Устройство для телеконтроляКАТОдНОй зАщиТы ТРубОпРОВОдОВ Советский патент 1981 года по МПК G08C25/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕКОНТРОЛЯ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ

1

Изобретение относится к электрохимической защите металлических трубопроводов от коррсэзии и может найти применение в нефтяной и газовой промьюшенности.

Известно устройство для телеконтроля катодной защиты трубопровода, в котором для передачи информации используются трубопроводный кайал и высоковольтная линия, проложенная вдоль трассы трубопровода ij.

Для реализации этого устройства требуется применение сложных систем запоминания и модуляции станций катодной защиты, что является недостатком.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для телеконтроля катодно защиты трубопроводов, содержащее на пункте управления шаговый искатель, контактное поле которого подключено между измерительным блрком и блоком управления/ и формирователь команд, пункт управления соединен через линию связи с каждым контролируемым пунктом, содержащим дешифратор адреса и шаговый искатель, через контакное поле которого блок управления соединен с выходом электрода срав. |П т и

f ft f jif--:iii

-, :

нения и с выходом положительного и

отрицательного потенциала станции катодной защиты, выход отрицательного потенциала которой через измерительный пункт и электрод сравнения которой непосредственно подключен к трубопроводу 2.

Недостатком данного устройства является необходимость применения

0 специальных высоковольтных дросселей для присоединения приемно-передающей аппаратуры к проводам высоковольтной линии, что приводит к снижению точности измерения параметров электрохимической защиты.

5

Цель изобретения -. повышение, надежности электрохимической защиты трубопроводов путем увеличения точности измерения параметров катодной

0 защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для телеконтроля катодной защиты трубопроводов, содержащее на пункте управления шаговый искатель, контактное поле кото5рого подключено между измерительным блоком и блоком управления , и формирователь команд, пункт управления соединен через линию связи с каждым жонтролируемым пунктом, содержащим

0

дешифратор адреса и шаговый искатель, через контактное поле которого блок управления соединен с выходом электрода сравнения и с выходами положительного и отрицательного потенцисьпа станции катодной защиты, выход отрицательного.потенциала станции катодной защиты, выход отрицательного потенциала которой через измерительный пункт и электрод сравнения которой непосредственно подключены к трубопроводу, линия связи выполнена на защитной оболочке телефонного кабеля связи, на пункте управления введены элемент блокировки измерительного блока и фильтр, который подключен меж,цу измерительным блоком и формирователем команд, формирователь команд и блок управления соединены через элемент блокировки измерительного блока с трубопроводом и с ;; защитной оболочкой телефонного кабеля связи, подключенной на каждом контролируемом пункте к блоку управления и дешифратору адреса.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема пункта управления; на фиг. 2 - принципиальная схема контролируемого пункта устройства.

Устройство для телеконтроля катодной защиты трубопроводов содержит, трубопровод 1, проложенный вдоль трассы трубопровода, защитной оболочки телефонного кабеля 2 связи, на пункте управления - элемент 3 блокировки измерительного блока, два входа которого подключены к трубопроводу и к тркопроводящей оболочке кабеля связи 2, а его выходы подключены к формирователю 4 команд, содержащего шунтирующий контакт 5 телефонного номеронабирателя. Импульсный контакт б телефонного номеронабирателя подключен к шине плюс и к обмотке 7 реле повторителя, а его размыкающийся контакт 8 подключен к шине плюс и через диод к шунтирукадему контакту 5. Размыкающийся контакт 9 реле повторителя подключен к контакту 5 и входу фильтра 10/ выход которого подключен к измерительному блоку 11, содержащего измерительные приборы 12 и диод 13. Коммутатор 3 подключен к шине минус блока управления 14 и к обмотке 15 приемного реле, которая через диод подключена к шунтирующему контакту 5. Замыкающийся контакт 16 приемного реле подключен к шине плюс, к обмотке 17 шагового искателя и через замыканлцийся контакт 18 реле возврата, размыкаквдийся якорный контакт 19 шагового искателя 20 к контакту положения 20, подключенного также к шине плюс. Обмотка 21 реле возврата через свой замыкающийся контакт 22 подключена к контакту положения 20/ контактное, поле 23 шагового искателя подключено между блоком управления 14 и измерительным блоком 11.

На каждом контролируемом пункте устройство (фиг. 2) содержит станцию катодной 24 защиты, подключенную через шунт 25 к трубопроводу 1 и к анодному заземпителю 26. В дешифраторе адреса 27 обмотка 28 приемного реле подключена через диод к защитной оболочке телефонного кабеля 2 связи, а через размыкающийся контакт

29 реле передачи, стабилитрон 30 к шине плюс. Обмотка 31 приемного шагового исжателя подключена к шине плюс, а через замыкающийся контакт 32 приемного реле к шине минус. Кроме того, параллельно контакty 32 подключены последовательно соединенньае замыкающийся контакт 33 реле возврата, якорный контакт 34 и контакт положения 35 приемного шагового искателя. Обмотка 36 передеиощего шагового искателя подключена к шине плюс, а через замыкающийся контакт 37 реле синхронизации к шине минус. Кроме того, параллельно контакт 37 подключены последовательно соединенные замыкающийся контакт 38 реле возврата, размыкающийся якорный контакт 39 и контакт положения 40 передающего шагового искателя. Контактное поле 41 приемного шагового искателя подключено к шине плюс и к обмотке 42 реле времени, которая

через размыкающийся контакт 43 реле возврата, размыкающийся контакт 44 реле фиксации цикла подключена к шине минус. Обмотка 45 реле передачи подключена к шине плюс и через параллельно включенные замыкающиеся контакты 46 реле синхронизации 47 реле передачи, контакт 44 подключена к шине минус. В блоке управления 48 обмотка 49 реле синхронизации зашунтирована конденсатором и через резистор 50, размыкающийся контакт 51 реле возврата, диод 52, замыкающийся контакт 53 реле времени подключена к шине минус. Дополнительно резистор .50 зашунтирован замыкающимся контактом 54 реле синхронизации, а диод 52 через размыкакацийся контакт 55 реле синхронизации, размыкающийся контакт 56 реле передачи подключей к токопроводящей оболочке кабели 2 связи. Обмотка 57 реле возврата подключена к шине плюс и к замыкающему контакту 5В реле возврата. Обмотка 59 реле фиксации цикла подключена к шине плюс и через замыкающийся контакт 60 реле времени подключена к шине минус. Замыкающийся контакт 61 подключен к токопроводящей оболочке кабеля 2 связи, куда подключен также контакт 62. Контактное поле 63 шагового искателя ,

подключено Между электродом 64 сравнения и блоком управления 48.

Устройство работает следующим образом.

J Вдоль трассы металлического трубо, провода 1 проложен телефонный кабель связи, имеющий изолированную от земли Зсвдитную оболочку из алюминия или свинца. Для осуществления контроля параметров электрохимической згидиты организуется гальванический канал связи на постоянном токе, где в качестве проводников используется упомянутый трубопровод и защитная оболочка телефонного кабеля 2 связи. . Подключение измерительных цепей (станция защиты 24), измерительный шунт 25, электрод 64 сравнения к каналу связи осуществляется по команде с пункта управления (фиг. 1) путем передачи по каналу связи соответствукйцего количества импульсов постоянного тока положительной (относительно трубопровода) полярности.

Командные импульсы.формируются путем коммутации обмотки в реле повторителя импульсным контактом 6 телефонного номеронабирателя; Положительные импульсы подаются на элемент блокировки измерительного блока 3 через контакт 8 реле повторителя и диод. При взводе пружины (на фиг. 1 не показана) телефонного номеронабирателя его шунтирующий контакт 5 размыкается, что защищает измерительные приборы 12 от дейс.гвия командных импульсов высокого напряжения. Величина напряжения командных импульсов выбирается в 2-3 раза больше максимального напряжения станций катодной защиты..

Командные импульсы на контролируемом .пункте (фиг. 2) вызывают срабатывание приемного реле, причем на его обмотку 28 импульсы поступают через стабилитрон 30 и диод, что защищает приемное реле от ложных срабатываний при появлении импульсов меньшей амплитуды или противоположной полярности. Замыкание контактов 32 приемного реле вызывает движение приемного шагового искателя (обмотка 31) и при поступлении требуемого количества командных импульсов замыкается цепь в контактном поле 41 и срабатывает реле времени (обмотка 42). По истечении промежутка времени 1-3 с замыкается проскальзывающий контакт 53 реле времени и через контакты 55 и 56 в канал связи посылается отрицательный (относительно трубопровода) синхронизирукиций импульс. Длительность синхронизирующего импульса обеспечивается созданием выдержки времени на срабатывании реле синхронизации за счет шунтирования его обмотки 49 конденсатором и последовательного с обмоткой включения резистора 50. Проскальзывающий контакт 53 реле времени обеспечивает защиту цепей передачи от ложных срабатываний пр.и движении приемного шагового искателя, поскольку все приемные шаговые искатели двигаются синхронно. При срабатывании и реле синхронизации своими контактами 54 шунтирует резистор 50, а контактором 46 запитывает обмотку 45 реле передачи, которое с помощьк своего контакта 47 переходит на самоудержание. Контакт 37 реле синхронизации запитывает обмотку 36 передающего шагового искателя и ротор в контактном поле 63 шагового искателя делает первый шаг, подключая анодное заземление 26 через контакты 61 реле, передачи к защитной оболочке телефонного ка.беля 2 связи.После отсчета времени передачи (10-15 с) замыкаются контакты .60 реле времени и срабатывает реле фиксации цикла, которое своим контактом 44 возвращает реле времени и реле передачи в исходное состояние. При этом размыкается контакт 60-, замыкается контакт 44 и реле времени запускается по второму циклу. Аналогичным образом подключается к каналу связи измерительный шунт 25 и электрод сравнения 64.После завершения последнего цикла передачи ро.тор в контактном поле 63 шагового искателя становится в положение,., при котором получает питание обмотка 57 реле возврата, которое своим контактом 58 переходит на самоудержание, а контактами 33 и 38 осуществляет возврат в исходное состояние приемного и передающего шагового искателя (обмотки 31 и 36).

Исходное состояние шаговых искателей контролируется контактами положения 35 и 40. Контакт 29 реле передачи осуществляет защиту приемного реле от ложных срабатываний в режиме передачи информации. Размыкающийся контакт. 62 реле времени защищает реле возврата от ложных срабатываний при формировании синхронизирующего импульса. Диод 52 защищает реле синхронизации от ложных срабатываний при поступлении командных импульсов положительной полярности.

На пункте управления синхронизирующий импульс отрицательной полярности через диод поступает на обмотку 15 приемного реле. Своим контактом 16 приемное реле осуществляет движение приемного шагового искателя. Каждый поступающий на приемное реле .синхронизи)ующий импульс перемещает на один шаг ротор приемного шагового искателя, подключая поочерёдно к каналу связи все измерительные приборы 12. Для защиты измерительных приборов от действия помех переменного тока служит фильтр 10, а для защиты от импульсов постоянного тока служит диод 13. .

последний синхронизирующий импульс переводит ротор приемного шаГового искателя в положении, при котором срабатывает реле возврата (об.мотка 21), которое своим контактом 22 переходит на самоудержание, а контактом 18 осуществляет возврат приемного шагового искателя в исходное состояние, которое контролируется контактом положения 20. Коммутатор 3 обеспечивает формирование отрицательного импульса, необходимого для возврата шаговых искателей передающих блоков в исходное состояние. Поскольку в иепи передачи информации отсутствуют устройства присоединенш (последовательно включенные дроссели присоединения).отсутствует гальваническая связь с высоковольтной линиеК переменного тока, то точность измерения параметров электрохимической защиты в этом случав возрастает

Формула изобретения

Устройство для телеконтроля катодной защиты трубопроводов, содержащее на пункте управления шаговый искатель, контактное поле которого подключено между измерительным блоком и.блоком управления, и формирователь команд, пункт управления соединен через линию связи с каждым контролируемым пунктом, содержащим дешифратор адреса и шаговый искатель, через контактное .поле которого блок управления соединен с выходом электрода сравнения и с выходами положительного и отрицательного потенциала станции катодной защиты, выход отрицательного потенциала станции катодной защиты, выход отрицательного потенциала которой через измерительный пункт и электрод сравнения непосредственно подключен к трубопроводу,

0 отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности катодной защиты, использована-в качестве линии связи защитная оболочка телефонного кабеля связи, на пункте упsравления введены элемент блокировки измерительного блока и фильтр, который подключен между измерительным блоком и формирователем команд, формирователь команд и блок управления,

0 соединены через элемент блокировки измерительного блока с трубопроводом и защитной оболочкой телефонного .кабеля связи, подключенной на каждом контролируемом пункте к блоку управления и дешифратору адреса.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 553646, кл. G 08 С 19/21, 11.09.75,

2.Авторское свидетельство СССР

Ъ по заявке № 4969/18-24,

кл, GOS С 19/02, 24.07.78 (прототип).

1-1

ff

I +11

-u

.г