КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПУНКТ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК F17D5/00 

Заявляемое изобретение относится к системам электрохимической защиты подземных коммуникаций, а именно к контрольно-измерительным устройствам, предназначенным для контролирования за уровнем коррозии трубопровода, кабельных линий связи и электросетей на подземных коммуникациях, и предназначено для контроля и регулирования параметров электрохимической защиты, коммутации силовых и измерительных цепей средств электрохимической защиты и контроля их параметров, обозначения трасс трубопроводов и других металлических подземных сооружений и коммуникаций.

Контрольно-измерительные пункты (КИП) устанавливают вдоль трассы подземных коммуникаций: на линейной части магистральных трубопроводов в пределах видимости, но не реже чем через 500-1000 м (в зависимости от коррозионной опасности участка подземных коммуникаций), в местах пересечения с трассами других надземных и подземных коммуникаций, в местах пересечения трубопроводов с высоковольтными линиями электропередачи, по обе стороны от мест пересечения трассы подземных коммуникаций с искусственными и естественными преградами (автомобильными и железными дорогами, реками и т.п.), на вставках, муфтах электроизолирующих, в местах подключения дренажного кабеля к подземным коммуникациям и др.

Известен контрольно-измерительный пункт электрохимической защиты подземного сооружения, включающий стойку, наголовник с клеммной панелью и километровый знак, при этом стойка выполнена в виде заглубленной в землю вертикальной металлической трубы, а наголовник выполнен в виде металлической полой треугольной призмы, установленной так, что одна из ее граней в рабочем положении расположена горизонтально, шарнирно прикреплена к верхушке стальной трубы так, что при открывании наголовника образует столик для размещения измерительного прибора или журнала для производства измерений в полевых условиях, при этом наголовник снабжен размещенным в труднодоступном месте замком, на боковых наклонных гранях наголовника расположена служебная информация, а клеммник установлен так, что при открывании наголовника к нему обеспечивается свободный доступ со всех сторон (патент на полезную модель №42622, МПК F17D 5/00, дата публикации 10.12.2004, «Контрольно-измерительный пункт электрохимической защиты подземного сооружения»).

Крышка КИПа в виде наголовника в открытом положении не обеспечивает удобного свободного доступа оператора к клеммной панели со всех сторон и мешает удобному обслуживанию клеммной панели или ее перемонтажу.

Наличие в устройстве только одной клеммной панели, установленной внутри полой треугольной призмы, не позволяет быстро провести перемонтаж соединений, так как при переналадке требуется установить взамен снятой новую клеммную панель с другим набором отверстий, предназначенных для другого схемного решения.

Известный КИП не предусматривает в случае необходимости установку нескольких клеммных панелей.

В качестве прототипа принята стойка контрольно-измерительного пункта, содержащая отрезок трубы с прикрепленными к ней снизу опорной плитой и сверху панелями для подключения измерительных кабелей, снабженная откидывающейся крышкой с замками, при этом откидывающаяся крышка представляет собой кожух с двумя наклонными плоскостями для нанесения идентификационных надписей, опорная плита прикреплена к отрезку трубы при помощи не более чем двух уголков, а клеммные панели укреплены на кронштейнах, обеспечивающих двухстороннее обслуживание, к трубе прикреплена опора для установки дополнительного устройства, а в стенке трубы выполнено отверстие для подвода соединительных кабелей от него (патент на полезную модель №45521, МПК G01D 11/00, дата публикации 10.05.2005, «Стойка контрольно-измерительного пункта»).

Размещение четырех клеммных панелей попарно на двух кронштейнах обеспечивает их двухстороннее обслуживание, но откидывающаяся крышка КИПа в открытом положении не позволяет подойти оператору к клеммной панели со всех сторон, мешает удобному обслуживанию клеммной панели и ее перемонтажу, создает неудобство при проведении контрольных измерений.

Размещение клеммных панелей на кронштейнах не допускает размещения в КИПе большего количества клеммных панелей при необходимости дополнительных монтажных соединений кабелей, что ограничивает область применения КИПа.

Двухстороннее попарное размещение клеммных панелей на кронштейнах увеличивает вертикальный размер кронштейнов и, соответственно, вертикальный размер откидывающейся крышки, что увеличивает материалоемкость крышки, а также увеличивает парусность конструкции и создает громоздкий внешний вид.

Задача заявляемого технического решения заключается в расширении функциональных возможностей, в повышении удобства и снижении трудоемкости обслуживания и создании компактной конструкции контрольно-измерительного пункта.

Поставленная задача достигается благодаря тому, что в контрольно-измерительном пункте электрохимической защиты подземного сооружения, содержащем стойку, выполненную в виде заглубленной в землю вертикальной трубы, клеммные панели, крышку с запирающим устройством, километровый знак, стойка выполнена из отрезка трубы прямоугольного поперечного сечения, на верхнем торце стойки размещен клеммный терминал, содержащий опорно-соединительное кольцо, на внутренней поверхности которого выполнены держатели в виде вертикальных направляющих с пазами, в которых установлены взаимозаменяемые клеммные панели, на каждой клеммной панели выполнена сетка монтажных отверстий, при этом соседние отверстия расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, крышка выполнена в виде съемного колпака, представляющего собой четырехгранную призму, установленную с возможностью взаимодействия с опорно-соединительным кольцом, километровый знак выполнен сборно-разборным и состоит из двух указательных пластин и двух соединительных кронштейнов.

Выполнение стойки в виде отрезка трубы прямоугольного сечения обеспечивает компактное размещение клеммного терминала. Наличие клеммного терминала, содержащего опорно-соединительное кольцо, на внутренней поверхности которого выполнены держатели в виде вертикальных направляющих с пазами, в которых установлены взаимозаменяемые клеммные панели, позволяет компактно разместить в клеммном терминале до 12-ти быстро- и легкосъемных клеммных панелей, обеспечивая расширение функциональных возможностей КИПа, а также гибкость монтажных работ. Таким образом, с целью повышения удобства коммутации силовых и измерительных цепей можно располагать клеммные панели в любой оптимальной комбинации их размещения в пазах держателей опорно-соединительного кольца.

Выполнение клеммных панелей легкосъемными с возможностью их многоразового использования обеспечивает проведение частичного предварительного монтажа клемм на клеммных панелях в снятом с КИПа положении, что особенно актуально в затрудненных климатических условиях.

Выполнение на каждой съемной клеммной панели сетки равноотстоящих друг от друга монтажных отверстий обеспечивает взаимозаменяемость клеммных панелей, увеличивает унификацию их применения для разнообразных вариантов коммутаций, расширяя функциональные возможности клеммного терминала и позволяя уменьшить трудоемкость монтажа кабелей.

Компактное размещение на стойке клеммного терминала позволяет выполнить крышку в виде компактного съемного колпака, повторяющего профиль стойки. Наличие в КИПе съемного колпака повышает удобство и снижает трудоемкость обслуживания клеммного терминала благодаря возможности свободного подхода к нему с любой стороны. Выполнение съемного колпака в виде четырехгранной призмы, плотно установленной сверху на опорно-соединительном кольце и снабженной запирающим устройством, обеспечивает герметичность и атмосферозащищенность КИПа.

Выполнение километрового знака в виде сборно-разборной конструкции, состоящей из комплекта 4-х элементов - двух указательных пластин и двух соединительных кронштейнов, позволяет существенно увеличить ее компактность, удобство монтажа и транспортабельность.

Наличие отличительных признаков в заявляемом техническом решении позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна».

Существенные признаки заявляемого изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждена на примере конкретного осуществления.

Сущность изобретения поясняется техническими рисунками, где

на фиг.1 - общий вид контрольно-измерительного пункта;

на фиг.2 - контрольно-измерительный пункт со снятой крышкой;

на фиг.3 - контрольно-измерительный пункт с выдвинутой клеммной панелью;

на фиг.4 - общий вид на опорно-соединительное кольцо;

на фиг.5 - опорно-соединительное кольцо с двумя клеммными панелями;

на фиг.6 - общий вид на клеммную панель;

на фиг.7 - сборка километрового знака;

на фиг.8 - общий вид контрольно-измерительного пункта в сборе с километровым знаком.

Контрольно-измерительный пункт электрохимической защиты подземного сооружения состоит из пустотелой стойки 1, частично заглубленной в землю до указанного на стойке уровня 2, клеммного терминала 3, крышки 4 и километрового знака 5.

Стойка 1 выполнена в виде вертикально установленного отрезка трубы прямоугольного сечения, на верхнем торце которого размещен клеммный терминал 3, состоящий из опорно-соединительного кольца 6, на внутренней поверхности которого выполнены держатели в виде вертикальных направляющих 7 с пазами 8, в которых установлены легкосъемные взаимозаменяемые клеммные панели 9 с подключаемыми к ним кабелями, прокладываемыми во внутренней полости стойки 1.

На каждой съемной клеммной панели 9 выполнена сетка монтажных отверстий 10 для размещения измерительных и соединительных клемм, а также различных блоков электроизмерительного оборудования, при этом соседние монтажные отверстия расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.

Клеммный терминал 3 для предотвращения доступа посторонних лиц и атмосферных воздействий закрывается крышкой 4, запираемой на замок 11.

Крышка 4 КИПа выполнена в виде съемного колпака, представляющего собой четырехгранную призму, установленную сверху на опорно-соединительное кольцо 6.

Крышка 4 оснащена специальным запирающим устройством 11, предотвращающим несанкционированный доступ к клеммным панелям 9 и блокам электроизмерительного оборудования.

Километровый знак 5 выполнен сборно-разборным, состоит из двух указательных пластин 12, на которых выполняют идентификационные надписи, и двух соединительных кронштейнов 13, закрепленных в верхней части стойки 1 для удобства прочтения километрового знака как с земли, так и с воздуха.

В заглубляемой части стойки КИПа предусмотрены отверстия для анкерного устройства 14, препятствующего свободному изъятию стойки 1 из грунта, а также технологическое окно 15 для ввода измерительных и силовых кабелей электрохимической защиты.

Боковые поверхности стойки используются для нанесения информационно-предупредительных надписей.

КИП предназначены для эксплуатации в климатических условиях с диапазоном рабочих температур от минус 60°C до плюс 60°C.

Перед установкой стойки КИПа в нее вводят измерительные и силовые кабели через технологические специальные окна 15, предусмотренные в нижней части стойки.

Затем размещают анкерное устройство 14 в соответствующие отверстия стойки, опускают стойку в траншею, устанавливают ее над осью трубопровода и засыпают грунтом, периодически утрамбовывая. Величина заглубления стойки в грунт составляет 0,7 м в базовом исполнении и 1,2 м в исполнении для болотистой местности.

Закрепляют на стойке КИПа километровый знак 5. На указательных пластинах 12 размещают идентификационный номер данного пункта контроля, размеры которого достаточны для того, чтобы он был виден издалека как с земли, так и с вертолета.

Для начала работы оператор открывает ключом запирающее устройство 11 на съемном колпаке 4 КИПа и снимает колпак, размещая его отдельно от КИПа, обеспечивая тем самым свободный доступ к клеммному терминалу 3 со всех сторон. Оператор осуществляет контроль и регулирование клеммных соединений, производит контроль надежности присоединения кабелей в зажимах клеммного терминала 3. Для осуществления контроля и регулирования параметров электрохимической защиты, коммутации силовых и измерительных цепей оператор может выдвигать клеммные панели 9 в верхнее положение (фиг.3, 4) или при необходимости свободно вынимать из пазов 8 держателей необходимые клеммные панели 9 для удобства обслуживания, при этом каждая клеммная панель 9 является взаимозаменяемой и может служить для обеспечения любой требуемой коммутации.

По окончании работы съемный колпак 4 вновь устанавливают на опорно-соединительное кольцо 6 и замыкают с помощью запирающего устройства 11.

Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает расширение функциональных возможностей, повышение удобства и снижение трудоемкости обслуживания, а также создание компактной конструкции контрольно-измерительного пункта электрохимической защиты подземного сооружения.

Новое техническое решение обеспечивает расширение функциональных возможностей, повышение удобства и снижение трудоемкости обслуживания, а также создание компактной конструкции контрольно-измерительного пункта, благодаря тому, что стойка контрольно-измерительного пункта выполнена из отрезка трубы прямоугольного поперечного сечения, на верхнем торце которой размещен клеммный терминал, содержащий опорно-соединительное кольцо, на внутренней поверхности которого выполнены держатели в виде вертикальных направляющих с пазами, в которых установлены взаимозаменяемые клеммные панели; на каждой клеммной панели выполнена сетка монтажных отверстий, при этом соседние отверстия расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, крышка выполнена в виде съемного колпака, представляющего собой четырехгранную призму, установленную с возможностью взаимодействия с опорно-соединительным кольцом, километровый знак выполнен сборно-разборным и состоит из двух указательных пластин и двух соединительных кронштейнов. 8 ил.

Контрольно-измерительный пункт электрохимической защиты подземного сооружения, содержащий стойку, выполненную в виде заглубленной в землю вертикальной трубы, клеммные панели, крышку с запирающим устройством, километровый знак, отличающийся тем, что стойка выполнена из отрезка трубы прямоугольного поперечного сечения, на верхнем торце стойки размещен клеммный терминал, содержащий опорно-соединительное кольцо, на внутренней поверхности которого выполнены держатели в виде вертикальных направляющих с пазами, в которых установлены взаимозаменяемые клеммные панели; на каждой клеммной панели выполнена сетка монтажных отверстий, при этом соседние отверстия расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, крышка выполнена в виде съемного колпака, представляющего собой четырехгранную призму, установленную с возможностью взаимодействия с опорно-соединительным кольцом, километровый знак выполнен сборно-разборным и состоит из двух указательных пластин и двух соединительных кронштейнов.