Установка для дистанционного контроля работы станции катодной защиты трубопроводов

 

Изобретение относится к установкам катодной защиты. Цель изобретения - упрощение конструкции. Она состоит из станции 1 катодной защиты, летательного аппарата 2, трубопровода 3, акустического обнаружителя 4 летательного аппарата, выполненного из микрофона 5, усилителя 6, выпрямителя 7, первого порогового устройства 8 и второго порогового устройства 9, представляющего собой операционный усилитель 10 с делителем 11 напряжения на входе, формирователя запускающих импульсов 12, включающего в себя два транзистора 13 и 14 и динистор 15. С формирователем запускающих импульсов 12 соединена импульсная вспышка 16, состоящая из импульсного трансформатора 17, двух конденсаторов 18 и 19, двух резисторов 20 и 21 и ксеновой лампы 22. Входы первого порогового элемента 8 подключены к шунту 23 амперметра станции 1 катодной защиты, а трубопровод подключен к отрицательному полюсу источника электрического тока 24. Упрощение конструкции достигается за счет того, что сигнальное устройство выполнено в виде акустического обнаружителя летательного аппарата, двух пороговых элементов, формирователя запускающих импульсов и импульсной фотовспышки и установлено на катодной станции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5ц 4 С 23 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4431810/23-02 (22) 21 ° 04. 88 (46) 23.11.89. Бюл. К 43 (71) Саратовский филиал Специального конструкторского бюро Всесоюзного научно-производственного объединения

"Союзгазавтоматика" (72) Н.Н. Бакурский и Л.А. Маркушин (53) 620.197.5 (088.8) (56) Комплекс телеконтроля работы станции катодной защиты ТКЗ-4. Каталог ВИПО "Союэгаэавтоматика".

Коррозия и защита от коррозии.

У 7, У 7К332, Геотехнический метод контроля состояния труб нефтепроводов

1987, с. 36.

2 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО

КОНТРОЛЯ РАБОТЫ СТАНЦИИ КАТОДНОЙ 3АЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к установкам катодной защиты. Цель изобретения " упрощение конструкции. Она состоит иэ станции 1 катодной защиты, летательного аппарата 2, трубопровода 3, акустического обнаружителя 4 летательного аппарата, выполненного из микрофона 5, усилителя 6, выпрямителя 7, первого порогового устройства 8 и второго порогового устройства

9, представляющего собой операционный усилитель 10 с делителем 11 напряже1523595 ния на входе, формирователя запускающих импульсов 12, включающего в себя два транзистора 13 и 14 и динистор 15.

С формирователем запускающих импульсов 12 соединена импульсная вспьппка.

16, состоящая из импульсного трансформатора 17, двух конденсаторов 18 и 19, двух резисторов 20 и 21 и ксеноновой лампы 22. Входы первого порого10 вого элемента 8 подключены к шунту

23 амперметра станции 1 катодной заI

Изобретение относится к установкам катодной защиты и может быть использовано в качестве сигнализатора отклонения катодной защиты от задан- 20 ного режима, например, снижения защитного потенциала или тока ниже допустимого уровня.

Цель изобретения — упрощение конструкции. . 25

На чертеже представлена блок-схема установки для дистанционного контроля работы станции катодной защиты трубопровода.

Установка состоит из станции 1 30 катодной защиты трубопровода, летательного аппарата 2, трубопровода 3, акустического обнаружителя 4 летательного аппарата, выполненного из микрофона 5, усилителя 6, выпрямителя 7, первого порогового устройства 8 и второго порогового устройства 9, представляющего собой операционный усилитель 10 с делителем 11 напряжения на входе, формирователя 40

12 запускающих импульсов, включающего в себя два транзистора 13 и t4 и динистор 15. С формирователем 12 запускающих импульсов соединена импульсная вспышка 16, состоящая из 45 импульсного трансформатора 17, двух конденсаторов 18 и 19,. двух резисторов 20 и 21 и ксеноновой лампы 22.

Входы первого порогового устройства 8 подключены к шунту 23 амперметра (не показан) станции 1 катодной защиты, а трубопровод 3 подключен к отрицательному полюсу источника 24 электрического тока.

Установка работает следующим об55 разом.

Трубопровод 3 изолируют от внешней среды и подключают к отрицательному электроду источника 24 электрищиты, а трубопровод подключен к отрицательному полюсу источника электрического тока 24 ° Упрощение конструкции достигается за счет того, что сигнальное устройство выполнено в виде акустического обнаружителя летательного аппарата, двух пороговых элементов, формирователя, запускающих импульсов и импульсной фотовспьппки и установлено на катодной станции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ческого тока, соединив положительный электрод с заземлителем. В некоторых местах, где изоляция повреждена, может происходить электрохимическая эрозия стенки трубопровода. Электро» нейтральные атомы железа (в стальной трубе) ионизируются и в виде положительных ионов уходят из стенки трубопровода 3 в окружающую среду. При включении источника 24 тока отрицательным полюсом к трубопроводу 3 создаются условия, препятствующие поляризации атомов материала трубопровода 3.

Основным в работе станции 1 катодной защиты является поддержание рабочего значения защитного потенциала или тока катодной защиты.

При нралетании летательного аппарата 2 над трубопроводом 3 звук его двигателя обнаруживается микрофоном

5 акустического обнаружителя 4, электрический сигнал микрофона 5 усиливается усилителем 6, выпрямляется выпрямителем 7 и поступает на вход первого порогового устройства 8.

Пороговое устройство 8 представля-. ет собой операционный усилитель, выходной сигнал которого может быть как положительным, .так и отрицательньм.

При отсутствии звука от летательного аппарата 2 пороговое устройство 8 выдает на выходе напряжение положительной полярности.

При наличии звука пороговое устройство 8 выдает на выходе напряже.ние отрицательной полярности. Напряжение с порогового устройства 8 поступает на базу транзистора 13, т.е. первый вход формирователя 12 запускающих импульсов.

При отсутствии звука от летательного аппарата 2 на базе транзистора

l5

25 целью упрощения конструкции, измеритель тока, преобразующее и сигналиэирующее устройства установлены на контролируемой станции катодной защиты, снабженной шунтом, пункт конт роля установлен иа летательном аппарате, а сигнализирующее устройство выполйено в виде акустического обнаружнтеля летательного аппарата, первого и второго пороговых устройств, формирователя запускающих импульсов, импульсной фотовспышки, причем акус" тический обнаружитель летательного аппарата соединен выходам с входом

4 первого порогового устройства, выход первого порогового устройства соеди" нен с первым входом формирователя запускающих импульсов, два входа второго порогового устройства подключены

50 к соответствующим выводам шунта амперметра в станции катодной защиты,- выход второго порогового устройства соединен с вторьм входом формирователя запускающих импульсов, а выход формировате55 ля запускающих импульсов соединен с запускающим входом импульсной фотовспышки.

2. Установка по п.l, о т л ич а ю щ а я с я тем, fTo акустичес5 152

13 действует положительный потенциал, и сопротивление участка коллекторзмиттер транзистора 13 минимально.

Так как коллектор транзистора 13 соединен с запускающим выводом импульсной вспышки 16, то он шунтирует конденсатор 18 импульсной вспышки 16, и он не может зарядиться от источника 24 электрического тока до высокого потенциала. Напряжение источника 24 практически полностью падает на резисторе 20 и лишь доли Вольта падают на сопротивлении открытого транзистора 13.

Ток катодной защиты создает на шунте 23 падение напряжения, которое поступает на входы второго порогового устройства 9. Если падение напряжения на шунте 23 превышает минимальную границу, то на выходе порогового устройства 9 формируется напряжение отрицательной полярности., запирающее транзистор 14 в формирователе 12 запускающих импульсов.

В этом случае прн наличии звука от пролетающего летательного аппарата 2 запирается транзистор 13, и конденсатор 18 импульсной вспышки

16 начинает заряжаться от положительного полюса источника 24 питания по цепи резистор 21, резистор 20, первичная обмотка импульсного трансформатора 17, верхняя (по схеме) обкладка конденсатора t8, нижняя обкладка конденсатора 18, общая шина, отрицательный полюс источника 24 питания. В тот момент, когда напряжение на конденсаторе 18 достигает порога пробоя динистора 15, наступает его пробой, и конденсатор 18 замыкается на обмотку импульсного трансформатора 17. На вторичной обмотке трансформатора 17 формируется высокое напряжение, которое стимулирует дуговой разряд в ксеноновой лампе 22.

Ксеноновая лампа 22 подключена параллельно накопительному конденсатору 19. При возникновении проводи мости газового промежутка в ксеноиовой лампе 22 конденсатор 19 разряжается через нее, поддерживая горение электрической дуги.

После разряда конденсатора 19 ксеноновая лампа 22 гаснет. Конденсатор

19 начинает заряжаться, от его напря. жения через резистор 20 заряжается

I конденсатор 18. При достижении напряжения на обкладках конденсатора 19

3595 6 величины, обеспечивающей зажигание ксеноновой лампы 22, а на обкладках конденсатора 18 величины, обеспечивающей пробой динистора 15, происходит повторное зажигание ксеноновой лампы 22.

Параметры схемы выбираются такими, чтобы период повторения фотовспышки был равен 1 с. При скорасти летательного аппарата 200 км!ч (около 60 м/с) и включении устройства при удалении летательного аппарата 300 м, наблюдатель зарегистрирует пять вспышек лампы, что достаточно для уверенного обнаружения вспышек.

Установка может быть размещена на вершине столбов, что повышает уверенность обнаружения и распознавания вспышек.

Формула изобретения

1. Установка для дистанционного контроля работы станции катопной защиты трубопроводов, содержащая измеритель тока катодной защиты, преобразующее, регистрирующее и сигнализи-. рующее устройства и пункт контроля, отличающаяся тем, что, с

7 1523595 8

Составитель Пономарев

Редактор Н. Яцола Техред М.Ходанич. Корректор Т. Малец

Заказ 7008/27 Тираж 942 Подписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 кий обнаружитель выполнен в виде соединенных микрофона, усилителя и выпря. мителя, причем выход микрофона соединен с .входом усилителя, выход которого подключен к входу выпрямителя, 5 выход выпрямителя является выходом акустического обнаружителя, а формиро- ватель запускающих импульсов выполнен в виде соединенных двух- транзисторов, динистора и общей шины, причем база первого транзистора соединена с выходом первого порогового устройства, коллекторы обоих транзисторов соединены с анодом динистора и первым входом импульсной фотовспышки эмиттеры транзисторов соединены с катодом динистора.:и с общей шиной, а общая шина формирователя запускающих импульсов сое,динена с вторым входом импульсной фотовспышки