RU2151218C1 - Схема катодной защиты двух или более сооружений - Google Patents
Схема катодной защиты двух или более сооружений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151218C1 RU2151218C1 RU99116931A RU99116931A RU2151218C1 RU 2151218 C1 RU2151218 C1 RU 2151218C1 RU 99116931 A RU99116931 A RU 99116931A RU 99116931 A RU99116931 A RU 99116931A RU 2151218 C1 RU2151218 C1 RU 2151218C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- structures
- protection
- protected
- adjustable
- corrosion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электрооборудованию и технологии защиты от коррозии металлических подземных и подводных сооружений и может быть использовано не только для защиты от коррозии двух и более газопроводов, водопроводов, нефтепроводов, кабелей связи, но и для защиты от коррозии опор мостов, пирсов, шпунтовых стенок, морских и речных буев и т.п. Технический результат - повышение эффективности совместной катодной защиты двух или более сооружений. Схема согласно изобретению включает: регулируемый выпрямитель - источник постоянного тока, защищаемые сооружения, анодное заземление, кремниевые вентили VS1 и VS2, регулируемые сопротивления R1 и R2. Плюсовая клемма регулируемого выпрямителя подключена к анодному заземлению, минусовая клемма - к общей точке соединенных между собой катодами кремниевых вентилей, аноды которых подключены к каждому из защищаемых сооружений через регулируемые сопротивления. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электрооборудованию и технологии защиты от коррозии металлических подземных и подводных сооружений и может быть использовано не только для защиты от коррозии группы газопроводов, водопроводов, нефтепроводов, кабелей связи, но и для защиты от коррозии опор мостов, пирсов, шпунтовых стенок, морских и речных буев и т.п.
Скорость коррозии в зависимости от внешних условий составляет 0,3 - 0,5 мм в год, поэтому, например, газопроводы с толщиной стенки 9 мм выходят из строя через 6-8 лет. Ущерб, наносимый народному хозяйству коррозией, огромен.
Известна схема катодной защиты подземных металлических сооружений, включающая защищаемое сооружение - трубопровод, регулируемый источник постоянного тока, соединительный провод и анодное заземление (см. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров. Учебник. - М.: Недра, 1978 г. Авторы: Дизенко Е. И., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И., Юфин В.А., с.113 - 117). Отрицательный полюс источника постоянного тока подключают к защищаемому сооружению - трубопроводу, положительный полюс - к искусственно созданному аноду - заземлителю.
Однако такая схема защиты наиболее целесообразна для одиночных трубопроводов и сооружений.
Если необходимо защитить несколько трубопроводов различных по принадлежности, назначению, изоляции, параметрам, находящихся в грунтовом или водном электролитах, выполняют прямые или вентильные перемычки, т.е. осуществляют совместную защиту подземных сооружений (см., например, Инструкцию по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии. - М.: Стройиздат, 1974 г., с. 86-89; 1982 г., с. 74-79).
Такая система катодной защиты может осуществляться подсоединением различных сооружений на общую защитную установку с одновременным устройством металлических соединений между отдельными сооружениями.
При разработке схемы совместной защиты в разветвленных сетях подземных сооружений выбирают основное сооружение - основную дренажную цепь, к которой с помощью перемычек подключают остальные защищаемые сооружения.
Совместная система защиты подземных сооружений различного назначения включает: защищаемые металлические сооружения - трубопроводы, регулируемые перемычки, источник постоянного тока - регулируемый выпрямитель, анодное заземление.
При такой совместной защите различные по принадлежности, назначению, изоляции, параметрам сооружения, находящиеся в грунтовом или водном электролитах, оказываются гальванически связанными между собой. Поскольку стационарные потенциалы защищаемых сооружений различны, то при подключении их между собой, как прямой, так и вентильной перемычками, образуется мощная гальваническая коррозионная пара, "подавить" которую с помощью источника постоянного тока в интервале поляризационных потенциалов, рекомендованных действующим ГОСТом, не всегда удается. При этом в таких условиях осложняется измерение потенциалов отдельных сооружений в точке дренирования и источник постоянного тока - регулируемый выпрямитель сам становится источником блуждающих токов.
При регулировании источника постоянного тока потенциалы сооружений, стационарные потенциалы которых до подключения перемычек были разными, приобретают различные поляризационные потенциалы и не могут быть скомпенсированы в пределах, рекомендованных ГОСТом.
Таким образом, совместная защита двух или более сооружений одним источником постоянного тока оказывается не эффективной.
Наиболее близким к изобретению является устройство для совместной катодной защиты подземных сооружений по SU N 524860, кл. C 23 F 13/06, 1976, которое содержит регулируемый выпрямитель, плюсовая клемма которого подсоединена к анодному заземлению.
Недостатком ближайшего аналога является недостаточная эффективность совместной катодной защиты.
Целью настоящего изобретения является повышение эффективности совместной катодной защиты двух или более сооружений путем включения защищаемых сооружений в потенциально-уравновешенную схему.
Поставленная цель достигается тем, что схема катодной защиты включает защищаемые сооружения, регулируемый выпрямитель, анодное заземление, к которому подключена плюсовая клемма регулируемого выпрямителя. Минусовая клемма регулируемого выпрямителя подключена к общей точке соединенных между собой катодами кремниевых вентилей, аноды которых подключены к каждому из защищаемых сооружений через регулируемые сопротивления.
Такая схема создает потенциально-уравновешенный мост, в диагонали которого включены защищаемые сооружения, разность потенциалов между которыми равна нулю.
В нашем случае использован математический принцип уравновешенного моста, а именно: если произведение сопротивлений противоположных плеч моста равны, то разность потенциалов в вершинах моста A и B равна нулю. Используя этот принцип, защищаемые сооружения включают в схему таким образом, чтобы они сами являлись элементами моста и при этом были бы гальванически развязаны между собой. Это достигается с помощью кремниевых вентилей, определенным образом включенных в схему.
Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует изобретательскому уровню, т.к. для специалистов явным образом не следует из уровня техники.
На чертеже представлена схема катодной защиты двух сооружений, например газопровода и нефтепровода.
Она состоит из регулируемого выпрямителя - источника постоянного тока, включающего понижающий трансформатор Т1, и моста Миткевича (или Греца), регулируемых сопротивлений R1 и R2, последовательно соединенных с кремниевыми вентилями VS1 и VS2, анодного заземления А.3., к которому подключена плюсовая клемма регулируемого выпрямителя. Минусовая клемма регулируемого выпрямителя подключена к общей точке соединенных между собой катодами кремниевых вентилей, аноды которых подключены к сооружениям 1 и 2 через регулируемые сопротивления R1, R2.
Схема работает следующим образом.
При включении в сеть регулируемого выпрямителя - источника постоянного тока, регулируемое выпрямленное напряжение оказывается приложенным плюсом к анодному заземлению А. З., а минусом к общей точке соединенных между собой катодами кремниевых вентилей VS1 и VS2.
Поскольку аноды этих вентилей через регулируемые сопротивления R1 и R2 подключены к защищаемым сооружениям 1 и 2, то электромагнитная энергия, распространяясь от анодного заземления через грунт (сопротивлении грунта Rг1 и Rг2) к защищаемым сооружениям, образует замкнутую систему катодной защиты.
В этом случае скорость распространения кванта электромагнитной энергии интегрально связана с током и напряжением регулируемого источника, а следовательно, и с массой металла, перешедшей в грунт. Катодная защита характеризуется тем, что при определенном напряжении, приложенном к анодному заземлению А.3. и защищаемым сооружениям 1 и 2, а также при определенном токе наступает состояние электролитического равновесия на границе раздела "сооружение - грунт", т.е.
∑ mк = ∑ moк,
∑ mк масса вещества, покидающая металл в результате коррозии;
∑ moк масса вещества, поступающая в металл под воздействием регулируемого источника.
∑ mк масса вещества, покидающая металл в результате коррозии;
∑ moк масса вещества, поступающая в металл под воздействием регулируемого источника.
Электрический ток в предлагаемой схеме протекает через две параллельные ветви:
А.3. - Rг1 - Cоор1 - R1 - VS1 - минус регулируемого источника;
А.3. - Rг2 - Cоор2 - R2 - VS2 - минус регулируемого источника.
А.3. - Rг1 - Cоор1 - R1 - VS1 - минус регулируемого источника;
А.3. - Rг2 - Cоор2 - R2 - VS2 - минус регулируемого источника.
Такое протекание тока и обеспечивает получение гальванически развязанного уравновешенного моста, в котором с помощью регулируемых сопротивлений R1 и R2 достигается условие
при котором разность потенциалов в точках A и B становится равной нулю. Устанавливая необходимые потенциалы на сооружениях - трубопроводах (Соор1 и Сoop2) путем варьирования напряжения регулируемого выпрямителя - источника постоянного тока и устанавливая разность потенциалов регулируемыми сопротивлениями R1 и R2, равной нулю, достигается повышение эффективности катодной защиты.
при котором разность потенциалов в точках A и B становится равной нулю. Устанавливая необходимые потенциалы на сооружениях - трубопроводах (Соор1 и Сoop2) путем варьирования напряжения регулируемого выпрямителя - источника постоянного тока и устанавливая разность потенциалов регулируемыми сопротивлениями R1 и R2, равной нулю, достигается повышение эффективности катодной защиты.
Предлагаемая схема исключает электрохимическое влияние одного сооружения на другое, в то время как любое другое подключение создает неуравновешенность схемы катодной защиты, а следовательно, и появление гальванического коррозионного тока, который в конечном итоге снижает эффективность катодной защиты двух или более сооружений.
Claims (1)
- Схема катодной защиты двух или более сооружений, содержащая регулируемый выпрямитель, плюсовая клемма которого подсоединена к анодному заземлителю, отличающаяся тем, что она снабжена кремниевыми вентилями и регулируемыми сопротивлениями, причем минусовая клемма регулируемого выпрямителя подсоединена к общей точке соединенных между собой катодов кремниевых вентилей, аноды которых подсоединены к каждому из защищаемых сооружений через регулируемые сопротивления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99116931A RU2151218C1 (ru) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | Схема катодной защиты двух или более сооружений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99116931A RU2151218C1 (ru) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | Схема катодной защиты двух или более сооружений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2151218C1 true RU2151218C1 (ru) | 2000-06-20 |
Family
ID=20223437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99116931A RU2151218C1 (ru) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | Схема катодной защиты двух или более сооружений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2151218C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456375C1 (ru) * | 2011-05-24 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество по монтажу и наладке электрооборудования и средств автоматизации электростанций и подстанций "Электроцентромонтаж" | Автоматическая станция катодной защиты металлических сооружений от коррозии |
RU2477765C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2013-03-20 | Закрытое Акционерное Общество "Промышленное Предприятие Материально-Технического Снабжения "Пермснабсбыт" | Станция групповой катодной защиты |
RU2636539C1 (ru) * | 2016-07-27 | 2017-11-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии |
RU2636540C1 (ru) * | 2016-07-27 | 2017-11-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии |
RU181226U1 (ru) * | 2017-12-25 | 2018-07-06 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии |
-
1999
- 1999-08-03 RU RU99116931A patent/RU2151218C1/ru active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456375C1 (ru) * | 2011-05-24 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество по монтажу и наладке электрооборудования и средств автоматизации электростанций и подстанций "Электроцентромонтаж" | Автоматическая станция катодной защиты металлических сооружений от коррозии |
RU2477765C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2013-03-20 | Закрытое Акционерное Общество "Промышленное Предприятие Материально-Технического Снабжения "Пермснабсбыт" | Станция групповой катодной защиты |
RU2636539C1 (ru) * | 2016-07-27 | 2017-11-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии |
RU2636540C1 (ru) * | 2016-07-27 | 2017-11-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии |
RU181226U1 (ru) * | 2017-12-25 | 2018-07-06 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gong et al. | Advanced analysis of HVDC electrodes interference on neighboring pipelines | |
RU2151218C1 (ru) | Схема катодной защиты двух или более сооружений | |
Hosokawa et al. | New CP criteria for elimination of the risks of AC corrosion and overprotection on cathodically protected pipelines | |
Kajiyama et al. | Effect of induced alternating current voltage on cathodically protected pipelines paralleling electric power transmission lines | |
RU2394943C1 (ru) | Устройство катодной защиты газопроводов и подземных сооружений | |
RU2491373C1 (ru) | Адаптивное устройство катодной защиты от коррозии группы подземных металлических сооружений | |
RU2366760C1 (ru) | Адаптивная система катодной защиты подземных сооружений | |
Ewing | Potential measurements for determining cathodic protection requirements | |
Ukaru et al. | PERFORMANCE OF IMPRESSED CURRENT SYSTEM OF CATHODICPROTECTION IN SEAWATER: A CASE STUDY | |
Leeds et al. | Cathodic protection | |
RU2102532C1 (ru) | Автоматическая катодная станция | |
Seager | Adverse telluric effects on northern pipelines | |
Molfino et al. | On the choice of the right HVDC Electrode type | |
Alzetouni | Impressed current cathodic protection for oil well casing and associated flow lines | |
Wantuch et al. | Numerical analysis on cathodic protection of underground structures | |
Kendell | The Design and Operation of a Multi-System Approach for Cathodic Protection Systems of Inter-Bonded Complex Plants | |
Sani et al. | Preliminary Study on the Impact of GIC on Pipe-to-Soil Potential of Buried Pipeline Near Equatorial Region | |
Guo et al. | Situation and Development on Soil Corrosion of Metallic Materials of HVDC Power Transmission Project | |
Snow et al. | Corrosion Control of Paralleling Bar—Wrapped Concrete Cylinder Pipelines Utilizing an Existing Cathodic Protection System “Two for the Price of One” | |
Reinitz | Cable Sheath Corrosion and Prevention | |
Martínez et al. | Efficiency control of cathodic protection measured using passivation verification technique in different concrete structures | |
Zastrow | Underground corrosion and electrical grounding | |
Brignone et al. | HVDC Sea Return Electrodes and Oil/Gas Infrastructures: Technical Challenges and Their Effective Mitigations | |
Banerjee et al. | Cathodic protection-A proven corrosion control means in immersed or buried pipelines in oil, natural gas and Petrochemical Industries | |
da Silva et al. | Cathodic protection for tower foundations using induction from the transmission line electric field |