Устройство для электрохимической защиты от коррозии Советский патент 1993 года по МПК C23F13/00 

Изобретение относится к оборудованию для защиты от коррозии (eтaл ллче -.кнх протлженггых сооружений, .преимущественго дл защиты от кор- роэпи смежных магистральных трубо проводов, например водоводов.

Цель изобретения - гговьппенне эф- фективтюсти защиты,путем автомати ческого уг1равлешш амплитудой и временем дейстпия поляризующего тока.

На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит защгщаемые смежные трубопроводы I и 2, внешиий источник наложенного переменного напряжения (ШН) 3, угфавляеные элементы 4 и 5 с вентильным эффек- том, электроды 6 и 7 распределенной систе -«ы анодногй заземпения компа раторы (К) 8 и 9, регулируемые ис точники опорного напряжения (ИОН) 10 и П, датчики потенциала (ДП) 12 и 13, электронные кп№Н1 (ЭК) 1А и 15 аккумулируюшэ е элементы (АЭ.) 16 и диоды 18 и 19.

К 3atttHiuaeMi)tM трубопроводам 1 и 2 подсоединяют ИНН 3, например транс форнатор. Если трубопроводов более двух, то объединяют электрическими переьгычками в две группы и полюса ШН 3 подключают к каждой из групп трубопроводов. Вдоль каждого из эа в щаемык трубопроводов (групп трубопроводов) распределяют в один ряд электроды б и 7 анодного заземления Места установки электродов выбирают исходя из конкретных коррозионных

УС)ПОВИЙ трассы, состояния ИЗОЛЯЦ}1И

н т.д. дифференцировано для кавдого иэ защищаемых трубопроводов. Раз-- нещеиие электродов в межтрубном пространстве, или вне его опр еделяется расстоянием меяуду зaalищae flIlмн трубо нроаодаин. При установке электродов анодного заземления в грунт сопро тивление растеканию с электрода анодного .заземления должно быть значительно меньше сонротнвлёння растеканию с трубопровода, к которому донный электрод подключен (например с Помощью активатора), Электрод 6 сое-Д ШЯют с-трубопроводом 2 через соответстпу 1дне двлеиныз

эффектом (например, тиристоры). Электрод 7 соединяют с трубопроводом 1 через Элемент 4, Элементы с

управляе№1е распре- элемент 5 с вeнтш ьны J

o

5

0

0

5

тшнтильным fj |x| pKTOM подсоединяют анодом к трубоироподу, а катодом - к электроду анодного заземления, К управляющему электроду элемента А (5) с вентильным эф }1ектом подключают выход соответств 1ощего К 9 (8), например микросхема компаратор, дифференциальный усилитель. К входам К 8 (9) подсоединяют регулируемые ИОН 11 (Ю), например параметрический стабилизатор, и ДП 13 (12), напр1шер, медно сульфатный неполяризующийся электрод сравнения (МСЭ). Выходы К 8 (9) одновременно сое диняют с входом управления ЭК 14 (15), например транзистор в ключевом режиме, замыкающих цепь АЭ 16 (17) (статический.накопитель электрической энергии5 например аккуму- лятор; конденсатор и т.д.) - электрод 6 (7) анодного заземления, и электродами управления элемента 4 (5). АЭ 16 (17) соединяют через диоды 18 (19) с анодами элементов 5 (4) с вентнль ным эффектом и непосредственно с противолежаицда трубО проводом. При этом ДОГОДЫ.18 (19) включают катодами к АЭ 16 (17), а анодами к диодам элементов 5 (4) с вентильньв- эффектом.

Устройство работает следующим образом.

При включении ИНН 3 катодная поляризация трубопроводов 1 и 2 осущест- вляется поочередно в различные полупериоды наложенного напряжения. Предположим, в .некоторый момент времени на трубопроводе 1. действует положительная полуволна, а на трубопроводе 2 отрицательная полуволна наложенного напряженип. Тогда защитрЕый ток течет от ИШ 3 по трубопроводу 1 через элемент 4 с вентильным эффектом к электроду 7 анодного заземления. Через корроэионнуго среду этот ток Натекает на трубопровод 2, смещая потенциал на его поверхности в отрицательную область, катодно по- пяризуя, и далее на ИНН 3, Одновременно через диод 19 происходит под- заряд АЭ 17. При достижении величины потенциала на поверхности трубопровода 2 уровня, задаваемого ИОН 11, 5 (величина напряжения на выходе ИОН. П равна напря;«;6ния, снимаемого с Ш 13), на выходе К 9 формируется сигнал, запирающий элемент 4 с вентильным э(| фектом. Если трубо-,

5

0

5

0

10

IS

lA999fie

провод пропожсн в районе л.сйг.тнля Koppo/iini блуждающих токов, тп ток поляризя- снижр.ици ПИИ представляет собой сумму токов наложенного н блуждающего.

В следующий полупериод к трубопроводу 2 прикладывается положительная полуволна, а к трубопроводу 1 - отрицательная..При этом защитный ток течет по цепи ИИН 3 - трубопровод 2 - элемент 5 с вентильным эффектом - электрод 6 анодного заземления-- коррозионная среда - трубопровод I - ИНН 3. Поляризация трубопровода 1 аналогична описанной.

Если в промежутках между импульса- ми поляризующего тока потенциал защищаемого трубопровода снижается (hb абсолютной величине) ниже заданного уровня, с выхода К 8 (9) снимается напряжение, открывающее.ЭК 15 (14) и элемент А (5) с вентильным эффектом, В случае отсутствия на соответствующем трубопроводе 1 (2) луждающих токов, элемент 4 (5) с ентильным эффектом остается в зарытом (по аноду) состоянии и импульс тока поляризации на электрод 7 (6) анодного заземления подается . С АЭ 16 (17), В случае наличия, блуж- ающегчз тока соответствующей полярности ючпульс поляризующего тока проодит через открытый элемент 4 (5) йентильпым эффектом.

Результаты испытаний представлены таблице.

20

Ф о р м

Устро защиты о ных трубо ний исто напряжени MbiNm тру К ним чер деленные том сист земления тем, что ности з управлени действия снабжено го заземл раторами опорного циала, эл мулирующи причем к подсоедин опорного чик потен управлени с вентиль которого электродо вход с 35 который трубопров анодного но - с пр при этом

25

30

Таким образом, результаты испыта- V НИИ позволяют сделать вывод, что дан-Устройство для плекrpoxMfичрской защиты от коррозии смгжиь х иодлем-- ных трубопроводов, содоржлщее внешний источник иаложешюго пер мрпь-ог напряжения, включенный меж.пу длтопдп MbiNm трубопроводамч, и подключс-ня т К ним через соответствующие pacTipp- деленные элементы с вентнльн№ эффе том систему электродов анодного заземления, отличающейся тем, что, с целью повьплеиип гч11фскти ности защиты путем автоматиче-гкого управления амплитудой и npG(cнnм действия поляризунхцего тока, оно снабжено по числу электродов анодно го заземления распределениьгми компа раторами, регулируемымн источниками опорного напряжения, датчиками поте циала, электронными ключами, аккумулирующими элементами, днодаьш, причем к одному входу кожтаратора подсоединен .регулируемый источник опорного напряжения, к второму - да чик потенциала, а к вьгходу - входы управления соответств ющггх элементо с вентильным эффектом и ключа, выхо которого соединен с соответствующим электродом анодного заземления, а вход с аккумулирующим элементом, 35 который через-ДИОД соединен с тем ж трубопроводом, что и данный электро анодного заземления, и непосредстве но - с пропгеолежапщм трубопрояодом при этом диод включен катодом к акк

ное устройство по сравнению с извест- 40 мулирующему. элементу и анодом - к

Ч, ОГ.,.- ПР П.МПТПО ТИ (.(М о ТСЧ ,;

Koppo/iini снижр.ици

Ф о р м у л ;л н 3 о б р г т е и и я

Устройство для плекrpoxMfичрской защиты от коррозии смгжиь х иодлем-- ных трубопроводов, содоржлщее внешний источник иаложешюго пер мрпь-ого напряжения, включенный меж.пу длтопдпг- MbiNm трубопроводамч, и подключс-ня т К ним через соответствующие pacTipp- деленные элементы с вентнльн№ эффектом систему электродов анодного заземления, отличающейся тем, что, с целью повьплеиип гч11фсктип ности защиты путем автоматиче-гкого управления амплитудой и npG(cнnм действия поляризунхцего тока, оно снабжено по числу электродов анодного заземления распределениьгми компараторами, регулируемымн источниками опорного напряжения, датчиками потенциала, электронными ключами, аккумулирующими элементами, днодаьш, причем к одному входу кожтаратора подсоединен .регулируемый источник опорного напряжения, к второму - датчик потенциала, а к вьгходу - входы управления соответств ющггх элементоп с вентильным эффектом и ключа, выход которого соединен с соответствующим электродом анодного заземления, а вход с аккумулирующим элементом, который через-ДИОД соединен с тем же трубопроводом, что и данный электрод анодного заземления, и непосредствеи- но - с пропгеолежапщм трубопрояодом, при этом диод включен катодом к акку

Изобретение относится к оборудованию для защиты от коррозии металлических протяженных сооружений. Цель изобретения - повышение эффективности защиты путем автоматическо- , 1. го управления амплитудой и временем действия поляризующего тока. Устройство содержит защищаемые смежные трубопроводы 1 и 2 между которыми подсоединен источник 3 наложенного переменного напряжения, и подключенную к ним же через соответствующие распределенные элементы с вентильным эффектом систему электродов анодного заземления. Вход компаратора 8 подсоединен к регулируемому источнику 10 опорного напряжения. Устройство также имеет датчик потенциала 12, электронный ключ 14, аккумулирующий элемент 16 и диод 18. Повышение эффективности защиты достигается дением в данное устройство компараторов, регулируемых источников опорного напряжения, датчиков потенциала, ключей, аккумулирующих элементов, диодов. 1 ил., ) табл. --

ным обеспечивает снижение скорости

трубопроводу.

и-, В 88

. . 90

Vicr, - --- - .

г/н год 5р,2 357,7

П р и н е ч а п и е. и - мало хеяяое напряжение (эфф. значени . 5 . плот- VtocTb наложенного тока j

1„- наложенный ток (эфф. значение)

,- S - эащи цаемая пЬверхность,

V,j - скорость коррозии (усредненная величина).