Устройство бесконтактной индикации тока трубопровода

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано, в частности, для контроля эффективности электрохимической защиты от коррозии подземного трубопровода без воздействия на металл труб. Технический результат: повышение точности измерений и расширение арсенала технических средств, обеспечивающих индикацию тока трубопровода без снятия изоляционного покрытия трубопроводов. Сущность: устройство содержит электрод сравнения и, по крайней мере, один бесконтактный индикатор тока, закрепленный в точке приварки на трубе с охватывающей ее крепежной лентой из электротехнической стали. Электроды и бесконтактный датчик тока соединены с блоком измерительных приборов, выполненным с возможностью соединения со средствами катодной защиты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано, в частности, для контроля эффективности электрохимической защиты от коррозии подземного трубопровода без воздействия на металл труб, что позволяет не снимать изоляционное покрытие в местах установки и обеспечить возможность автоматизированной передачи данных в системы коррозионного мониторинга.

Предложенное устройство предназначено для измерения направления и силы тока в трубопроводе, а при комплексном использовании в системах коррозионного мониторинга индикатор позволяет выявлять зоны блуждающих токов вблизи защищаемого трубопровода, определять анодные зоны на трубопроводе, проводить анализ токораспределения на участке катодной защиты и определять зоны повреждения изоляции трубопровода.

Известно устройство бесконтактного измерения тока катодной защиты [RU2379673, C1, G01N 27/72, 20.01.2010], содержащее феррозонд с первой компенсационной обмоткой, аналоговый преобразователь, включающий в себя измерительный усилитель, вход которого подключен к выходу феррозонда, а выход к первому избирательному усилителю, последовательно соединенные фазовый детектор и фильтр низких частот, первый преобразователь напряжение-ток, выход которого подключен к первой компенсационной обмотке, аналого-цифровой преобразователь, цифровой выход которого соединен с первым входом контроллера, а аналоговый вход соединен с выходом фильтра низких частот, генератор возбуждения, выходы которого соединены с входом феррозонда и первым входом фазового детектора соответственно, вторую компенсационную обмотку, при этом, аналоговый преобразователь дополнительно содержит устройство вывода, устройство формирования временных интервалов, индикатор, клавиатуру, второй избирательный усилитель и преобразователь напряжение-ток, цифроаналоговый преобразователь и управляемый переключатель, первый вход которого соединен с первым выходом контроллера, второй выход которого соединен со входом устройства вывода, вход первого преобразователя напряжение-ток соединен через первые нормально замкнутый и нормально разомкнутые контакты управляемого переключателя с выходом фильтра низких частот и выходом цифроаналогового преобразователя соответственно, вход которого соединен с третьим выходом контроллера, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно со входами индикатора и клавиатуры, а второй вход контроллера соединен с выходом устройства формирования временных интервалов, вход которого соединен с выходом фильтра низких частот и через третий нормально разомкнутый контакт управляемого переключателя с входом второго преобразователя напряжение-ток, выход которого соединен со второй компенсационной обмоткой, второй вход фазового детектора соединен через вторые нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты управляемого переключателя с выходами первого и второго избирательных усилителей соответственно, вход последнего из которых соединен с выходом измерительного усилителя.

Недостатком этого технического решения является относительно высокая сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является бесконтактное устройство контроля тока утечки [RU2379673, C1, G01N 27/72, 20.01.2010], содержащее блок формирования сигналов из двух датчиков, с селективным фильтром, выпрямителями и усилителями, блок коррекции, индикатор тока утечки и аппарат защитного отключения, причем, дифференциальные датчики размещены на подводящих проводниках силового питания электрооборудования бесконтактно таким образом, что трансфоматор датчика переменной составляющей силового тока обхватывает один из подводящих проводников силового питания, а трансформатор другого датчика дифференциального тока обхватывает оба подводящих проводника силового тока.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно высокая сложность, обусловленная необходимостью использования трансформаторов, а также относительно узкая область применения, обусловленная возможностью измерения только относительно больших токов утечки электрофицированных устройств.

Задача, которая решатся в предложенном устройстве, направлена на создание бесконтактного индикатора тока, используемого без воздействия на металл труб, что позволяет не снимать изоляционное покрытие в местах установки и обеспечить возможность автоматизированной передачи данных в системы коррозионного мониторинга.

Требуемый технический результат заключается в повышении точности измерений с одновременным расширением арсенала технических средств, обеспечивающих индикацию тока трубопровода без снятия изоляционного покрытия трубопроводов.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство бесконтактной индикации тока трубопровода, содержащее блок измерительных приборов, выполненный с возможностью соединения со средствами катодной защиты, согласно изобретению, введены соединенные с блоком измерительных приборов вспомогательный электрод, электрод сравнения и, по крайней мере, один бесконтактный индикатор тока, закрепленный в точке приварки на трубе с охватывающей ее крепежной лентой из электротехнической стали.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, устройство бесконтактной индикации тока трубопровода содержит два бесконтактных индикатора тока, закрепленных в точке приварки на трубе с охватывающей ее крепежной лентой из электротехнической стали, на расстоянии друг от друга, равном 1 метру.

На чертеже представлены:

на фиг. 1 - устройство бесконтактной индикации тока трубопровода для случая использования одного бесконтактного индикатора тока, закрепленного на трубе с охватывающей трубу крепежной лентой из электротехнической стали;

на фиг. 2 - устройство бесконтактной индикации тока трубопровода для случая использования двух бесконтактных индикаторов тока, закрепленных на трубе с охватывающими трубу крепежными лентами из электротехнической стали.

Устройство бесконтактной индикации тока трубопровода содержит блок 1 измерительных приборов, размещенный в стойке контрольно-измерительного пункта и выполненный с возможностью соединения со средствами катодной защиты и соединенные с блоком измерительных приборов, вспомогательный электрод 2 и электрод 3 сравнения.

Кроме того, устройство бесконтактной индикации тока трубопровода содержит, по крайней мере, один бесконтактный индикатор 4 тока, закрепленный на трубе 5 с охватывающей трубу крепежной лентой 6 из электротехнической стали (фиг. 1).

В частном случае, устройство бесконтактной индикации тока трубопровода может содержать два бесконтактных индикатора 4 тока с охватывающими трубу крепежными лентами из электротехнической стали, закрепленных на трубе 5 на расстоянии друг от друга, равном не менее 1,5 м (фиг. 2). В частном случае это расстояние преимущественно равно 1 м.

Используется устройство бесконтактной индикации тока трубопровода следующим образом.

Представленное устройство предназначено для измерения направления и силы тока в трубопроводе.

Помимо этого, при комплексном использовании в системах коррозионного мониторинга устройство позволяет решать следующие задачи:

- выявление зон блуждающих токов вблизи защищаемого трубопровода;

- определение анодных зон на трубопроводе;

- проведение анализа токораспределения на участке катодной защиты;

- определение зон повреждения изоляции трубопровода.

Принцип работы устройства основан на эффекте Холла и для максимально точного измерения предусмотрено использование бесконтактного индикатора 4 тока, который крепится поверх трубы с крепежной лентой 6 из электротехнической стали без повреждения изоляции. После подачи питания устройство производит непрерывные измерения направления и силы тока и передачу измеренных значений по интерфейсной линии связи RS 485. Протокол передачи данных Modbus RTU (Slave).

Таким образом, благодаря использованию вспомогательного электрода, электрод сравнения и, по крайней мере, одного бесконтактного индикатора тока, закрепленного в точке приварки на трубе с охватывающей ее крепежной лентой из электротехнической стали, достигается требуемый технический результат, который заключается в повышении точности измерений с одновременным расширением арсенала технических средств, обеспечивающих индикацию тока трубопровода без снятия изоляционного покрытия трубопроводов и автоматизированную передачу данных в системы коррозионного мониторинга.

1. Устройство бесконтактной индикации тока трубопровода, содержащее блок измерительных приборов, выполненный с возможностью соединения со средствами катодной защиты, отличающееся тем, что введены соединенные с блоком измерительных приборов вспомогательный электрод, электрод сравнения и, по крайней мере, один бесконтактный индикатор тока, закрепленный в точке приварки на трубе с охватывающей ее крепежной лентой из электротехнической стали.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство бесконтактной индикации тока трубопровода содержит два бесконтактных индикатора тока, закрепленных в точке приварки на трубе с охватывающей ее крепежной лентой из электротехнической стали, на расстоянии друг от друга, равном 1 м.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области защиты от электрокоррозии сооружений и устройств. Технический результат заключается в обеспечении автоматизированного непрерывного мониторинга и выявления точного места утечки токов, дефектов изоляции для защиты от электрокоррозии сооружений, конструкций и устройств.

Изобретение относится к области сбора электрической мощности. В частности, изобретение относится к системе для извлечения мощности из электрических проводников и к ее применению.

Способ относится к электрическим измерениям и может быть использован для точного измерения вещественной и мнимой составляющих переменного напряжения. Способ измерения вещественной и мнимой составляющих переменного напряжения заключается в том, что измеряемое напряжение подают на инвертирующий вход сумматора, компенсирующее напряжение подают на неинвертирующий вход сумматора, разностный сигнал усиливают с предельно большим коэффициентом усиления, в результате чего получаются прямоугольные импульсы или последовательность логических сигналов, которые обрабатывают и выделяют основную гармонику.

Использование: для дистанционного мониторинга изменения тока или напряжения в высоковольтных воздушных линиях электропередач, трансформаторных подстанциях и распределительных электрических шкафах. Сущность изобретения заключается в том, что две линии задержки ориентированы взаимно перпендикулярно и закреплены на диэлектрической подложке в немагнитных корпусах.

Использование: в области электрифицированного железнодорожного транспорта. Технический результат – обеспечение оперативного контроля уровней напряжения и тока в контактной сети и на токоприемниках электровозов.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оценке показателей качества электрической энергии (КЭЭ) в трехфазной системе промышленного электроснабжения. Технический результат - разработка способа анализа качества электрической энергии в трехфазной системе промышленного электроснабжения, обеспечивающего комплексный учет влияния отклонений различных показателей КЭЭ на функционирование электроприемников потребителей.

Группа изобретений относится к области измерения токов за счёт эффекта Фарадея. Технический результат заключается в обеспечении точности измерений в широких пределах температуры и в течение длительных периодов времени.

Изобретение относится к технике передачи сигналов, в частности к коммутаторам для работы контрольно-измерительных приборов. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства.

Группа изобретений относится к устройству мониторинга электрического состояния аккумулятора. Носимое на теле медицинское устройство содержит батарейные контактные элементы, конденсатор и блок управления.

Изобретение относится к модулю управления и мониторинга. Технический результат - мониторинг по меньшей мере одной сигнальной и/или питающей линии с высокой надежностью на предмет увеличенного или уменьшенного сопротивления линии, угрожающего функции управления.

Изобретение касается способа калибровки соответствующего измерительного преобразователя (12) тока, имеющего измерительный преобразователь (12) тока для измерения электрического тока, вдоль токопроводящей дорожки, (14), при этом измерительный преобразователь (12) тока имеет чувствительный к магнитному полю элемент (18) для преобразования магнитного поля, являющегося результатом течения тока вдоль токопроводящей дорожки (14), по меньшей мере в одну физическую величину, а также измерительное устройство (24) для измерения этой физической величины.
Наверх