Способ контроля скорости коррозии в трубах со средой постоянной электропроводности

 

Изобретение относится к контролю электрохимическими методами в трубах со средой постоянной электропроводности. Цель изобретения - повышение достоверности и упрощение контроля скорости коррозии. Способ заключается в том, что на испытуемую трубу подают постоянный электрический ток до поляризации не более десяти милливольт. Ток подают через торец трубы с неравномерной по длине трубы плотностью, измеряют ток на участке трубы, а в качестве параметра, по которому судят о скорости коррозии, выбирают произведение удельного поляризационного сопротивления и электропроводности, которое определяют из зависимости, в которую входят параметры: Z<SB POS="POST">2</SB> - ток на участке трубы, Z<SB POS="POST">п</SB> - полный ток на всей испытуемой части трубы, L<SB POS="POST">2</SB> - длина отрезка участка трубы, L - длина всей испытуемой части трубы, R - радиус трубы, α - удельное поляризационное сопротивление среды, λ - электропроводность среды, а также модифицированные функции Бесселя. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (У)5 С 01 И 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21 „ з

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4285897/25 — 28 (22) 22.06.87 (46) 07.04.90. Бюл. !3 (7!) Дальневосточный политехнический институт им. В.В.Куйбьлпева (72) Е.Н.Минаев, А.Н. Минаев, В.В.Пермяков и В.А.Сергейчев (53) 620.199(088.8) (56) Итоги науки и техники: Сер.

Коррозия и защита от коррозии.

Т.В.-M,: ВИНИТИ, 1981, с.! 92. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ B ТРУБАХ СО СРЕДОЙ НОСТОЯННОИ

ЭЛЕКТРО!!РОВОДНОСТИ (57) Изобретение относится к контролю электрохимическими методами в трубах со средой постоянной электропроводности. Цель изобретения — повы шение достоверности и упрощение контроля скорости коррозии. Способ заклюИзобретение относится к области непрерывного контроля скорости коррозии, а именно к области контроля электрохимическими методами в трубах со средой постоянной электропроводности.

Цель изобретения — повьппение достоверности и упрощение контроля скорости коррозии.

На фиг. 1 схематически представлено устройство, реализующее предлагаемый способ, и его подключение к трубопроводу, на Фиг. 2 — зависимости отношения токов от логарифма произведения удельного поляризованного сопротивления и электропроводности.

„„SU„„1555649 A i

2 чается в том, что на испытуемую трубу подают постоянный электрический ток до поляризации не более десяти милливольт. Ток подают через торец трубы с неравномерной по длине трубы плотностью, измеряют ток на участке трубы, а в качестве параметра, по которому судят о скорости коррозии, выбирают произведение удельного поляризационного сопротивления и электропроводности, которое определяют из зависимости, в которую входят параметры а — ток на участке трубы, zä — полный ток на всей испытуемой части . трубы, 12- длина отрезка участка трубы, 1 — длина всей испытуемой части трубы, R — радиус трубы, и†удельное поляризованное сопротивление среды, h — электропроводность среды, а также модифицированные Функции Бесселя. 2 ил. 1 табл. !

Способ контроля скорости коррозии в трубах со средой постоянной электропроводности заключается в следующем.

На испытываемую трубу подают постоянный электрический ток до поляризации не более десяти милливольт, через торец трубы с неравномерной по длине трубы плотностью измеряют ток на участке трубы, а в качестве параметра, по которому судят о скоро сти коррозии, выбирают произведение удельного поляризационного сопротив.ления, которое определяют из зависимости аг lg 2 t 12 12 — + 1 12

1 R h(61 2 +

1555649 элек тропроводность, Ом м

1 — длина испытуемого электрода, м, Ы вЂ” удельное поляризационое сопротивление, Ом .м иэ решения которой определяется зависимость, связывающую указанное отношение токов с произведением о Л:

sin(> 1,) n (1 +о4% — д (— -" р) где z< — ток на участке трубы;

z„, — полный ток на всей испытуемой части трубы, 1> — длина участка трубы;

1 — длина всей испытуемой части трубы;

R - радиус трубы, удельное поляризационное сопротивление среды, электропроводность среды

4 2 1 1, 1 1 1

1 R ot> 61 2 Э

15 п)

21 sin(! „(п1<

° 1 ) (5)

1,(— "" Б) (—. R), п

I (— " R) — модифицированные Функции

Бесселя.

Устройство контроля коррозии (фиг.1) имеет вспомогательный электрод 1, испытуемый электрод, состоящий иэ отрезков 2 и Э, изолирующие фланцы 4 и устройство 5, измеряющее ток. К электродам подключено устройство 6, задающее величину полного поляризующего тока, состоящее иэ источ, ника постоянного тока, микроамперметра и потенциометра. Ток с устройства 6 через вспомогательный электрод

1 подают на испытуемый электрод и измеряют ток на отрезке .2 устройством

5. В зависимости от величины произведения удельного поляризационного сопротивления и электропроводности отношение тока на участке 2 к полному току по испытуемому электроду различно.

Распределение потенциала в полости испытуемого электрода описывается краевой задачей, 25 — + — - — + = 0 (2) ф р 1 Д со

ar r ак ав

N 3Ч к=0

9+ьЛ = О r -"" дЮ ак =

= О;(3)

z 1 где Ч 4(z,r) — поляризующий потенциал, В;

z, к — продольная и радиальная координаты соответственно, Eï — величина полного поляризующего тока, А !

Э радиус трубы,. м, где z< — так на отрезке 2,А, 1 — длина отрезка 2, м;

n — целое число, изменяющееся от 1 до бесконечности, Х, I< — модифицированные функции

Бесселя мнимого аргумента нулевого и первого порядков соответственно.

Зависимость (5) используется B

30 предлагаемом техническом решении и позволяет по измеренному при контроле отношению токов определить произведение поляризационного сопротивления и электропроводности, характеризую35 щее скорость. коррозии. Из выражения (5) следует, что при заданных геометрических размерах, отношение токов однозначно определяется произведением удельного поляризационного

40 сопротивления и электропроводности. !

Зависимости (фиг.2) получены путем расчетов по формуле (5) при следующих размерах испытуемого электрода: . 45 общая длина 0,28 м, длина участка 2—

0,03 м, кривая 7 соответствует диаметру 0,1 м, кривая 8 диаметру

0,06 м, кривая 9 вЂ, 0,03 м, кривая

10 — 0,01 м, кривая 11 — 0,005 м.

Пример. Осуществляется контроль скорости коррозии латунной трубы длиной 0,28 м и диаметром 0,06 м в 3Х-ном растворе NaCl. Длина участка 2 равняется 0,03 м. Исходя из гео-.

55 метрических размеров трубы, llo формуле (5) рассчитана зависимость отношения токов я и я„ от произведения оЛ, которая представлена в таблице. Приведенная зависимость может

1555649 использоваться не только в данном случае, но и для труб из любого другого материала и в любой другой коррозионной среде, если только размеры труб те же.

В качестве устройства 6, задающего полный ток по трубе, используют последовательно соединенные источник питания, амперметр и электрическое сопротивление 100 КОм. В качестве устройства 5, измеряющего ток на участке 2, применяют резистор с сопротивлением 1 Ом, параллельно к которому подключен вольтметр. С торца на трубу подают ток z„, равный

70 мкА, и измеряют ток z на отрезке 2. Измерения показывают, что z находится в интервале 14,4-15,5 мкА, а отношение токов в интервалах

0,206-0,221 4.

По таблице определяют, что произведение ЫЯ лежит в области 1-1,26 м.

/ zz/z> (где я н

Л

ÍII

I (— а

45 и

0,900

О, 894

0,886

0,875

0,86)

0,844

О, 824

0,800

0,774

0,744

0,712

О, 677

О, 641

О, 603

0,565

0,527

0,489

0,460

0,417

0,383

0, 0032

0,0040

О, 005

0,0063

0,0079

0,0)00

0,0)25

0,0159

0,0200

0,0251

0,031 6

0,0398

О, 0501

0,0631

0,0794

0,) 000

0,1259

0,) 585

0,)995

0,2512

0,350

0,320

0,292

О, 266

О, 243

0,222

0,203

0,187

0,173

0,161

0,151

0,143

0,136

0,131

0,125

0,122

0,119

0,117

0,115

0,113

0,3162

О, 398.1

0,50) 2

0,6310

0,7943

1,0000

1,2589

1,5849

1,9953

2,5119

3,1623

3,981)

5,0119

6,3096

7,9433 !

0,0000

12,5893

15,8490

19,9527

25,1189

Формула изобретения

Способ контроля скорости коррозии в трубах со средой постоянной эле5 троп ров одности, по к ото рому на испытываемую трубу подают постоянный электрический ток до поляризации не более десяти милливольт и определяют

10 параметр, по которому судят о скорости коррозии, отличающийся ,,тем, что, с целью повышения достоверности и упрощения контроля скорости коррозии, подачу тока осуществляют через торец трубы с неравномерной по длине трубы плотностью, измеряют ток на участке трубы, а в качестве пара метра,по которому, судят о скорости коррозии, выбирают произведение

20 удельного поляризационного сопротив" ления и.электропровоцности, которые определяют из зависимости

z 1z 2 1 1 . 1 1 1z 21

3 2 2 — + — — — — -+ — — —,—., к

1 В. 41 61 2 3 и

n I

sin(12 ) х

30 ток на участке труби, полный ТоК на всей испытуемой части трубы, длина участка трубы, длина всей испытуемой части трубы, радиус Tp5бы, удельное поляризационное сопротивление средьI, электроправодность среды, модифицир ов а нные функ цни

Бесселя; целое число, изменяющееся от 1 до бесконечности.

1555649

Редактор Н. Бобкова

Заказ 553 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Хг/ а

Р, Составитель Н. Швыркова

Техред А,Кравчук Корректор И.Иуска