RU2202001C2 - Система катодной защиты магистральных трубопроводов - Google Patents
Система катодной защиты магистральных трубопроводов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2202001C2 RU2202001C2 RU99119823/02A RU99119823A RU2202001C2 RU 2202001 C2 RU2202001 C2 RU 2202001C2 RU 99119823/02 A RU99119823/02 A RU 99119823/02A RU 99119823 A RU99119823 A RU 99119823A RU 2202001 C2 RU2202001 C2 RU 2202001C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- output
- input
- logic
- pipeline
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электрохимической защите от коррозии магистральных трубопроводов, к системам передачи электрических сигналов и предназначено для работы в составе систем катодной защиты магистральных трубопроводов. Технический результат - обеспечение эффективной и надежной электрохимической защиты магистральных глубинных поляризованных трубопроводов. Система катодной защиты магистральных трубопроводов включает катодно-поляризуемый трубопровод и установку катодной защиты. При этом каждая установка катодной защиты содержит катодную станцию (преобразователь), пункты приема и регистрации информации, источник сетевого электроснабжения, глубинное анодное заземление, блок измерения и обработки информации, датчик поляризационного потенциала, датчик скорости коррозии, датчик наводораживания, блок приема и передачи, электрод сравнения, блок логики, телеизмерения и телерегулирования, блок коммутации и измерения параметров защиты. Причем первый выход катодной станции соединен с глубинным анодным заземлением, третий выход - с блоком измерения и обработки информации, четвертый выход катодной станции - с вторым входом блока измерения и обработки информации, выход которого соединен с первым входом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, первый выход - с блоком приема и передачи, выход которого соединен с вторым входом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, третий вход которого соединен с блоком коммутации и измерения параметров защиты, входы которого соединены с трубопроводом, с выходами электрода сравнения и с выходами всех датчиков. В каждую установку катодной защиты введены: блок фазовой регулировки, блок импульсной модуляции и избирательный фильтр. При этом первый вход фильтра соединен с трубопроводом, а второй вход - с выходом электрода сравнения, выход избирательного фильтра соединен со вторым входом блока приема-передачи, второй выход которого соединен с входом блока импульсной модуляции, выход которого соединен с трубопроводом, а второй вход - с вторым выходом катодной станции, входы которой последовательно с блоком фазовой регулировки соединены с источником электроснабжения, вход управления блока фазовой регулировки соединен с вторым выходом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, четвертый вход которого соединен с одним из пунктов приема и регистрации информации. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электрохимической защите от коррозии магистральных трубопроводов, к системам передачи электрических сигналов и предназначено для работы в составе систем катодной защиты магистральных трубопроводов.
Известно устройство катодной защиты многониточных магистральных подземных трубопроводов, включающее катодно-поляризуемый трубопровод, установки катодной защиты, причем каждая установка катодной защиты содержит катодную станцию (преобразователь), пункты приема и регистрации информации, источник (источники) сетевого электроснабжения, глубинное анодное заземление, блок измерения и обработки информации, датчик поляризационного потенциала, датчик скорости коррозии, датчик наводораживания, блок приема и передачи, электрод сравнения, блок логики, телеизмерения и телерегулирования, блок коммутации и измерения параметров защиты, причем первый выход катодной станции соединен с глубинным анодным заземлением, третий выход - с блоком измерения и обработки информации, четвертый выход катодной станции - с вторым входом блока измерения и обработки информации, выход которого соединен с первым входом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, первый выход - с блоком приема и передачи, выход которого соединен с вторым входом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, третий вход которого соединен с блоком коммутации и измерения параметров защиты, входы которого соединены с трубопроводом, с выходами электрода сравнения и с выходами всех датчиков (RU 2086703, МПК 6 С 23 F 13/22, от 05 декабря 1995 г.).
К недостаткам данного устройства можно отнести:
1. необходимость установки антенн;
2. необходимость согласования с региональными службами разрешений на право работы на радиочастотах;
3. повышенная опасность воздействия на систему электростатических и грозовых разрядов;
4. система открыта для посторонних и подвержена вандализму (привлекают антенны);
5. необходима замена существующих СКЗ на станции с автоматическим регулированием, что требует значительных затрат;
6. при обесточивании узла подключения станций катодной защиты оператор узнает об этом только при очередном радиосеансе. Учитывая, что сеансы радиообмена происходят раз в сутки, наблюдаются перерывы в работе станций катодной защиты, исчисляемые часами.
1. необходимость установки антенн;
2. необходимость согласования с региональными службами разрешений на право работы на радиочастотах;
3. повышенная опасность воздействия на систему электростатических и грозовых разрядов;
4. система открыта для посторонних и подвержена вандализму (привлекают антенны);
5. необходима замена существующих СКЗ на станции с автоматическим регулированием, что требует значительных затрат;
6. при обесточивании узла подключения станций катодной защиты оператор узнает об этом только при очередном радиосеансе. Учитывая, что сеансы радиообмена происходят раз в сутки, наблюдаются перерывы в работе станций катодной защиты, исчисляемые часами.
В основу изобретения положена задача обеспечения эффективной и надежной электрохимической защиты магистральных глубинных поляризованных трубопроводов путем создания импульсной системы катодной защиты с телеуправлением и телеконтролем параметров защиты по каналу связи "труба-земля".
Поставленная задача достигается благодаря тому, что в устройстве, включающем катодно-поляризуемый трубопровод, установки катодной защиты, причем каждая установка катодной защиты содержит катодную станцию (преобразователь), пункты приема и регистрации информации, источник (источники) сетевого электроснабжения, глубинное анодное заземление, блок измерения и обработки информации, датчик поляризационного потенциала, датчик скорости коррозии, датчик наводораживания, блок приема и передачи, электрод сравнения, блок логики, телеизмерения и телерегулирования, блок коммутации и измерения параметров защиты, причем первый выход катодной станции соединен с глубинным анодным заземлением, третий выход - с блоком измерения и обработки информации, четвертый выход катодной станции - с вторым входом блока измерения и обработки информации, выход которого соединен с первым входом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, первый выход - с блоком приема и передачи, выход которого соединен с вторым входом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, третий вход которого соединен с блоком коммутации и измерения параметров защиты, входы которого соединены с трубопроводом, с выходами электрода сравнения и с выходами всех датчиков, в каждую установку катодной защиты введены: блок фазовой регулировки, блок импульсной модуляции и избирательный фильтр, при этом первый вход фильтра соединен с трубопроводом, второй вход - с выходом электрода сравнения, выход избирательного фильтра соединен со вторым входом блока приема-передачи, второй выход которого соединен с входом блока импульсной модуляции, выход которого соединен с трубопроводом, а второй вход с вторым выходом катодной станции, входы которой последовательно с блоком фазовой регулировки соединены с источником электроснабжения, вход управления блока фазовой регулировки соединен с вторым выходом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, четвертый вход которого соединен с одним из пунктов приема и регистрации информации.
На фиг. 1 приведена структурная схема системы катодной защиты магистральных трубопроводов;
на фиг.2- структурная схема установки катодной защиты.
на фиг.2- структурная схема установки катодной защиты.
Система катодной защиты магистральных трубопроводов включает поляризуемый трубопровод 1, установки катодной защиты 2 и 3, пункты приема и регистрации информации 4, источник (источники) сетевого электроснабжения 5, причем каждая установка катодной защиты 2 и 3 содержит катодную станцию (преобразователь) 6, глубинное анодное заземление 7, блок измерения и обработки информации 8, датчик поляризационного потенциала 9, датчик скорости коррозии 10, датчик наводораживания 11, блок приема и передачи 12, электрод сравнения 13, блок логики, телеизмерения и телерегулирования 14, блок коммутации и измерения параметров защиты 15, блок фазовой регулировки 16, блок импульсной модуляции 17 и избирательный фильтр 18, шину 19.
Устройство работает следующим образом.
Внешним управлением от блока логики, телеизмерения и телерегулирования 14 в блоке фазовой регулировки 16 задается задержка подачи напряжения питания на катодную станцию 6. Задержка может изменяться от 0 до 180o для каждой полуволны питающего напряжения, при этом выходное напряжение и ток катодной станции 6 будут соответственно изменяться от максимального до нулевого значения.
При первом включении системы катодной защиты оператором (наладчиком) производится первичная установка (выбор) режима работа блоков фазовой регулировки 16 устройств в каждой установке катодной защиты 2, 3 на трассе магистрального трубопровода 1.
После первичной регулировки режима работы катодной станции 6 устройство переходит в режим автоматического поддержания заданных параметров. Для этого блок измерения и обработки информации 8 контролирует выходные параметры катодной станции 6. Результат контроля передается в блок логики, телеизмерения и телерегулирования 14. При изменении выходного напряжения катодной станции 6 в блоке логики, телеизмерения и телерегулирования 14 автоматически производится изменение уставки режима работы блока фазовой регулировки 16 так, чтобы выходное напряжение катодной станции 6 осталось на прежнем уровне. Этот контур управления исключает влияние колебаний питающего напряжения на качество электрохимической защиты.
При работе устройства из блока приема-передачи 12 на блок импульсной модуляции 17 непрерывно поступает модулирующий сигнал частотой в несколько килогерц. Блок импульсной модуляции 17 обеспечивает стопроцентную модуляцию напряжения, поступающего на магистральный трубопровод 1.
Мониторинг, дистанционный контроль и регулирование режимов электрохимической защиты трубопровода 1 осуществляет телеметрическая система, состоящая из ЭВМ со специальным программным обеспечением, блоков измерения и обработки информации 8, блоков коммутации и измерения параметров 15, датчиков поляризационного потенциала 9, датчиков скорости коррозии 10, датчиков наводораживания 11, блоков логики, телеизмерения и телерегулирования 14, избирательных фильтров 18, блока приема и передачи 12, импульсных модуляторов 17, катодных станций 6, глубинных анодных заземлений 7, канала передачи информации "труба-земля".
Одна из установок катодной защиты 2 установлена рядом с пунктом приема и регистрации информации 4. На пункте приема и регистрации информации 4 установлена ЭВМ, которая по шине 19 соединена с блоком логики, телеизмерения и телеконтроля 14 установки катодной защиты 2. Программное обеспечение ЭВМ с заданной оператором периодичностью посылает на эту установку катодной защиты запрос на контроль того или иного параметра электрохимической защиты магистрального трубопровода 1. Блок логики, телеизмерения и телерегулирования 14 этой катодной станции через блок приема-передачи 12 и блок импульсной модуляции 17 производит модуляцию выходного напряжения катодной станции инфранизкой частотой.
На соседних установках катодной защиты с помощью избирательных фильтров 18 выделяется переменная составляющая этой модуляции и через блок приема-передачи 12 запрос поступает на блоки логики, телеизмерения и телерегулирования 14. Если запрос требует передать один из параметров этих установок, то соответствующий блок логики, телеизмерения и телерегулирования 14 переходит в режим контроля соответствующего параметра. Сигналы от датчиков последовательно через коммутатор блока 15 или сигналы от катодной станции через блок 5 поступают на блок 14, с выхода которого через блок приема-передачи 12 на вход блока импульсной модуляции 17.
Если запрос требовал контроля (управления) параметра для других установок катодной защиты, то принявшее запрос устройство просто переходит в режим ретрансляции этого запроса для более удаленных установок.
Дальность распространения сигнала по каналу "труба-земля" в сильной степени зависит от частоты передаваемого сигнала, состояния защитного покрытия трубопровода, состава грунта, его влажности, температуры и т.д.
Система приема-передачи автоматически подстраивается под изменяющиеся параметры канала связи. Для этого блок логики, телеизмерения и телерегулирования 14 начинает режим передачи с более высокой частоты, постепенно понижая ее до тех пор, пока соседняя установка катодной защиты не перейдет в режим передачи. В блоке логики, телеизмерения и телерегулирования 14 запоминаются частоты, на которых поступил запрос, и передача ответных сообщений начинается на этих частотах.
При кратковременных перебоях питания, чтобы не было нарушения режима работы установок катодной защиты при повторном включении, часть элементов блока логики, телеизмерения и телерегулирования 14, связанных с хранением уставки режима работы блока фазовой регулировки 16, запитывается от встроенного аккумулятора, подзарядка которого происходит в момент работы устройства.
Если на одной из установок катодной защиты сняли напряжение питания, то на соседних установках катодной защиты (справа и слева) датчиками защитного потенциала 13 через фильтр 18 блоками приема-передачи 12 фиксируется понижение защитного потенциала, в результате чего блоки логики, телеизмерения и телерегулирования 14 переходят сами в режим передачи, сообщая соседним установкам катодной защиты об аварии, которые ретранслируют данное сообщение на ЭВМ.
Изобретение позволяет:
1) оперативно информировать оператора о неисправности в системе электрохимической защиты для принятия мер по ее восстановлению, что ранее известные устройства при снятии напряжения питания выполнить не могли;
2) вести анализ режимов электрохимической защиты и изменять режим работы установок катодной защиты;
3) обеспечивать импульсную катодную защиту.
1) оперативно информировать оператора о неисправности в системе электрохимической защиты для принятия мер по ее восстановлению, что ранее известные устройства при снятии напряжения питания выполнить не могли;
2) вести анализ режимов электрохимической защиты и изменять режим работы установок катодной защиты;
3) обеспечивать импульсную катодную защиту.
В устройстве возможно включение других датчиков, измеряющих иные параметры и организовать охранную сигнализацию на вскрытие установок катодной защиты.
Из изложенного следует, что данное устройство позволяет обеспечить более эффективную и надежную электрохимическую защиту магистральных подземных трубопроводов, что и определяет технико-экономический эффект изобретения.
Claims (1)
- Система катодной защиты магистральных трубопроводов, включающая катодно-поляризуемый трубопровод, установки катодной защиты, причем каждая установка катодной защиты содержит катодную станцию, пункты приема и регистрации информации, источник сетевого электроснабжения, глубинное анодное заземление, блок измерения и обработки информации, датчик поляризационного потенциала, датчик скорости коррозии, датчик наводораживания, блок приема и передачи, электрод сравнения, блок логики, телеизмерения и телерегулирования, блок коммутации и измерения параметров защиты, причем первый выход катодной станции соединен с глубинным анодным заземлением, третий выход - с блоком измерения и обработки информации, четвертый выход катодной станции - с вторым входом блока измерения и обработки информации, выход которого соединен с первым входом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, первый выход - с блоком приема и передачи, выход которого соединен с вторым входом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, третий вход которого соединен с блоком коммутации и измерения параметров защиты, входы которого соединены с трубопроводом, с выходами электрода сравнения и с выходами всех датчиков, отличающаяся тем, что в каждую установку катодной защиты введены: блок фазовой регулировки, блок импульсной модуляции и избирательный фильтр, при этом первый вход фильтра соединен с трубопроводом, второй вход - с выходом электрода сравнения, выход избирательного фильтра соединен со вторым входом блока приема-передачи, второй выход которого соединен с входом блока импульсной модуляции, выход которого соединен с трубопроводом, а второй вход - с вторым выходом катодной станции, входы которой последовательно с блоком фазовой регулировки соединены с источником электроснабжения, вход управления блока фазовой регулировки соединен с вторым выходом блока логики, телеизмерения и телерегулирования, четвертый вход которого соединен с одним из пунктов приема и регистрации информации.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99119823/02A RU2202001C2 (ru) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | Система катодной защиты магистральных трубопроводов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99119823/02A RU2202001C2 (ru) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | Система катодной защиты магистральных трубопроводов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99119823A RU99119823A (ru) | 2001-07-10 |
| RU2202001C2 true RU2202001C2 (ru) | 2003-04-10 |
Family
ID=20224975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99119823/02A RU2202001C2 (ru) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | Система катодной защиты магистральных трубопроводов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2202001C2 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486288C2 (ru) * | 2011-08-11 | 2013-06-27 | Анатолий Александрович Анашкин | Устройство для импульсной катодной защиты |
| RU2493291C1 (ru) * | 2012-03-26 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-ЭС" | Способ катодной защиты протяженного участка подземного сооружения |
| RU2506348C2 (ru) * | 2012-03-26 | 2014-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-ЭС" | Устройство для катодной защиты протяженного участка подземного сооружения |
| CN104217562A (zh) * | 2013-06-05 | 2014-12-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集方法 |
| RU171189U1 (ru) * | 2016-07-14 | 2017-05-23 | Анатолий Александрович Анашкин | Модульная установка для катодной защиты |
| RU201537U1 (ru) * | 2020-05-26 | 2020-12-21 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение Завод "Волна" | Средство для катодной защиты от коррозии металлоконструкции, находящейся в воде |
-
1999
- 1999-09-13 RU RU99119823/02A patent/RU2202001C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486288C2 (ru) * | 2011-08-11 | 2013-06-27 | Анатолий Александрович Анашкин | Устройство для импульсной катодной защиты |
| RU2493291C1 (ru) * | 2012-03-26 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-ЭС" | Способ катодной защиты протяженного участка подземного сооружения |
| RU2506348C2 (ru) * | 2012-03-26 | 2014-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-ЭС" | Устройство для катодной защиты протяженного участка подземного сооружения |
| CN104217562A (zh) * | 2013-06-05 | 2014-12-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集方法 |
| RU171189U1 (ru) * | 2016-07-14 | 2017-05-23 | Анатолий Александрович Анашкин | Модульная установка для катодной защиты |
| RU201537U1 (ru) * | 2020-05-26 | 2020-12-21 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение Завод "Волна" | Средство для катодной защиты от коррозии металлоконструкции, находящейся в воде |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109217471B (zh) | 低压配电台区网络拓扑的识别装置 | |
| CN108706662A (zh) | 一种物联网净水器智能控制方法及其电脑板 | |
| RU2202001C2 (ru) | Система катодной защиты магистральных трубопроводов | |
| CN105790794A (zh) | 一种台区线路在线识别系统 | |
| KR102159057B1 (ko) | 태양광 발전 시스템 | |
| CN107358788A (zh) | 一种基于LoRa技术的供电电缆断线监测报警装置 | |
| US6734642B1 (en) | Monitoring and management system for lighting networks | |
| CA2580310C (en) | Monitored voltage inverter for security system | |
| Mohanty et al. | Controlling and Monitoring of Power Theft using Internet of Things | |
| CN103559379A (zh) | 一种数据源有效性判断方法及双数据源选择方法 | |
| CN204615843U (zh) | 一种可寻址故障隔离系统 | |
| CN112039206A (zh) | 一种电力能源信息化管理系统 | |
| CN108667536B (zh) | 一种用于模拟信号通讯系统的测试方法和装置 | |
| WO1998021803A2 (en) | Improvements relating to signalling in electricity distribution systems | |
| CN215990935U (zh) | 一种基于物联网控制的调频备播监控设备 | |
| CN206348635U (zh) | 水处理监控系统 | |
| CN205178645U (zh) | 一种双模双卡单待负控终端 | |
| RU2540847C2 (ru) | Телемеханическая система контроля и управления установками катодной защиты магистральных газопроводов | |
| CN208000668U (zh) | 地质灾害预警系统 | |
| RU71985U1 (ru) | Комплекс модульного оборудования эхз для катодной защиты трубопроводов | |
| CN202471891U (zh) | 直流电源柜的直流馈线小电流接地选线装置 | |
| CN109485107A (zh) | 污水处理的通讯方法及系统 | |
| KR19980023400A (ko) | 가로등의 중앙감시 제어장치 | |
| JPH07284181A (ja) | 遠方監視制御装置 | |
| CN204089890U (zh) | 广域物联网系统及其终端通信模块 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040914 |