RU52000U1 - Станция катодной защиты-скз "тверца" - Google Patents
Станция катодной защиты-скз "тверца" Download PDFInfo
- Publication number
- RU52000U1 RU52000U1 RU2005130316/22U RU2005130316U RU52000U1 RU 52000 U1 RU52000 U1 RU 52000U1 RU 2005130316/22 U RU2005130316/22 U RU 2005130316/22U RU 2005130316 U RU2005130316 U RU 2005130316U RU 52000 U1 RU52000 U1 RU 52000U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathodic protection
- parameters
- station
- current source
- cathodic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей станции катодной защиты магистральных трубопроводов от коррозии. Указанный технический результат достигнут тем, что в станции катодной защиты, содержащей регулируемый источник катодного тока и блок датчиков электрических параметров цепи катодной защиты, соединенные через контроллер с устройством дистанционного доступа к параметрам станции, устройство дистанционного доступа к параметрам станции выполнено в виде радиомодема, содержащего последовательно соединенные блок дешифраторов, приемо-передающее устройство и радиоантенну. Введение радиомодема с цифровым каналом связи позволило обеспечить возможность не только дистанционного контроля, но и управления параметрами станции катодной защиты и, тем самым, расширить ее функциональные возможности.
Description
Полезная модель относится к устройствам катодной защиты, конкретно к станциям катодной защиты (СКЗ) магистральных газовых и нефтяных трубопроводов от коррозии, вызванной блуждающими в Земле токами.
Известна станция катодной защиты (RU 2204168, Кл. G 05 B 19/00, 2003), содержащая регулируемый источник катодного тока и датчики электрических параметров цепи катодной защиты, соединенные через контроллер с устройством дистанционного доступа к параметрам станции. При этом устройство дистанционного доступа к параметрам станции выполнено в виде передатчика инфранизких частот и канала связи, в качестве которого использован защищаемый станцией от коррозии магистральный трубопровод.
Недостатком известной станции являются недостаточные функциональные возможности, а именно возможность только дистанционного контроля работоспособности СКЗ и невозможность дистанционного управления ее параметрами, обусловленная выбранным диапазоном волн связи.
В основу полезной модели поставлена задача создания станции катодной защиты, конструкция которой позволяет расширить ее функциональные возможности.
Решение поставленной задачи достигается тем, что станция катодной защиты, содержащая регулируемый источник катодного тока и датчики электрических параметров цепи катодной защиты, соединенные через контроллер с устройством дистанционного доступа к параметрам станции, согласно полезной модели устройство дистанционного доступа к параметрам станции выполнено в виде радиомодема, содержащего последовательно соединенные блок дешифраторов, приемо-передающее устройство и
радиоантенну.
При этом радиомодем выполнен стандарта GSM 900/1800. Контроллер выполнен в виде встроенной микроЭВМ, содержащей цифровой дискриминатор, блок памяти и вводно-выводное устройство, соединенные между собой через программируемый операционный вычислитель. Регулируемый источник тока выполнен с возможностью питания цепи катодной защиты постоянным напряжением до 60 В и током до 15 А с шагом дискретизации 500 мА и содержит последовательно соединенные сетевой фильтр, входной выпрямитель, корректор коэффициента мощности, широтно-импульсный (ШИМ)-преобразователь напряжения со схемой управления, соединенной с управляющим входом источника тока, выходной выпрямитель и выходной фильтр. Входной выпрямитель выполнен по мостовой схеме, основанной на модулях типа 36 MB 80 А или на тороидальных ферритовых сердечниках. Корректор коэффициента мощности и ШИМ-преобразователь напряжения выполнены на высоковольтных транзисторах или на базе микропроцессоров. Схема управления ШИМ-преобразователем выполнена на основе микросхемы типа ML 48121 Р, обеспечивающей изменение длительности выходного импульса ШИМ- преобразователя в соответствии с текущими значениями параметров импульсно кодовых сигналов управления корректора. Выходной выпрямитель выполнен по переключаемой параллельно-последовательной схеме на диодных модулях со сверхбыстрым восстановлением типа HFA120MD40C.
Введение радиомодема с цифровым каналом связи позволяют обеспечить возможность не только дистанционного контроля, но и управления параметрами станции катодной защиты и, тем самым, расширить ее функциональные возможности.
Выполнение источника тока с ШИМ-преобразователем напряжения и быстродействующими микросхемами позволяет дополнительно упростить
управление контроллером источником катодного тока и улучшить качество этого управления. При этом достигнут шаг дискретизации катодного тока - 500 мА в диапазоне напряжений до 60 В и постоянного тока до 15 А, соответствующий ГОСТ 25812-83 (СТ СЭВ 5291-85) для нефтяных и газовых трубопроводов. Следствием этого явилось дополнительное расширение возможностей станции катодной защиты по точности и диапазону дистанционного регулирования ее параметрами.
На фиг.1 представлена функциональная схема станции катодной защиты.
Станция катодной защиты (СКЗ) содержит регулируемый источник 1 катодного тока и блок 2 датчиков электрических параметров цепи 3 катодной защиты, соединенных через контроллер 4 с устройством 5 дистанционного доступа к параметрам СКЗ. Устройство 5 дистанционного доступа к параметрам станции выполнено в виде радиомодема стандарта GSM 900/1800, содержащего блок 6 дешифраторов, соединенный через приемо-передающее устройство 7 с радиоантенной 8 и предназначено для преобразования импульсно-кодовых сигналов контроллера 4 в радиочастотные сигналы и передачи их через систему радиосвязи 9 на центральный диспетчерский пункт в режиме контроля параметров СКЗ, а также для приема с диспетчерского пункта радиочастотных команд управления параметрами СКЗ и преобразования полученных команд в импульсно-кодовые сигналы управления СКЗ. Приемо-передающее устройство 7 радиомодема 5 выполнено с диапазоном частот стандарта GSM 900/1800. Контроллер 4 предназначен для обработки данных датчиков блока 2 и выработки информационных и управляющих импульсно-кодовых сигналов СКЗ в автономном и дистанционных режимах управления и содержит цифровой дискриминатор, блок памяти и вводно-выводное устройство, соединенные между собой через программируемый операционный вычислитель. Регулируемый источник тока 1 выполнен с возможностью питания цепи
катодной защиты постоянным напряжением до 60 В и током до 15 А с шагом дискретизации 500 мА и содержит последовательно соединенные сетевой фильтр 10, выпрямитель 11, корректор 12 коэффициента мощности, ШИМ-преобразователь 13 напряжения со схемой управления, соединенной с управляющим входом источника 1 тока, выходной выпрямитель 14, выполненные на диодах со сверхбыстрым восстановлением и выходной фильтр 15.
Входной выпрямитель 11 выполнен по мостовой схеме, основанной на модулях типа 36 MB 80 А или на тороидальных ферритовых сердечниках. Корректор 12 коэффициента мощности и ШИМ-преобразователь 13 напряжения выполнены на высоковольтных транзисторах или на микропроцессорах. Схема управления ШИМ-преобразователем 13 выполнена на основе микросхемы типа ML 48121 Р, обеспечивающей изменение длительности выходного импульса ШИМ-преобразователя в соответствии с текущими значениями параметров импульсно кодовых сигналов управления корректора 4. Выходной выпрямитель 14 выполнен по переключаемой параллельно-последовательной схеме на диодных модулях со сверхбыстрым восстановлением типа HFA120MD40C.
Работа станции катодной защиты состоит в следующем. В автономном режиме контроллер 4 СКЗ работает в режиме цифрового дискриминатора. Показания датчиков СКЗ блока 2 в контроллере 4 пересчитываются в удобную для оценки функцию качества, характеризующую необходимую степень защиты газовых и нефтяных трубопроводов от коррозии, вызванной блуждающими в Земле токами, в соответствии с ГОСТ 25812-83 (СТ СЭВ 5291-85) с последующими изменениями и дополнениями. Рассчитанное текущее значение функции качества сравнивается с установочными значениями функции, введенными в память контроллера при заводской настройке или дистанционно с с центрального диспетчерского пункта. При отклонении текущих значений
функции качества от установочных значений контролер 4 вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения функции качества от установочных значений с соответствующим знаком компенсации отклонения. Цифровой сигнал ошибки с контроллера 4 параллельным кодом выдается на схему управления ШИМ-преобразователя 13. При этом в зависимости от знака и величины ошибки рассогласования ШИМ-преобразователь 13 преобразует постоянное напряжение, поступающее с корректора 12 в импульсы соответствующей длительности. Далее эти импульсы выпрямителем 14 преобразуются в постоянное напряжение, большей или меньшей величины (с шагом дискретизации 500 мА), в зависимости от знака сигнала ошибки и после сглаживания выходным фильтром 15 подаются в цепь катодной защиты 3. При этом датчики СКЗ блока 2 фиксируют новые значения электрических параметров цепи 3. Новые показания указанных датчиков контроллером 4 пересчитываются в новое текущее значение функции качества СКЗ, которое повторно сравниваются с требуемым ее значением. При равенстве этих значений (сигнал ошибки на входе ШИМ-преобразователя равен нулю) процесс корректировки электрических параметров СКЗ заканчивается, иначе этот процесс повторяется по описанной схеме. В процессе работы с ЭВМ диспетчерского пункта управления (не показан) периодически и/или по заданной программе по радиолинии 9 на антенну 8 СКЗ выдаются запросные импульсно-кодовые сигналы. Принятые антенной 8 радиосигналы в приемником устройства 7 преобразуются в импульсно-кодовые приемные видеосигналы, которые через соответствующий дешифратор блока 6 поступают на считывающий вход вводно-выводного устройства контроллера 4. По расшифрованному запросному сигналу контроллер 4 выдает на блок 6 ответные импульсно-кодовые сигналы, характеризующие показания датчиков СКЗ. Ответные сигналы контроллера 4 через соответствующий дешифратор блока 6 поступают на передатчик устройства 7 в качестве модулирующих импульсов.
При этом в устройстве 7 вырабатываются соответствующие радиосигналы, несущие информацию о текущих параметрах СКЗ в месте ее дислокации. Эти радиосигналы через антенну 8 и радиолинию 9 выдаются на соответствующее приемо-передающее устройство диспетчерского пункта управления СКЗ. В диспетчерском пункте управления принятая информация обрабатывается ЭВМ и выдается на дисплей центрального диспетчерского пункта. В случае резкого отклонения показаний параметров СКЗ от допустимых значений ЭВМ выдает звуковые и световые аварийные сигналы. Включаются дежурный компьютер, принтер и документируются результаты аварийной ситуации. В случае сбоя параметров СКЗ диспетчер вручную вводит корректировку установочных значений СКЗ, которые через радиолинию 9, антенну 8, приемопередающее устройство 7 и блок дешифраторов 6 подаются на контроллер 6 и вводятся в память последнего. Дальнейшая работа СКЗ аналогична вышеописанной в автономном режиме с новыми введенными установочными параметрами. Если аварийная ситуация СКЗ возникла в результате не сбоя параметров, а в результате обрыва цепи катодной защиты или другой нештатной ситуации с центрального диспетчерского пункта выезжает ремонтная бригада. После устранения причин аварии работа СКЗ переводится в штатный дежурный режим и процесс работы повторяется.
Полезная модель разработана на уровне опытного образца (фиг3). Испытания опытного образца СКЗ показали ее работоспособность и возможность дистанционного контроля и управления параметрами СКЗ магистральных трубопроводов от коррозии в соответствии с ГОСТ 25812-83 (СТ СЭВ 5291-85) с последующими изменениями дополнениями. При этом расширились не только функциональные возможности СКЗ по дистанционному управлению ее параметрами, но и определились возможности своевременного прогнозирования аварийных ситуаций СКЗ.
Claims (5)
1. Станция катодной защиты, содержащая регулируемый источник катодного тока и блок датчиков электрических параметров цепи катодной защиты, соединенные через контроллер с устройством дистанционного доступа к параметрам станции, отличающаяся тем, что устройство дистанционного доступа к параметрам станции выполнено в виде радиомодема, содержащего последовательно соединенные блок дешифраторов, приемо-передающее устройство и радиоантенну.
2. Станция катодной защиты по п.1, отличающаяся тем, что радиомодем выполнен стандарта GSM 900/1800.
3. Станция катодной защиты по п.1, отличающаяся тем, что контроллер содержит цифровой дискриминатор, блок памяти и вводно-выводное устройство, соединенные между собой через программируемый операционный вычислитель.
4. Станция катодной защиты по п.1, отличающаяся тем, что регулируемый источник тока выполнен с возможностью питания цепи катодной защиты постоянным током до 15 А и напряжением до 60 В с шагом дискретизации 500 мА.
5. Станция катодной защиты по п.4, отличающаяся тем, что источник тока содержит последовательно соединенные сетевой фильтр, входной выпрямитель, корректор коэффициента мощности, ШИМ-преобразователь напряжения со схемой управления, соединенной с управляющим входом источника тока, выходной выпрямитель и выходной фильтр.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005130316/22U RU52000U1 (ru) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | Станция катодной защиты-скз "тверца" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005130316/22U RU52000U1 (ru) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | Станция катодной защиты-скз "тверца" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU52000U1 true RU52000U1 (ru) | 2006-03-10 |
Family
ID=36116473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005130316/22U RU52000U1 (ru) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | Станция катодной защиты-скз "тверца" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU52000U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550467C2 (ru) * | 2010-09-24 | 2015-05-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Адаптивная активная катодная защита |
RU2783437C1 (ru) * | 2022-03-21 | 2022-11-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Чайковский" | Система аварийного управления станцией катодной защиты |
-
2005
- 2005-09-30 RU RU2005130316/22U patent/RU52000U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550467C2 (ru) * | 2010-09-24 | 2015-05-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Адаптивная активная катодная защита |
US9580819B2 (en) | 2010-09-24 | 2017-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptive active cathodic protection |
RU2783437C1 (ru) * | 2022-03-21 | 2022-11-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Чайковский" | Система аварийного управления станцией катодной защиты |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5290300B2 (ja) | フィールド機器用無線アダプタ | |
CN102084307B (zh) | 用于具有低压本质安全钳的现场设备的rf适配器 | |
US20110051641A1 (en) | Low Power Consumption Wireless Sensory and Data Transmission System | |
KR101254396B1 (ko) | 전력선통신을 이용한 엘이디 가로등 조도 원격 제어시스템 | |
CN100422749C (zh) | 用于中等电压或高电压设备或用于矿山中的测量系统及其方法 | |
CN203951624U (zh) | Wifi无线中继装置 | |
CN101794370B (zh) | 射频识别读写器接收机灵敏度远程测试方法和装置 | |
CN111534823B (zh) | 一种恒电位仪智能化控制模块、控制系统及控制方法 | |
RU52000U1 (ru) | Станция катодной защиты-скз "тверца" | |
CN201438332U (zh) | 岩土工程现场监测高速远程无线传输装置 | |
CN205427537U (zh) | 一种电力信息通信监控系统 | |
CN106878429B (zh) | 一种远程控制的船舶信息回传装置及其控制方法 | |
US11955968B2 (en) | Combined logic control circuit and sewage treatment system | |
DE102010063226A1 (de) | Feldgerät mit einer drahtlosen Empfangsschnittstelle | |
CN112769495B (zh) | 一种双向光通信装置、系统和方法 | |
CN111194115B (zh) | 基于无线物联网技术的铁路隧道照明灯具分布式控制方法 | |
GB2597589A (en) | Time synchronisation in a meter arrangement | |
CN110248452B (zh) | 一种防爆灯控制电路及系统 | |
CN115719997A (zh) | 基于载波电缆的调压变压器的调节装置、方法及电子设备 | |
CN204204049U (zh) | 路径识别基站及路径识别双机热备系统 | |
CN215415270U (zh) | 一种基于hart总线的气体探测器 | |
CN214097640U (zh) | 一种低压配电柜故障排查装置 | |
CN201662732U (zh) | 基于变电站视频监控平台的现场温度调控装置 | |
CN104716967A (zh) | 短波通信辅助选频设备 | |
US20090002909A1 (en) | Systems and Methods for Isolating Power Surges |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB1K | Licence on use of utility model |
Effective date: 20060720 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20061001 |