RU2706344C2 - Method of protection of technical devices in explosion hazardous areas from static electricity without shunting of cathodic protection potential - Google Patents
Method of protection of technical devices in explosion hazardous areas from static electricity without shunting of cathodic protection potential Download PDFInfo
- Publication number
- RU2706344C2 RU2706344C2 RU2018101946A RU2018101946A RU2706344C2 RU 2706344 C2 RU2706344 C2 RU 2706344C2 RU 2018101946 A RU2018101946 A RU 2018101946A RU 2018101946 A RU2018101946 A RU 2018101946A RU 2706344 C2 RU2706344 C2 RU 2706344C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistance
- grounding
- static electricity
- cathodic protection
- technical devices
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
- H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
- H05F3/02—Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Способ защиты технических устройств во взрывоопасных зонах от статического электричества в котором обеспечивают стекание статического заряда с защищаемого технического устройства на заземляющее устройство, отличающийся тем, что обеспечивается увеличение полного сопротивления цепи заземления путем последовательного включения активного сопротивления за счет чего снижается плотность тока системы катодной защиты стекающая в систему заземления.A method of protecting technical devices in hazardous areas from static electricity in which static electricity flows from a protected technical device to an earthing device, characterized in that it increases the impedance of the ground circuit by sequentially including active resistance, thereby reducing the current density of the cathodic protection system flowing down grounding system.
Уровень техникиState of the art
Для увеличения срока службы подземных газо-нефтепроводов с помощью систем катодной защиты на них формируют постоянный отрицательный потенциал величиной около 1 В.To increase the service life of underground gas pipelines using cathodic protection systems, they form a constant negative potential of about 1 V.
Для установки на трубопроводы технических устройств (технологических задвижек, продувочных свеч и др.) его, как правило, выводят наружу, где формируется взрывоопасная зона.For installation on pipelines of technical devices (technological valves, purge plugs, etc.), it is usually taken out, where an explosive zone is formed.
В результате трения при транспортировке взрывоопасной среды на указанных технических устройствах образуется электростатический заряд, электрический пробой которого может привести к возгоранию.As a result of friction during transportation of explosive atmospheres, the indicated technical devices generate an electrostatic charge, the electrical breakdown of which can lead to fire.
В настоящее время для защиты указанных технических устройств от статического электричества их заземляют прямым присоединением к заземляющему устройству объекта, что обуславливает значительное увеличение токов и неустойчивость режимов работы в системе катодной защиты ввиду сезонного изменения сопротивления заземляющего устройства.Currently, to protect these technical devices from static electricity, they are grounded by direct connection to the grounding device of the object, which leads to a significant increase in currents and instability of the operation modes in the cathodic protection system due to seasonal changes in the resistance of the grounding device.
Известен способ предотвращения накопления электростатических зарядов в эмульсиях при добыче и транспорте нефти (RU (11) 2488627 (13) С1). Изобретение касается способа предотвращения накопления электростатических зарядов в эмульсиях при добыче и транспорте нефти с использованием нейтрализующих устройств, при этом на этапе сбора нефти в скважину вводят антистатические ПАВ, на этапе подготовки нефти осуществляют позднее дозирование деэмульгаторов. Его недостатком является сложность и дороговизна реализации.A known method of preventing the accumulation of electrostatic charges in emulsions during oil production and transportation (RU (11) 2488627 (13) C1). The invention relates to a method for preventing the accumulation of electrostatic charges in emulsions during oil production and transportation using neutralizing devices, while at the stage of oil collection, antistatic surfactants are introduced into the well, and later, demulsifiers are dosed at the stage of oil preparation. Its disadvantage is the complexity and high cost of implementation.
Известен метод предотвращения образования статического электричества, основанный на использовании устройства, в котором на основе трехфазного статора создают вращающееся магнитное поле и дополнительное стационарное электрическое поле между входным металлическим патрубком и разрядными металлическими струнами (Патент РФ №2351100. Способ нейтрализации статического электричества в потоке вещества).A known method of preventing the formation of static electricity, based on the use of a device in which a three-phase stator creates a rotating magnetic field and an additional stationary electric field between the input metal pipe and the discharge metal strings (RF Patent No. 2351100. A method of neutralizing static electricity in a substance flow).
Недостаток данного способа в том, что требуются энергозатраты на создание дополнительного стационарного электрического поля, устройство имеет большие габаритные размеры и может монтироваться только на входах в резервуары.The disadvantage of this method is that it requires energy to create an additional stationary electric field, the device has large overall dimensions and can be mounted only at the entrances to the tanks.
Известен способ предотвращения накопления электростатических зарядов с использованием устройств для нейтрализации статического электричества, в которых используется принцип коронного разряда [Высоковольтный нейтрализатор статического электричества IZN1 Компания «SMC Corporation», нейтрализатор статического электричества ЗАО «Подшипник-сервис»]. Недостатком данного способа являются энергозатраты на ионизацию среды, а также невозможность использования этих устройств в системах добычи и трубопроводного транспорта углеводородов. Особую опасность представляет этот способ на взрывоопасных объектах ввиду угрозы воспламенения взрывоопасной среды.A known method of preventing the accumulation of electrostatic charges using devices to neutralize static electricity, which uses the principle of corona discharge [High-voltage converter of static electricity IZN1 Company "SMC Corporation", converter of static electricity ZAO "Bearing-service"]. The disadvantage of this method is the energy consumption for the ionization of the medium, as well as the inability to use these devices in production systems and pipeline transport of hydrocarbons. This method is especially dangerous in explosive facilities due to the threat of ignition of an explosive atmosphere.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ предотвращения накопления электростатических зарядов с использованием нейтрализатора зарядов статического электричества в жидкости (Патент РФ №1355100. Нейтрализатор зарядов статического электричества в жидкости), в нейтрализационной камере которого расположен стержневой разрядный электрод с иглами. Процесс нейтрализации происходит за счет ионизационных процессов, развивающихся вблизи разрядного электрода и игл при наличии значительной разности потенциалов между жидкостью, заполняющей камеру, и разрядным электродом.The closest in technical essence and the achieved result is a method of preventing the accumulation of electrostatic charges using a static charge converter in a liquid (RF Patent No. 1355100. A static charge converter in a liquid), in the neutralization chamber of which there is a rod discharge electrode with needles. The neutralization process occurs due to ionization processes developing near the discharge electrode and needles in the presence of a significant potential difference between the liquid filling the chamber and the discharge electrode.
Недостатком указанного технического решения является то, что при незначительной разности потенциалов между жидкостью и разрядным электродом, т.е. при низких значениях электризации эмульсии процесс нейтрализации происходить не будет. Использование нейтрализаторов не предотвращает явление электризации нефти, а лишь позволяет отводить из водонефтяной смеси уже возникшие электростатические заряды.The disadvantage of this technical solution is that with a slight potential difference between the liquid and the discharge electrode, i.e. at low values of electrification of the emulsion, the neutralization process will not occur. The use of neutralizers does not prevent the phenomenon of electrification of oil, but only allows you to remove from the oil-water mixture already generated electrostatic charges.
В основу изобретения положена задача разработать способ защиты технических устройств от статического электричества без шунтирования потенциала катодной защиты, что позволит обеспечить безопасность эксплуатации технических устройств во взрывоопасных зонах при этом, обеспечивая снижение плотности тока в системе катодной защиты.The basis of the invention is the task of developing a method of protecting technical devices from static electricity without shunting the potential of cathodic protection, which will ensure the safety of operation of technical devices in hazardous areas while ensuring a decrease in current density in the cathodic protection system.
Физика действия изобретения состоит в заземлении технических устройств через активное сопротивление при этом, номинал сопротивления выбирается таким, чтобы обеспечить условия:The physics of the action of the invention consists in grounding technical devices through active resistance, and the resistance rating is chosen so as to provide conditions:
- стекания статического заряда с защищаемого технического устройства;- runoff of static charge from a protected technical device;
- максимального снижения плотности тока в системе катодной защиты протекающего через цепь заземления.- maximum reduction of current density in the cathodic protection system flowing through the ground circuit.
Работа устройства поясняется на фигуре 1. Цепь активного сопротивления 1 (может быть реализована в виде проволочного резистора) обеспечивает стекание статического заряда с защищаемого технического устройства 2. Цепь активного сопротивления 3 (резистор) с параллельно подключенным с термовыключателем 4 обеспечивает компенсацию увеличения сопротивления заземляющего устройства при промерзании грунта путем параллельного включения сопротивления при снижении температуры. Интегрирующая цепь 5 обеспечивает минимальное сопротивление для стекания переменной составляющей (наведенных токов) на заземляющее устройство для обеспечения электробезопасности. Защитный элемент 6 от перенапряжений (разрядник, варистор, защитный диод) обеспечивает подавление перенапряжений при воздействии помех, вызванных молниевыми разрядами и короткими замыканиями. Согласно ПУЭ заземляющее устройство не может иметь высоких значений емкости и индуктивности, поэтому в расчетах можно пренебречь реактивной составляющей.The operation of the device is illustrated in figure 1. The active resistance circuit 1 (can be implemented as a wire resistor) provides a drain of static charge from the protected
Технические результаты достигаются тем, что в отличие от прямого соединения технического устройства с системой заземления, данное изобретение препятствует увеличению плотности тока в системе катодной защиты.Technical results are achieved in that, in contrast to the direct connection of the technical device with the grounding system, this invention prevents the increase in current density in the cathodic protection system.
Источники информацииInformation sources
1. РД 39-22-113-78 «Временные правила защиты от проявлений статического электричества на производственных установках и сооружениях нефтяной и газовой промышленности».1. RD 39-22-113-78 “Temporary rules for protection against manifestations of static electricity in industrial plants and oil and gas industry”.
2. СТО Газпром 9.0-001-2009 «Защита от коррозии. Проектирование электрохимической защиты подземных сооружений». Открытое акционерное общество «Газпром».2. STO Gazprom 9.0-001-2009 “Protection against corrosion. Design of electrochemical protection of underground structures. ” Open Joint Stock Company Gazprom.
3. Правила устройства электроустановок, издание 7.3. Electrical Installation Rules, Edition 7.
4. ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.4. GOST 12.1.030-81 Electrical safety. Protective grounding, grounding.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101946A RU2706344C2 (en) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | Method of protection of technical devices in explosion hazardous areas from static electricity without shunting of cathodic protection potential |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101946A RU2706344C2 (en) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | Method of protection of technical devices in explosion hazardous areas from static electricity without shunting of cathodic protection potential |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018101946A RU2018101946A (en) | 2019-07-19 |
RU2018101946A3 RU2018101946A3 (en) | 2019-07-24 |
RU2706344C2 true RU2706344C2 (en) | 2019-11-18 |
Family
ID=67308178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018101946A RU2706344C2 (en) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | Method of protection of technical devices in explosion hazardous areas from static electricity without shunting of cathodic protection potential |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2706344C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4361719A (en) * | 1981-03-17 | 1982-11-30 | William Hyde | Earthing systems |
RU2153027C2 (en) * | 1995-10-09 | 2000-07-20 | Н.В. Рейкем С.А. | Method of cathode protection against corrosion, method of electric grounding and set of parts |
RU2607652C1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-01-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Method of articles with insulating surfaces protecting against electrostatic hazard |
-
2018
- 2018-01-18 RU RU2018101946A patent/RU2706344C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4361719A (en) * | 1981-03-17 | 1982-11-30 | William Hyde | Earthing systems |
RU2153027C2 (en) * | 1995-10-09 | 2000-07-20 | Н.В. Рейкем С.А. | Method of cathode protection against corrosion, method of electric grounding and set of parts |
RU2607652C1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-01-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Method of articles with insulating surfaces protecting against electrostatic hazard |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2018101946A (en) | 2019-07-19 |
RU2018101946A3 (en) | 2019-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Adekitan | Lightning protection of floating roof tanks | |
RU2706344C2 (en) | Method of protection of technical devices in explosion hazardous areas from static electricity without shunting of cathodic protection potential | |
Kijima et al. | Lightning protection for gas-pipelines installed under the ground | |
Kisielewicz et al. | Simplified approach for protection of apparatus powered by an HV/LV transformer against lightning strokes to the structure | |
Neyshabouri et al. | Transient investigations on lightning overvoltages applied on oil tanks roof considering grounding configurations | |
Tshubwana et al. | Characteristics and performance of soil, bentonite and conductive cement during impulse tests in Swaziland | |
Hu et al. | Research on lightning sparks discharge and protection measures of large floating roof tank | |
RU2446234C1 (en) | System for protecting pipeline from induced alternating current | |
RU2584834C2 (en) | Method for combined protection of metal structures from lightning discharges and electrochemical corrosion | |
Stet et al. | Investigation of electromagnetic interferences issues | |
Ouadah et al. | Analysis of the electromagnetic interferences between overhead power lines and buried pipelines | |
US20190372318A1 (en) | Gas-insulated electrical equipment | |
Hussein et al. | Impact and Mitigation of Electromagnetic Interference Between HVTL and Pipelines | |
Carpenter et al. | Lightning strike protection | |
Shabangu et al. | Stability assessment of pipeline cathodic protection potentials under the influence of AC interference | |
RU2650551C2 (en) | Industrial hydrocarbon fuel combustion objects protection method against gross discharges and electrochemical corrosion of conducting steel underground facilities for hydrocarbon fuel on industrial objects | |
RU2642141C1 (en) | Method of route section protection against geomagnetically-induced ground current and device for its implementation | |
RU2456732C2 (en) | Method for protection of insulation clearances in liquid dielectric against electric breakdown with help of mesh screens with controllable electric potentials | |
RU176870U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTION OF TECHNICAL MEANS OF AUTOMATION AND ELECTROCHEMICAL PROTECTION AT MAIN GAS PIPELINES FROM TRANSITIONAL VOLTAGES AND DISCHARGE OF CURRENT PULSES | |
Akwukwaegbu et al. | Efficient Deployment of Lightning and Surge protection Schemes in Nigeria Petroleum Industry Facilities | |
RU2629553C2 (en) | Method of active protection of special industrial objects from lightning discharges with use of interception rod system, anode-cathode earthers and cathodic converter | |
Durham et al. | Ground systems design considerations for vessels [in petroleum industry] | |
KR102379286B1 (en) | Ac interference relief device for pipe line | |
Dunki-Jacobs et al. | The function and composition of the global industrial grounding system | |
Ismail et al. | Economic impact assessment technique on different mitigation methodologies of electromagnetic interference between special high voltage transmission lines & neighboring gas pipeline |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20190923 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200119 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210114 |