RU2480734C2 - Measuring device of polarisation potential of pipelines - Google Patents
Measuring device of polarisation potential of pipelines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2480734C2 RU2480734C2 RU2011121760/28A RU2011121760A RU2480734C2 RU 2480734 C2 RU2480734 C2 RU 2480734C2 RU 2011121760/28 A RU2011121760/28 A RU 2011121760/28A RU 2011121760 A RU2011121760 A RU 2011121760A RU 2480734 C2 RU2480734 C2 RU 2480734C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- potential sensor
- housing
- potential
- electrolyte
- filled
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системе контроля эффективности электрохимической защиты подземных трубопроводов, находящихся под катодной поляризацией.The invention relates to a system for monitoring the effectiveness of electrochemical protection of underground pipelines under cathodic polarization.
Наиболее близким к данному техническому решению является электрод сравнения, предназначенный для определения значений параметров катодной защиты металлических сооружений в грунтах с различным удельным сопротивлением, в зонах действия блуждающих токов, на засоленных участках, в зонах многолетнемерзлых грунтов, а также в морских условиях (см. патент РФ №78319 от 20 ноября 2008 г.).Closest to this technical solution is a reference electrode, designed to determine the cathodic protection parameters of metal structures in soils with different resistivities, in the areas of stray currents, in saline areas, in areas of permafrost, as well as in marine conditions (see patent RF No. 78319 dated November 20, 2008).
Недостатками известного электрода сравнения является наличие резьбовых соединений, не обеспечивающих герметичность корпуса, влекущего к изменению концентрации внутреннего электролита, что приводит к уменьшению срока службы и точности измерений по причине обеднения внутреннего электролита потенциалопределяющими ионами Cl-.The disadvantages of the known reference electrode is the presence of threaded connections that do not ensure the tightness of the housing, leading to a change in the concentration of the internal electrolyte, which leads to a decrease in the service life and accuracy of measurements due to depletion of the internal electrolyte by potential-determining Cl - ions.
Технической задачей, решаемой с помощью настоящего устройства, является создание универсального неполяризующегося электрода сравнения, обеспечивающего повышение точности измерений, надежности и увеличение срока службы. Устройство позволяет измерять потенциал подземных сооружений в различных грунтах и под слоем бетона по методу Габера-Луггина с использованием хлорсеребряного электрода сравнения, а также измерять плотность натекающего тока на датчик потенциала.The technical problem solved with the help of this device is the creation of a universal non-polarizable reference electrode, providing improved measurement accuracy, reliability and increased service life. The device allows you to measure the potential of underground structures in various soils and under a layer of concrete according to the Haber-Luggin method using a silver chloride comparison electrode, as well as measure the density of the incoming current to the potential sensor.
Технический результат, достигаемый с помощью настоящего устройства, состоит в создании электролитического контакта между хлорсеребряным электродом (ХСЭ) и датчиком потенциала через капиллярные отверстия, которые расположены максимально близко к датчику потенциала, что позволяет измерять поляризационный потенциал трубопровода без омической составляющей (поляризационный потенциал). Измерения осуществляют серийно выпускаемыми вольтметрами с высоким входным сопротивлением.The technical result achieved using this device is to create an electrolytic contact between the silver chloride electrode (HSE) and the potential sensor through capillary holes that are located as close as possible to the potential sensor, which allows you to measure the polarization potential of the pipeline without an ohmic component (polarization potential). Measurements are carried out with commercially available voltmeters with a high input resistance.
Технический результат достигается также применением неполяризующегося хлорсеребряного электрода сравнения (ХСЭ), промышленно выпускаемого, имеющего пластиковый корпус, который не допускает осыпания хлорида серебра (AgCl) с поверхности серебряного стержня, применением полипропиленового корпуса, выдерживающего большое наружное давление, а также применением сварных соединений полипропилена, исключающих просачивание KCl из внутренней полости устройства (в местах соединения деталей корпуса) в окружающий электролит. Это приводит к увеличению срока службы электролита и соответственно самого устройства. Кроме этого увеличивается точность измерения из-за неизменности концентрации электролита в процессе эксплуатации устройства. Надежность обеспечивается применением сварных соединений в отличие от резьбовых соединений прототипа.The technical result is also achieved by the use of a non-polarizable silver chloride reference electrode (HSE), commercially available, having a plastic case that prevents the precipitation of silver chloride (AgCl) from the surface of the silver rod, the use of a polypropylene body that can withstand high external pressure, as well as the use of welded joints of polypropylene, excluding the leakage of KCl from the internal cavity of the device (at the junctions of the housing parts) into the surrounding electrolyte. This leads to an increase in the life of the electrolyte and, accordingly, of the device itself. In addition, the measurement accuracy increases due to the invariance of the electrolyte concentration during operation of the device. Reliability is ensured by the use of welded joints in contrast to the threaded joints of the prototype.
Технический результат достигается также за счет добавления дополнительного количества кристаллов соли KCl, благодаря которым остается неизменной внутренняя концентрация хлорид ионов в корпусе электрода сравнения, что приводит к увеличению срока службы устройства.The technical result is also achieved by adding an additional amount of KCl salt crystals, due to which the internal concentration of chloride ions in the housing of the reference electrode remains unchanged, which leads to an increase in the service life of the device.
На фиг.1 представлено устройство для измерения поляризационного потенциала подземных металлических сооружений.Figure 1 shows a device for measuring the polarization potential of underground metal structures.
Устройство для измерения поляризационного потенциала подземных металлических сооружений, изображенное на чертеже, состоит из корпуса 1, хлорсеребряного электрода 2; пробки 3; корпуса датчика потенциала 4, датчика потенциала 5, проводов 6 от датчика потенциала 5, раствора KCl 7, загущенного агаром микробиологическим, капилляров 8, кристаллов KCl 9, разделительной резиновой прокладки 10, провода от хлорсеребряного электрода 11, отверстия в корпусе 12, отверстия 13 в верхней пробке и герметизирующего состава 14.The device for measuring the polarization potential of underground metal structures, shown in the drawing, consists of a housing 1, a silver chloride electrode 2; plugs 3; case of potential sensor 4, potential sensor 5, wires 6 from potential sensor 5, KCl solution 7, thickened with microbiological agar, capillaries 8, KCl crystals 9, rubber spacer 10, wires from silver chloride electrode 11, holes in case 12, holes 13 in top plug and sealant 14.
Корпус 1 имеет вид цилиндра, изготовленного из полипропилена. Внутрь цилиндрического корпуса 1 помещен выпускаемый промышленностью хлорсеребряный электрод 2 (например, типа ЭСО-01 производства «Гомель прибор», г.Гомель, Белоруссия), имеющий пластиковый корпус с отверстиями, расположенными на нижнем торце. На верхней торцевой поверхности корпуса методом сварки полипропиленовых деталей установлена пробка 3 из полипропилена. Нижняя часть цилиндрического корпуса 1 методом сварки соединена с полипропиленовым корпусом 4 датчика потенциала 5 прямоугольной формы. Датчик потенциала 5 изготовлен из Ст3 и выполнен как одно целое с корпусом 4 датчика потенциала 5 при его изготовлении. С внутренней стороны к датчику потенциала 5 присоединены два провода 6 и выведены через боковую поверхность корпуса датчика потенциала 4 наружу. Внутренняя полость корпуса 1 заполнена раствором KCl 7 с загустителем агаром микробиологическим. Электролитический контакт хлорсеребряного электрода 2 с датчиком потенциала 5 осуществляется через раствор KCl 7 с загустителем агаром микробиологическим и капиллярные отверстия 8, заполненные раствором KCl 7 с загустителем агаром микробиологическим. Капиллярные отверстия 8 выходят на поверхность датчика потенциала 5. Расстояние между датчиком потенциала 5 и капиллярами 8 составляет 0,1 мм. Поверх загущенного агаром микробиологическим раствора KCl 7, во внутренней полости корпуса 1 находится кристаллическая соль KCl 9, которую покрывает прокладка 10, изготовленная из резины. Провод 11 от ХСЭ 2 выведен из внутренней полости корпуса 1 через боковое отверстие 12 наружу. Верхняя часть корпуса 1 закрывается полипропиленовой пробкой 3 методом сварки. Сварка пропиленовых деталей (в отличие от резьбовых соединений) обеспечивает более надежную герметизацию всех мест соединений. Отверстие 13 в пробке 3 необходимо для заполнения оставшегося незаполненным внутреннего объема корпуса 1 герметизирующим составом 14.The housing 1 has the form of a cylinder made of polypropylene. A silver chloride electrode 2 manufactured by the industry (for example, type ESO-01 manufactured by Gomel Pribor, Gomel, Belarus) with a plastic case with holes located at the bottom end is placed inside the cylindrical body 1. A plug 3 of polypropylene is installed on the upper end surface of the housing by welding polypropylene parts. The lower part of the cylindrical body 1 by welding is connected to the polypropylene body 4 of the potential sensor 5 of a rectangular shape. The potential sensor 5 is made of St3 and is made integrally with the housing 4 of the potential sensor 5 in its manufacture. On the inside, two wires 6 are connected to the potential sensor 5 and out through the side surface of the housing of the potential sensor 4. The internal cavity of the housing 1 is filled with a solution of KCl 7 with a thickener microbiological agar. The electrolytic contact of the silver chloride electrode 2 with the potential sensor 5 is through a KCl 7 solution with a microbiological thickener agar and capillary holes 8 filled with KCl 7 solution with a microbiological thickener thickener agar. The capillary holes 8 extend onto the surface of the potential sensor 5. The distance between the potential sensor 5 and the capillaries 8 is 0.1 mm. On top of the KCl 7 microbiological solution thickened with agar, in the inner cavity of the housing 1 is a crystalline salt of KCl 9, which is covered by a pad 10 made of rubber. The wire 11 from the HSE 2 is removed from the inner cavity of the housing 1 through the side hole 12 to the outside. The upper part of the housing 1 is closed by a polypropylene plug 3 by welding. Welding of propylene parts (unlike threaded joints) provides a more reliable sealing of all joints. The hole 13 in the plug 3 is necessary to fill the remaining unfilled internal volume of the housing 1 with a sealing compound 14.
Размещение устройства осуществляется на изоляционное покрытие трубопровода таким образом, чтобы устройство располагалось открытой поверхностью датчика потенциала от трубопровода.The device is placed on the insulation coating of the pipeline so that the device is located on the open surface of the potential sensor from the pipeline.
В частном случае, устройство закрепляют липкой лентой к поверхности секции трубы на изоляционное покрытие перед нанесением бетонного утяжеляющего покрытия. Провод 11 от хлорсеребряного электрода 2 и провода 6 от датчика потенциала 5 выводят к краю секции трубы, где обетонирование секции трубы в заводских условиях проводиться не будет.In the particular case, the device is fixed with adhesive tape to the surface of the pipe section on an insulating coating before applying a concrete weight coating. A wire 11 from a silver chloride electrode 2 and a wire 6 from a potential sensor 5 are led to the edge of the pipe section, where the pipe section will not be concreted in the factory.
Измерение поляризационного потенциала датчика потенциала 5 проводят следующим образом. При укладке трубопровода в траншею провода 6 и 11 выводят в контрольно-измерительный пункт и один из выводов 6 от датчика потенциала 5 соединяют с выводом от трубопровода, при этом датчик потенциала 5 приобретает потенциал трубопровода. Измерение потенциала трубопровода проводят вольтметром с высоким входным сопротивлением (на чертеже не показан), подключенным между хлорсеребряным электродом 2 и неподключенным к трубопроводу выводом 6 от датчика потенциала 5. В результате максимального приближения датчика потенциала 5 к капиллярам 8 измерение потенциала датчика 5 осуществляется с минимальной омической составляющей, которой можно пренебречь.The measurement of the polarization potential of the potential sensor 5 is carried out as follows. When laying the pipeline in the trench, wires 6 and 11 are led to a test point and one of the terminals 6 from the potential sensor 5 is connected to the terminal from the pipeline, while the potential sensor 5 acquires the potential of the pipeline. The potential of the pipeline is measured with a voltmeter with a high input resistance (not shown in the drawing) connected between silver chloride electrode 2 and terminal 6 not connected to the pipeline from the potential sensor 5. As a result of the maximum proximity of the potential sensor 5 to the capillaries 8, the potential of the sensor 5 is measured with a minimum ohmic component that can be neglected.
Плотность натекающего тока на датчик потенциала 5 определяют следующим образом. Один из выводов 6 от датчика потенциала 5 соединяют с выводом от трубопровода, при этом на датчик потенциала натекает катодный ток. В разрыв цепи помещают шунтирующее сопротивление. Измерение плотности катодного тока проводят вольтметром на шунтирующем сопротивлении.The leakage current density on the potential sensor 5 is determined as follows. One of the terminals 6 from the potential sensor 5 is connected to the terminal from the pipeline, while a cathode current flows to the potential sensor. Shunt resistance is placed in the circuit break. The cathode current density is measured with a voltmeter at a shunt resistance.
Точность измерения поляризационного потенциала достигается применением промышленно выпускаемого хлорсеребряного электрода сравнения 2. Надежность и увеличение срока службы электрода сравнения достигается за счет загущения раствора 7 агаром микробиологическим и заполнения им капиллярных отверстий 8, применением дополнительного количества соли KCl и применением сварных соединений полипропилена, предотвращающих вытекание раствора KCl из внутренней полости устройства.The accuracy of measuring the polarization potential is achieved by using an industrially produced silver chloride comparison electrode 2. Reliability and increasing the life of the reference electrode is achieved by thickening the solution 7 with microbiological agar and filling capillary holes 8 with it, using an additional amount of KCl salt and using welded polypropylene compounds to prevent leakage of the KCl solution from the internal cavity of the device.
По величине измеренного поляризационного потенциала датчика потенциала судят о защищенности металлического сооружения от коррозии.By the magnitude of the measured polarization potential of the potential sensor, the corrosion protection of the metal structure is judged.
Точность и воспроизводимость результатов измерений потенциала обеспечивается в результате:The accuracy and reproducibility of the results of potential measurements is ensured by:
- применения промышленно выпускаемого хлорсеребряного электрода сравнения, что приводит к увеличению точности;- the use of industrially produced silver chloride reference electrode, which leads to an increase in accuracy;
- максимального приближения капилляров к датчику потенциала, что приводит к уменьшению омической составляющей потенциала и увеличению точности измерений;- maximum approximation of the capillaries to the potential sensor, which leads to a decrease in the ohmic component of the potential and increase the accuracy of measurements;
- уменьшения осмотического переноса хлорид-ионов раствора в окружающую среду, что приводит к увеличению срока службы электролита электрода сравнения и соответственно точности измерения потенциала;- reducing the osmotic transfer of chloride ions of the solution into the environment, which leads to an increase in the life of the electrolyte of the reference electrode and, accordingly, the accuracy of the potential measurement;
- для проведения измерений не требуется отключений датчика потенциала от подземного сооружения, это приводит к установлению стабильных значений потенциала в процессе измерения, отсюда следует повышение точности измерения.- for measurements, disconnections of the potential sensor from the underground structure are not required, this leads to the establishment of stable values of the potential during the measurement process, hence the improvement of the measurement accuracy.
Устройство обладает следующими преимуществами:The device has the following advantages:
- относительная простота конструкции, неприхотливость в обращении, возможность длительного использования;- relative simplicity of design, unpretentiousness in use, the possibility of prolonged use;
- работоспособно при отрицательных температурах (при понижении температуры ниже нуля не происходит разрушения корпуса, как в случае электродов сравнения со стеклянным корпусом),- it is efficient at negative temperatures (when the temperature drops below zero, the case does not break down, as in the case of reference electrodes with a glass case),
- не имеет временных ограничений по хранению, так как составные части устройства не меняются во времени, а загущение электролита агаром микробиологическим способствует уменьшению истечения электролита до минимальных значений.- has no time limits on storage, since the components of the device do not change in time, and the thickening of the electrolyte with microbiological agar helps to reduce the flow of electrolyte to the minimum values.
Устройство может применяться в качестве электрода длительного действия - при постоянном нахождении в исследуемой среде и переносного электрода, применяемого при однократном измерении.The device can be used as a long-acting electrode - with a constant presence in the test medium and a portable electrode used in a single measurement.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011121760/28A RU2480734C2 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Measuring device of polarisation potential of pipelines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011121760/28A RU2480734C2 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Measuring device of polarisation potential of pipelines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011121760A RU2011121760A (en) | 2012-12-10 |
RU2480734C2 true RU2480734C2 (en) | 2013-04-27 |
Family
ID=49153323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011121760/28A RU2480734C2 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Measuring device of polarisation potential of pipelines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2480734C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633301C1 (en) * | 2016-12-02 | 2017-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ФракДжет-Строй" | Device for installing long-acting comparison electrode with potential sensor |
RU208948U1 (en) * | 2021-09-15 | 2022-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Электронная корпорация "Радуга" | Portable reference electrode |
RU2824887C1 (en) * | 2024-02-01 | 2024-08-15 | Публичное акционерное Общество "Энергия" (ПАО "Энергия") | Method of measuring polarization potential of pipeline and device for its implementation |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111118502B (en) * | 2020-01-16 | 2023-03-21 | 西安热工研究院有限公司 | Small-caliber heat exchange tube cathode protection potential measuring device and using method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1578595A1 (en) * | 1987-06-30 | 1990-07-15 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Method of determining electrochemical characteristics of elongated metal structures in ground |
US20060162432A1 (en) * | 2002-11-18 | 2006-07-27 | Saudi Arabian Oil Company | Corrosion testing apparatus |
RU2307338C1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-09-27 | Евгений Серафимович Покровский | Electrode |
RU78319U1 (en) * | 2008-07-14 | 2008-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" (ООО "ВНИИГАЗ") | ELECTRODE COMPARISON |
RU90204U1 (en) * | 2009-09-14 | 2009-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") | DEVICE FOR CONTROL OF SECURITY OF UNDERGROUND METAL STRUCTURES |
-
2011
- 2011-05-31 RU RU2011121760/28A patent/RU2480734C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1578595A1 (en) * | 1987-06-30 | 1990-07-15 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Method of determining electrochemical characteristics of elongated metal structures in ground |
US20060162432A1 (en) * | 2002-11-18 | 2006-07-27 | Saudi Arabian Oil Company | Corrosion testing apparatus |
RU2307338C1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-09-27 | Евгений Серафимович Покровский | Electrode |
RU78319U1 (en) * | 2008-07-14 | 2008-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" (ООО "ВНИИГАЗ") | ELECTRODE COMPARISON |
RU90204U1 (en) * | 2009-09-14 | 2009-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") | DEVICE FOR CONTROL OF SECURITY OF UNDERGROUND METAL STRUCTURES |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633301C1 (en) * | 2016-12-02 | 2017-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ФракДжет-Строй" | Device for installing long-acting comparison electrode with potential sensor |
RU208948U1 (en) * | 2021-09-15 | 2022-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Электронная корпорация "Радуга" | Portable reference electrode |
RU2824887C1 (en) * | 2024-02-01 | 2024-08-15 | Публичное акционерное Общество "Энергия" (ПАО "Энергия") | Method of measuring polarization potential of pipeline and device for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011121760A (en) | 2012-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102912356B (en) | Multifunctional catholic protection test probe and test method | |
CN201083673Y (en) | Electrolytic cell for groove corrosion sensitivity test | |
CN102353628B (en) | Polarization testing probe and testing method for cathodic protection of underground steel pipelines | |
CN103630480A (en) | Corrosion testing device for metal inside gaps under stripped coatings | |
CN103792182A (en) | Double-electrolytic tank for simulating under-deposit corrosion and application | |
RU2480734C2 (en) | Measuring device of polarisation potential of pipelines | |
JP4137058B2 (en) | Corrosion / corrosion protection evaluation method | |
KR101764050B1 (en) | Oil degradation sensor and oil degradation detection method | |
RU2471171C1 (en) | Evaluation device of protection against corrosion as to value of deflection from natural potential | |
CN202214419U (en) | Multifunctional cathode protection test probe | |
RU78319U1 (en) | ELECTRODE COMPARISON | |
RU152911U1 (en) | TWO CHAMBER COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING ELECTRODE | |
KR20180018291A (en) | Friction detection system and sensor for external motion | |
CN105375037B (en) | A kind of solid state reference electrode and preparation method thereof | |
RU90204U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF SECURITY OF UNDERGROUND METAL STRUCTURES | |
US3471394A (en) | Salt bridge reference electrode | |
JP5946782B2 (en) | pH sensor and method for detecting oil deterioration using the sensor | |
CN212275542U (en) | Electrochemical test electrode | |
RU224487U1 (en) | Potential measuring unit | |
JP4278391B2 (en) | Reference electrode and potential measuring device | |
KR200353153Y1 (en) | The standard electrode using the anticorrosion voltage measurement of underground metal structure | |
RU2319954C1 (en) | Electrode | |
CN202658235U (en) | Polarization probe | |
RU156869U1 (en) | CONTROL CORROSION WIRE SENSOR | |
KR200377964Y1 (en) | Reference electrode for measuring the potentials of underground metallic structures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140601 |