RU2151218C1 - Схема катодной защиты двух или более сооружений - Google Patents

Схема катодной защиты двух или более сооружений Download PDF

Info

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
Application number
RU99116931A
Other languages
English (en)
Inventor
В.В. Палашов
А.Н. Светлов
В.В. Притула
И.В. Палашов
Original Assignee
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет filed Critical Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Priority to RU99116931A priority Critical patent/RU2151218C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2151218C1 publication Critical patent/RU2151218C1/ru

Links

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 = ∑ m,
∑ mк масса вещества, покидающая металл в результате коррозии;
∑ m 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.
Такое протекание тока и обеспечивает получение гальванически развязанного уравновешенного моста, в котором с помощью регулируемых сопротивлений R1 и R2 достигается условие
Figure 00000002

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)

  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.
RU99116931A 1999-08-03 1999-08-03 Схема катодной защиты двух или более сооружений RU2151218C1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
Hosokawa et al. New CP criteria for elimination of the risks of AC corrosion and overprotection on cathodically protected pipelines
Gong et al. Advanced analysis of HVDC electrodes interference on neighboring pipelines
RU2151218C1 (ru) Схема катодной защиты двух или более сооружений
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
Ukaru et al. PERFORMANCE OF IMPRESSED CURRENT SYSTEM OF CATHODICPROTECTION IN SEAWATER: A CASE STUDY
Ewing Potential measurements for determining cathodic protection requirements
KR100595391B1 (ko) 전기방식장치
RU2102532C1 (ru) Автоматическая катодная станция
Seager Adverse telluric effects on northern pipelines
Leeds et al. Cathodic protection
Harvey Cathodic Protection (Guides to Good Practice in Corrosion Control No. 1)
Wantuch et al. Numerical analysis on cathodic protection of underground structures
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
Ding et al. Cathodic Protection of Structures in a Confined Area Using Remote Anodes
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
Gani et al. Corrosion Prevention of Underground Reinjection Pipeline Using Geothermal-powered Impressed Current Cathodic Protection in Lahendong Geothermal Area