (12) comprises an adaptation and coding device (5) which in turn comprises:

first adaptation means (2) configured to receive the potential for cathodic protection measured by the reference electrode (1) and convert it to an intermediate signal; coding means (3) configured to receive the intermediate signal of the first means of adaptation (2) and produce a power signal related to said intermediate signal; first means of communication (4) responsible for transmitting the power signals from the coding means (3); and because the receiver module (13) comprises a decoding and adaptation device (10) which in turn understands:

second communication means (11) responsible for receiving the power signals coming from the first means of communication (4); decoding means (8) configured to obtain an intermediate signal related to the power signals received by the second communication means (11); second adaptation means (9) configured to receive intermediate signals from the media decode (8) and convert them to potential. 3. Station according to claim 2, characterized in that the receiver module (13) comprises an electrode of additional reference (6) connected through a conductor cable (14) with the second adaptation means (9) of the receiver module (13) configured to measure the cathodic protection potential of a remote location.

4. Station according to claim 3, characterized in that the second adaptation means (9) of the receiver module (13) are configured to select one of the two measures of cathodic protection potential from the reference electrode (1) and of the additional reference electrode (6).

5. Station according to any of claims 2 to 4, characterized in that the power signals are emitted in the band 866-868 MHz in 16 channels, at a transmission speed of 19200 bps and with a transmission power of 500mW .

6. Station, according to any of the preceding claims, characterized in that the emitter module (12) comprises feeding means (15) formed by solar panels (16) and batteries (17) responsible for feeding the emitter module (12 ).

7.- Method for measuring the potential of cathodic protection by means of a cathodic protection station that comprises supplying direct current, from a current trans-rectifier device (7), to an anodic bed responsible for providing electrons to a low metal structure protection, located substantially close to the transfoctifier (7) and the anodic bed and, measure the cathodic protection potential of a specific location, by at least one reference electrode (1) arranged in communication with the current transforectifier device (7) characterized in that the communication is carried out via radio between a transmitter module (12), located substantially close to the specific location of measurement of cathodic protection potential, and a receiver module (13), located in a remote location, the transmitter module (12) comprising the reference electrode (1) and the receiver module (13) comprising the transfo -current corrector (7).

8. Method according to claim 7, characterized in that the transmitter module (12) comprises an adaptation and coding device (5) configured to:

receiving, first adaptation means (2), the cathodic protection potential measured by the reference electrode (1) and transforming, said first adaptation means (2), the measured potential to an intermediate signal; receiving, an encoding means (3), the intermediate signal of the first adaptation means (2) and producing, said coding means (3), a power signal related to said intermediate signal; transmit, first communication means (4), the power signals produced by the coding means (3);

and because the receiver module (13) comprises a decoding and adaptation device (10) configured to: receive, a few second means of communication (11), the power signals coming from the first

media (4); 5

obtaining, an decoding means (8), an intermediate signal related to the power signals received by the second communication means (11); receiving, a few second adaptation means (9), the intermediate signals of the decoding means

(8) and convert them to potential.

9. Method according to claim 8, characterized in that the receiver module (13) comprises the step of measuring the cathodic protection potential of a remote location by means of an additional reference electrode (6) connected through a conductor cable (14) with the second adaptation means (9) of the receiver module (13).

10. Method according to claim 9, characterized in that the second adaptation means (9) of the receiver module (13) comprise the step of selecting one of the two measures of cathodic protection potential from the reference electrode ( 1) and additional reference electrode (6).

11. Method according to any of claims 8 to 10, characterized in that the power signals are emitted in the band 866-868 MHz in 16 channels, at a transmission speed of 19200 bps and with a transmission power of 20 500mW

12. Method according to any of claims 7 to 11, characterized in that the emitter module (12) comprises the step of feeding said emitter module (12) by means of feeding means (15) formed by solar panels (16) and batteries (17).

SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND

Application no .: 201231886

SPAIN

Date of submission of the application: 03.12.2012

Priority Date:

REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE

51 Int. Cl.: C23F13 / 04 (2006.01)

RELEVANT DOCUMENTS

Categoría Category: 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected

Y Y: US 4940944 A (STEELE et al.) 10.07.1990, 1-12 US 4940944 A (STEELE et al.) 10.07.1990, 1-12

columna 1, línea 35 – columna 4, línea 10; figuras 1-3. column 1, line 35 - column 4, line 10; Figures 1-3.

Y Y: WO 9924641 A1 (INSTITUTE OF GAS TECHNOLOGY) 20.05.1999, 1-12 WO 9924641 A1 (INSTITUTE OF GAS TECHNOLOGY) 20.05.1999, 1-12

página 5, líneas 14 – página 8, línea 17; figuras 1-5. page 5, lines 14 - page 8, line 17; Figures 1-5.

A TO: GB 2124382 A (SUBSPECTION LTD.) 15.02.1984, 1-12 GB 2124382 A (SUBSPECTION LTD.) 15.02.1984, 1-12

página 1, línea 85 – página 5, línea 70; figuras 1-4. page 1, line 85 - page 5, line 70; Figures 1-4.

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:

Fecha de realización del informe 22.04.2013 Date of realization of the report 22.04.2013: Examinador J. Botella Maldonado Página 1/4 Examiner J. Maldonado Bottle Page 1/4

REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

Application number: 201231886

Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) C23F Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of

search used) INVENES, EPODOC, WPI, NPL, XPESP, XPAIP, XPI3E, INSPEC.

State of the Art Report Page 2/4

WRITTEN OPINION

Application number: 201231886

Date of Completion of Written Opinion: 04/22/2013

Statement

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986): Reivindicaciones Reivindicaciones 1-12 SI NO Claims Claims 1-12 IF NOT

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986): Reivindicaciones Reivindicaciones 1-12 SI NO Claims Claims 1-12 IF NOT

The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986).

Opinion Base.-

This opinion has been made on the basis of the patent application as published.

State of the Art Report Page 3/4

WRITTEN OPINION

Application number: 201231886

1. Documents considered.-

The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.

Documento Document: Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date

D01 D01: US 4940944 A (STEELE et al.) 10.07.1990 US 4940944 A (STEELE et al.) 10.07.1990

D02 D02: WO 9924641 A1 (INSTITUTE OF GAS TECHNOLOGY) 20.05.1999 WO 9924641 A1 (INSTITUTE OF GAS TECHNOLOGY) 05.20.1999

D03 D03: GB 2124382 A (SUBSPECTION LTD.) 15.02.1984 GB 2124382 A (SUBSPECTION LTD.) 02.15.1984

2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement

Document D01 presents a cathodic protection meter for power lines. It eliminates the signal from a reference electrode that monitors the potential for cathodic protection, the fundamental frequency and its odd harmonics of the power supply signal of the line, producing a filtered signal that when integrated during the time it exceeds a value specifically, it gives an indication of the level of cathodic protection. The signal processing from the reference electrode can be digital. Pay particular attention to Figure 1, the analog signal 56 indicating the level of cathodic protection. Document D02 presents a cathodic protection monitoring system in buried metal objects comprising a transponder with connection wiring to the protection anode and the reference electrode. Each of the transponders, the protection anodes and the reference electrodes have been buried in the vicinity of the metallic object under cathodic protection, establishing a first electrical circuit between the protection anode and the metallic object and a second circuit between the reference electrode and the metallic object. The system also comprises a portable transceiver arranged on the surface tuned to the frequency of the transponder. It is considered that one skilled in the art would attempt to combine the main parts of document D01 with document D02 of the nearest state of the art to obtain the characteristics of the claims from 1 to 3 and 7 to 9 and have a reasonable expectation of success. The characteristics set forth in each of the claims from the 4th to the 6th and from the 10th to the 12th, are one of several possibilities that an expert in the field would select according to the circumstances, without the exercise of inventive activity, to Solve the problem raised. Therefore, the object of the claims from 1 to 12 does not imply inventive activity not meeting the criteria established in Article 8.1 LP.

State of the Art Report Page 4/4