SU819731A1

SU819731A1 - Способ определени потенциалапОдзЕМНОгО СООРужЕНи

Info

Publication number: SU819731A1
Application number: SU782592672A
Authority: SU
Inventors: Вадим Александрович Ловачев; Каюм Люкманович Шамшетдинов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследователь-Ский Институт По Строительствумагистральных Трубопроводов
Priority date: 1978-03-09
Filing date: 1978-03-09
Publication date: 1981-04-07

Description

Изобретение относится к электрозащите от коррозии подземных металлических сооружений, например трубо-. проводов, а точнее к способам из- мерения потенциала этих сооружений.

Известны способы измерения потенциала подземных металлических сооружений, заключающиеся в том, что на уровне заложения подземного сооружения на некотором расстоянии от него закладывают вспомогательный электрод, который электрически соединяют с со- оружением через специальный прерыватель, позволяющий отключать вспомогательный электрод от сооружения на короткие промежутки времени. Вблизи вспомогательного электрода под землей устанавливают электрод сравнения и с помощью этого электрода измеряют потенциал вспомогательного электрода в периоды его отключения от сооружения [1]. д

Основные недостатки э^их способов следующие.

Поскольку вспомогательный электрод находится на некотором расстоянии от исследуемого сооружения, между исследуемым сооружением и вспомогательным электродом неизбежно возникает градиент потенциала, вспомогательный электрод поляризуется по-другому, чем основное сооружение, и в момент выключения вспомогательного электрода с его потенциал не будет равен потен^э циалу основного сооружения.

Указанный способ требует сложной аппаратуры (быстродействующих переключателей, специального вольтметра или осциллографа), что затрудняет его ^υ применение в полевых условиях и влечет за собой, возможность- появления дополнительных ошибок.

Этот способ, кроме того, требует стационарного помещения электрода сравнения под землей, так как производить земляные работы при каждом измерении слишком трудоемко. Но электроды сравнения с течением времени, как показала практика, изменя20 ют свой потенциал. Таким образом, в измерения вкрадывается еще одна методическая погрешность.

Известен также способ, заключаю25 щийся в том, что измеряют потенциал вспомогательного электрода по электроду сравнения и в процессе этих измерений исключают величину омическо•го падения напряжения между сооруже30 нием и электродом сравнения, установ ленным на поверхности земли над вспомогательным электродом [2J.

При реализации этого способа возможны два варианта.

1) вспомогательный электрод располагают у поверхности сооружения.

2) Вспомогательный электрод располагают на некотором расстоянии от под земного сооружения.

В первом варианте вспомогательный электрод находится в условиях, близ- , ких к условиям исследуемого сооружения. Однако, так как электрическое поле в грунте в основном вызывается токами, втекающими в само сооружение, то с прекращением тока в цепи вспомогательного электрода омическое 15 падение напряжения в грунте не исчезнет, хотя, возможно, оно будет несколько меньше.

Во втором варианте при достаточном удалении вспомогательного электрода 20 от сооружения это? электрод может оказаться на одной эквипотенциальной по верхности с электродом сравнения, и при выключении тока вспомогательного электрода омическое падение напряжения между вспомогательным электродом и электродом сравнения будет отсутствовать. Но при этом потенциал вспомогательного электрода будет значи тельно отличаться от потенциала исследуемого сооружения.

Таким образом, в любом случае по описанному способу измерение не может быть точным.

Цель изобретения - повышение точности измерения потенциала подземных *5 сооружений, поляризуемых внешним источником тока для защиты от коррозии.

_ч Поставленная цель достигается тем, что при реализации способа определения потенциала подземного сооружения, 40 заключающегося в том, что измеряют потенциалы вспомогательного электрода по электроду сравнения и в процессе измерений исключают величину омического падения напряжения между сооружением и электродом сравнения, устанавливаемым на поверхности земли над вспомогательным электродом, вспомогательный электрод электроизолируют от металлического сооружения и располагают непосредственно на нем, потенциал сооружения измеряют при включенной электрозащите, а потенциал вспомогательного электрода измеряют при включенной и при выключенной электрозащите сооружения, после чего потенциал подземного сооружения определяют из выражения где Ч - фактический потенциал подземного сооружения;

U - потенциал сооружения, измеренный по электроду сравне- 65 ния, находящемуся на поверхности земли над сооружением;

LL - потенциал вспомогательного электрода, измеренный по тому же электроду сравнения при включенной электрозащите подземного сооружения;

и' - потенциал вспомогательного электрода, измеряемый по тому же электроду сравнения при выключенной электрозащите.

Кроме того, при определении потенциала протяженного сооруженйя на поверхности земли на одной линии с установленным электродом сравнения перпендикулярно сооружению устанавливают дополнительный электрод сравнения, измеряют разность потенциалов между электродами сравнения при включенной электрозащите ди и при выключенной электрозащите ди’, вычисляют поправочный коэффициент к по формуле + !___________.' и AU' ли и разность потенциалов вспомогательного электрода, измеренную при включенной и выключенной защите, умножают на К.

На чертеже показано расположение электродов по отношению к исследуемому сооружению.'

На схеме изображены трубопровод 1, электрически изолированный от него вспомогательный металлический элект- род 2, электрод 3, дополнительный электрод сравнения 4, вольтметр 5 и 'катодная станция 6.

При включенной электрозащите (что является, нормальным состоянием защищаемого трубопровода) измеряют потенциал трубопровода и потенциал вспомогательного электрода 2., Затем выключают электрозащиту трубопровода и повторно измеряют потенциал вспомо- гательного электрода 2. Все три измерения должны проводиться с использованием одного и того же экземпляра электрода' сравнения 3 без изменения его расположения. Измерение при выключенной защите сооружения целесообразно производить через несколько минут после выключения, чтобы снизились уравнительные токи, которые могут возникать на магистральных^ трубопроводах и других протяженных сооружениях. На непротяженных сооружениях уравнительные токи возникать не будут.

Принцип способа заключается в том, что вспомогательный электрод все время находится при своем естественном потенциале. При измерении этого потенциала с помощью электрода сравнения 3, расположенного на поверхности земли, в измеряемую величину входит омическое падение напряжения дЗ R между электродом сравнения 3 и вспомогательным электродом 2. Поскольку электрод 2 расположен на по- . верхности трубопровода, падение напряжения между электродами 2 и 3 по существу равно величине омического падения напряжения в.грунте между электродом 3 и трубопроводом.

При выключении электрозащиты изображенное на чертеже электрическое поле исчезнет, и с помощью электрода сравнения 3 будет измеряться истинный естественный потенциал вспомогательного электрода 2. Сам естественный потенциал электрода 2 при выключении защитного тока трубопровода, не имеющего электрического контакта с электродом 2, изменяться не будет.

Потенциал подземного трубопровода вычисляют по формуле υ-ΔΠβ-υ-ζυθςπ,Э~ ^ивсп.э) ¹ фактический потенциал трубопровода 1;

потенциал трубопровода, измеренный по электроду сравнения 3, находящемуся на поверхности земли над трубопроводом;

потенциал вспомогательного электрода 2, измеренный по тому же электроду сравнения 3 при включенной электрозащите подземного трубопроводе

Простота способа и отсутствие каких-либо сложных устройств обеспечивает возможность его широкого внедрения.

Возможность использовать в качесте ве вспомогательного электрода любые металлы, в том числе и коррозионностойкие, обеспечивает несменяемость этого электрода.

Claims

1.Авторское свидетельство СССР

№ 305423, кл. Q 01 R 27/20, 26.02.70.

2,Авторское свидетельство СССР

№ 277502, кл. С.23 F 13/00, 15.12.66 (прототип.