Устройство для электрохимической защиты от коррозии

 

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. --

з 14999 8

Изобретение относится к оборудованию для защиты ot коррозии метал личе.,кнх протяженных сооружений» преимущественно для защиты от коррозии смежных магнСтральных трубопроводовв» например водоводов, Цель изобретения — повьппенне эффективности защиты. путем автоматического уг!равления амплитудой и 30 временем действия поляриэующего тока.

На чертеже дана структурная схема предлагаемо1.о устройства, Устройство содержит защищаемые 15 смежные трубопроводы 1 и 2, внешний источник наложенного переменного напряжения (HHH) 3, управляемые элементы 4 и 5 с вентильным эффектом, электроды 6 и 7 распределенной 20 системы анодного заземления, компараторы (K) 8 и 9, регулируемые ucwovrsvitr опорного напряжения (ИОН)

30 и 13, датчики потенциала (ДП) 12 и 33» электронные ключи (ЭК) 14 и 35, 25 аккумулирующие элементы (ЛЭ) .16 и 17, диоды 18 и 19 °

К защищаемым. трубопроводам 1 и 2 подсоединяют ИНН 3» например трансформатор, Если трубоцроводов более 30 двух, то объединяют электрическими перемычками в две группы и полюса

ИНН 3 подключают к каждой из: групп трубопроводов. Вдоль каждого из защищаемых трубопроводов (групп труба" проводов) распределяют в однн ряд электроды 6 и 7. анодиого. заземления.

Иеста установки электродов выбирают исходя иэ конкретных коррозионпых условий трассы, состояния изоляции щ и т.д, дифференцировано для каждого иэ защищаемых трубопроводов. Размещение электродов в межтрубном пространстве. нли вне его определяется расстоянием между защищаемыми труба 45 проводами. При установке электродов анодпого заземления в грунт сопро" тивление рас еканию с электрода анодного заземления должно быть значительно меньше сопротивления расте- 5 канию с трубопровода, к которому данный электрод подключен (например, с помощью активатора). Электрод

6 соединяют с трубопроводом 2 через" соответствующие управляемые Распределенные элемент 5 с вентильным эффектом (например, тиристоры).

Электрод 7 соединяют с трубопроводом 1 через элемент 4. Элементы с

8 4 вентнльньп1 эффектом подсоединяют анодом к трубопроводу, а катодом к электроду анодного заземления.

K управляющему электроду элемента

4 {5} с вентильным эффектом подключают выход соответствующего К 9 (8), например микросхема компаратор, дифФеренциальный усилитель, К входам

К 8 {9) подсоединяют регулируемые

ИОН 11 (10)» например параметрический стабилизатор, и ДП 13 (12)» например медно- сульфатный неполя" ризующийся электрод сравнения (ИСЭ).

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 энергии„ например аккумулятор.„. конденсатор и т,д.) - элек" трод 6 (7) анодного заземления, и электродами управления элемента 4 (5) ° A3 16 (37) соединяют через диоды 18 (19) с анодами элементов

5 (4) с вентильным эффектом и непосредственно с противолежащим труба» проводом, При этом диоды.18 (19) включают катодами к ЛЭ 16 (12), а анодамн - к анодам элементов 5 (4) с вептильным эффектом.

Устройство работает следующим * образом.

При включении И11Н Э катодная поляризация трубопроводов 1 и 2 осущест вляется поочередно в различные полу" периоды наложенного напряжения. Предположим, в,некоторый момент времени на трубопроводе 1..äåéñòèóåò положительная полуволна, а на трубопроводе

2 " отрицательная полуволна наложенного напряжения. Юогда защитный ток течет от NfH 3 по трубопроводу 1 че" рез элемент 4 с вентильным эффектом к электроду 7 анодиого заземления.

Через коррозиоцную среду этот ток натекает иа трубопровод 2, смещая, потенциал на его поверхности в отрицательную область, катодно поляризуя, и далее на ИЗ% 3. Одновременно через диод 19 происходит подзаряд ЛЭ 17. При достижении величины потенциала на поверхности трубопровода 2 уровня, задаваемого HOH 33, (величина напряжения иа выходе ИОН.

11 равна величине напряжения» снимаемого с ДП 13) на выходе К 9 формируется сигнал, запирающий элемент

4 с вентильным эффектом. Если труба-, Формула провод проложен н районе действия блуждающих токов, тс ток поляризации представляет собой сумму токов наложенного и блуждающего.

В следующий полуиериод, к трубопроводу 2 прикладывается положительная полуволна, а к трубопроводу 1 отрицательная. При этом защитный ток течет по цепи ИНН 3 - трубопро» вод 2 - элемент 5 с вентильным эффектом — электрод 6 анодного заземления - корроэионная среда - трубопровод 1 - ИНН 3. Поляризация трубопровода 1 аналогична описанной.

Если в промежутках между импульсами поляризующего тока потенциал защищаемого трубопровода снижается (hb абсолютной величине) ниже заданного уровня, с выхода К 8 (9) снимается напряжение, открывающее.Э1(15 (l4) и элемент 4 (5) с вентильным эффектом. В случае отсутствия на соответствующем трубопроводе l (2) блуждающих токов, элемент 4 (5) с веитильным эффектом остается в saкрытом (по аноду) состоянии и импульс тока поляризации на электрод

7 (6) анодного заземления подается с АЭ 16 (17). В случае наличия блуадаощего тока соответствующей полярности импульс поляриэующего тока проходит через открытый элемент 4 (5) с вентипьным эффектом. . Результаты испытаний предс-авлены

s таблице.

Таким образом, результаты испыта,: ний позволяют сделать вывод, что дан" ное устройство по сравнению с известным обеспечивает снижение скорости коррозии ап;ия1а .м»го сиижеиии ипотис -ти пал. "пв 1 I 1c>II;; и э О б р е т е и и я

УстрОйстВО для алек I pt х li:и е-с кс»й

ЭаЩИТЫ ОТ КОРРОЭИИ СМЕЖНЫХ Пс»ЛЭЕМ ных трубопроводов, сс»дс.р*ащее вис*ю-ний источник ЙалОженис»гп персмепвс»ГО

10 напряжения, включенный метлу эащищремыми трубопроводами, и поцключс иную к ним через соответствующие распределенные элементы с веитильиьп эффектом систему электродов аиодного эа1

5,землеиия, Отличающе ес я тем, что, с целью TtoBIIIIIeTTIIIT ффективНОСТИ ЭаЩИТЫ ПУТЕМ антс»МИТИЧЕЕКогС» управления амплитудой и Bpettettc действия поляриэующего тока, оио снабжено по числу электродов внодного заземления распределенными к,мпараторами, регулируемыми источниками опорного напряжения, датчиками потенциала, электронными ключам,, аккумулирующими элементами, диодами, причем к одному входу компаратора т,одсоединен .регулируемый источник опорного напряжения, к второму — да1чик потенциала, а к Bbmngy — входы управления соответствующих элементов с вентнльным эффектом и ключа, внхоц которого соединен с соответствующим электродом анодного эаземлеиия, а вход — с аккумулирующим элементом, который через. диод соединен с тем же трубопроводом, что и данный электрод анодного заземления, и иепосре,п твецно - с противолежащим трубопрси1одом, при этом диод включен катодсм к акку4Î мулирующему, элементу и аиадс>м — к трубопроводу.

>499988

Предлагаемое устройство

Известное устройство ц„, в 6

j а, I /S èÀ/мз 20

7„, г/м год 5)3,2 . 357 ° 7

° »Ь ЮЮ» ° ВВ 4»» ° еа»й бф»

П р и и е ч а н и е. Уа - нало-женное нанрнэанне (зфф. значение)

- плот- . ность налоненного тока наломанный ток (зф4ю. значейие)

> S защн

Ф знаемая новерхность, Ч - скоВ рость коррозии (усредненнан величина) .

ФФЯ1 " .

Составитель Л.Груднева

Редактор И,Стрельникова Техред К.Ходаннч. КорректоР Я,Самборская

°

» Э

Заказ 2829 : Тиран Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям нрн ГКНТ СССР

333035, Иосква, Ж-35, Рауюская наб, д. 4/5

3 ° »»»»» ю

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 10