RU156869U1 - Проволочный датчик контактной коррозии - Google Patents

Abstract

1. Проволочный датчик контактной коррозии, содержащий корпус, два проволочных электрода и соединительные провода, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде пластины, на противоположных сторонах которого расположены направляющие канавки, выполненные с возможностью намотки двух проволочных электродов с измерительными проводниками.2. Проволочный датчик контактной коррозии по п. 1, отличающийся тем, что один из электродов выполнен из меди и образует со стальным электродом гальванопару, с возможностью коммутирования с помощью измерительных проводников.3. Проволочный датчик по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен из диэлектрического материала.

Description

Полезная модель относится к контролю коррозии подземных металлических сооружений, контактирующих с электропроводными средами, например, с фунтом, в частности, к проволочному датчику контактной коррозии и может быть использовано для определения опасности скорости коррозии и эффективности оценки и защиты подземных металлических сооружений.

Уровень техники

Известен датчик скорости коррозии, содержащий корпус, закрепленные на корпусе электроды, термопары, установленные в полостях электродов, и электрически связанную с электродами систему регистрации параметров, при этом датчик дополнительно снабжен установленным на корпусе герметичным кожухом из коррозионно-стойкого теплопроводного материала, предназначенным для заполнения при испытании средой, не образующей осадков, а в кожухе размещено, по крайней мере, два электрода (см. а.с. SU №1392459, кл. G01N 17/00, опубл. 30.04.1988 г.).

Недостатком данного датчика скорости коррозии является невысокая точность испытаний в осадкообразующих средах при повышенной температуре.

Известен дискретный индикатор локальной коррозии металлических сооружении, состоящий из электрически замкнутого на сооружение корпуса, изготовленного из того же материала, что и сооружение, при этом контактирующая со средой часть корпуса содержит полости, имеющие меньшую, чем стенка сооружения, заранее установленную толщину, заполненные непроводящим инертным капиллярно-пористым материалом, в который введены металлические электроды с возможностью образования между корпусом и электродами электролитического контакта при локальной коррозионной перфорации более тонкой части корпуса и всасывания среды внутрь, при этом корпус снабжен, по крайней мере, двумя полостями, в верхней части которых установлены сальники из эластичного материала, выполненные с возможностью первичной герметизации, через которые пропущен электрод, в качестве которого используют оголенную от изоляции часть металлической жилы кабеля, расположенной в полости, причем одна из жил кабеля соединена с корпусом индикатора, а каждая жила кабеля имеет маркер, соответствующий ее расположению в корпусе индикатора, при этом пространство корпуса, где располагается ввод кабеля и сальники, заполнено герметизирующей непроводящей массой (см. пат. RU №98588, кл. G01N 17/00, опубл. 20.10.2010 г.).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является биметаллический датчик контактной коррозии, содержащий корпус из отрезка стальной трубы и медных крышек, герметично, через диэлектрические прокладки, закрывающих ее торцы, при этом в полость корпуса встроен цилиндрический контактный электрод, щелевая полость между внутренней поверхностью трубы и контактным электродом заполнена влагопоглощающим материалом, пропитанным солевым раствором и высушенным (см. пат. RU №2463576, МПК G01N 17/04, опубл. 10.10.2012 г.).

Недостатком данного электрода сравнения является сложность конструкции, невысокая надежность и качество измерений, а также стационарная установка в зафиксированной точке, невозможность экспресс оценки скорости коррозии, эффективности и полноты ЭХЗ и кроме того данные устройства разового применения и после коррозионного разрушения чувствительного элемента датчик повторно использовать нельзя.

Раскрытие полезной модели

Задачей предлагаемой полезной модели является разработка проволочного датчика контактной коррозии, обладающего упрощением конструкции, высокой надежностью, экспресс оценкой скорости коррозии и эффективной электрохимической защитой, а также для мониторинга и прогнозирования контактной коррозии.

Технический результат, который может быть получен с помощью проволочного датчика контактной коррозии, сводится к упрощению конструкции, высокой надежности, экспресс оценки скорости коррозии и эффективной электрохимической защите.

Технический результат достигается с помощью проволочного датчика контактной коррозии, содержащего корпус, два проволочных электрода и соединительные провода, при этом корпус выполнен в виде пластины, на противоположных сторонах которой расположены направляющие канавки, выполненные с возможностью намотки двух проволочных электродов, стального и медного с измерительными проводниками.

В проволочном датчике, один из электродов выполнен из меди и образует со стальным электродом гальванопару, с возможностью коммутирования с помощью измерительных проводников.

В проволочном датчике, корпус выполнен из диэлектрического материала.

Таким образом, проволочный датчик контактной коррозии, содержит корпус, два проволочных электрода и соединительные провода, при этом корпус выполнен в виде пластины, на противоположных сторонах которого расположены направляющие канавки, выполненные с возможностью намотки двух проволочных электродов с измерительными проводниками, такое упрощение проволочного датчика позволяет быстро проводить измерение тока (скорости) коррозии по методу известному, например, (см. ГОСТ Р 51164-98) в практике электрохимической защиты.

Краткое описание чертежей и иных материалов

На фиг. дан проволочный датчик контактной коррозии, общий вид.

Осуществление полезной модели

Проволочный датчик контактной коррозии состоит из корпуса, который выполнен в виде пластины 1, из диэлектрического материала, например, из стеклотекстолита, пластмассы, оргстекла, гетинакса и тому прочее, на вертикальных противоположных сторонах которого выполнены направляющие канавки 2, при этом через последние на корпус в виде пластины 1 намотаны стальной проволочный электрод 3 и медный проволочный электрод 4, к которым припаяны измерительные проводники 5, 6, 7, 8 и зафиксированы с помощью двух отверстий 9, причем последние расположены на горизонтальных противоположных сторонах пластины 1, при этом корпус в виде пластины 1 снабжен термоусадочным кембриком 10 с возможностью изоляции места спайки стального проволочного и медного проволочного электродов 3 и 4, соответственно, и измерительных проводников 5, 6, 7, 8, при этом термоусадочный кембрик 10 закреплен на горизонтальных противоположных сторонах пластины 1 с помощью отверстий 9.

Проволочный датчик контактной коррозии работает следующим образом. Датчик устанавливают в грунт. В рабочем режиме все измерительные проводники 5, 6, 7, 8 подключают к подземному трубопроводу (на фиг. не показан), при этом образуется короткозамкнутый коррозионный элемент из стального проволочного электрода 3 и медного проволочного электрода 4. При этом медный проволочный электрод 4 будет катодом, а стальной проволочный электрод 3 - анодом.

После установки в грунт в результате коррозии разрушается стальной проволочный электрод 3, в результате чего увеличивается его электрическое сопротивление, которое по известной формуле пересчитывается в скорость коррозии (см. ГОСТ Р 51164-98). В конечном итоге стальной проволочный электрод 3 разрушается на две части. Разрушение определяют измерением электрических потенциалов каждой из частей разрушенного стального проволочного электрода 3, при этом для однозначности одна из частей должна быть подключена к катодно-поляризуемому трубопроводу.

Для контроля скорости коррозии и оптимизации режимов электрохимической защиты, по электрохимическим характеристикам, медный проволочный электрод 4 подсоединяют к газопроводу и поляризуется аналогично ему, а между стальным 3 и медным 4 проволочными электродами подключают амперметр (на фиг. не показано), при этом при недостаточной поляризации амперметр будет фиксировать коррозионный ток, который по закону Фарадея пересчитывается в потери массы металла, в результате коррозии.

Для того, чтобы подавить коррозию, надо заполяризовать, изменением режима СКЗ, медный проволочный электрод 4 до величины естественного потенциала стального проволочного электрод 3, при этом потенциалы меди и стали выровняются и ток коррозии станет равным нулю. Это определяется измерением тока, либо потенциалов.

Все измерения производят через измерительные проводники 5, 6, 7, 8, выведенные через отверстия 9 на поверхность земли в контрольно-измерительный пункт, при этом термоусадочный кембрик 10 изолирует места спайки стального проволочного и медного проволочного электродов 3 и 4, соответственно, и измерительных проводников 5, 6, 7, 8, который закреплен на горизонтальных противоположных сторонах пластины 1 с помощью отверстий 9.

Таким образом, в предлагаемой конструкции проволочного датчика контактной коррозии устанавливают гальваническую пару из стальной и медной проволоки, намотанной на противоположных сторонах пластины 1 на выполненные направляющие канавки 2, с возможностью намотки двух проволочных электродов 3 и 4, стального и медного с припаянными - измерительными проводниками 5, 6, 7, 8.

Такая конструкция датчика позволяет значительно упростить конструкцию аналога, технологию изготовления и проводить измерение скорости и тока коррозии.

Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- упрощение конструкции;

- высокая надежность;

- экспресс оценка скорости коррозии;

- эффективная электрохимическая защита;

- мониторинг и прогнозирование контактной коррозии.

Claims (3)

1. Проволочный датчик контактной коррозии, содержащий корпус, два проволочных электрода и соединительные провода, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде пластины, на противоположных сторонах которого расположены направляющие канавки, выполненные с возможностью намотки двух проволочных электродов с измерительными проводниками.

2. Проволочный датчик контактной коррозии по п. 1, отличающийся тем, что один из электродов выполнен из меди и образует со стальным электродом гальванопару, с возможностью коммутирования с помощью измерительных проводников.

3. Проволочный датчик по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен из диэлектрического материала.

Images