УСТРОЙСТВО МОНИТОРИНГА КОРРОЗИИ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ

Полезная модель относится к области защиты от коррозии и может быть использована для определения коррозионного состояния подземных трубопроводов и оценки эффективности их защиты.
Известно устройство, содержащее корпус, выполненный в виде отдельных контуров, единичные индикаторы из того же материала, что и подземные металлические сооружения, каждый индикатор имеет определенный расчетный диаметр, обеспечивающий заданное время работы от момента установки его в грунт до полного разрушения под воздействием почвенной коррозии, общий проводник и информационные проводники контуров, причем диэлектрический корпус выполнен в виде трех ортогонально расположенных контуров, в первом контуре единичные индикаторы ориентированы вдоль направления залегания подземного трубопровода, во втором - поперек, а в третьем контуре - вертикально относительно залегания подземного трубопровода (Патент на полезную модель RU №160685, кл. G01N 17/04, опубл. 27.03.2016).
Недостаток устройства состоит в низкой точности измерений коррозии в непосредственной близости от поверхности трубопровода при воздействии сильных электромагнитных полей от внешних источников.
Известно устройство, содержащее единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, каждый индикатор имеет определенный расчетный диаметр, обеспечивающий заданное время работы от момента установки его в грунт до полного разрушения под воздействием почвенной коррозии, общий проводник и информационные проводники контуров (Патент на полезную модель RU №167042, кл. G01N 17/04, опубл. 20.12.2016).
Устройство не обеспечивает высокую точность измерения из-за отсутствия замеров под определенным углом относительно защищаемого подземного трубопровода для своевременного обнаружения и предупреждения значительных локальных повреждений, приводящих к возникновению аварийных ситуаций на трубопроводе и имеет достаточно сложную технологию монтажа на трубопроводе.
Наиболее близкое к заявляемой полезной модели устройство мониторинга коррозии подземных трубопроводов на гибкой подложке, содержащее единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, каждый индикатор имеет определенный расчетный диаметр, обеспечивающий заданное время работы от момента установки его в грунт до полного разрушения (Патент на полезную модель RU №173992, кл. G01N 17/04, опубл. 25.09.2017).
Устройство не обеспечивает высокую точность измерения из-за отсутствия замеров под определенным углом относительно защищаемого подземного трубопровода для своевременного обнаружения и предупреждения значительных локальных повреждений, приводящих к возникновению аварийных ситуаций на трубопроводе и имеет достаточно сложную технологию монтажа на трубопроводе.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в повышении точности измерений посредством дополнительного измерения коррозии от блуждающих токов под определенным углом относительно защищаемого подземного трубопровода для своевременного обнаружения и предупреждения значительных локальных повреждений, приводящих к возникновению аварийных ситуаций на трубопроводе, и упрощении монтажа устройства на трубопроводе.
Техническая задача решается тем, что в известном устройстве, содержащем единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, каждый индикатор имеет определенный расчетный диаметр, обеспечивающий заданное время работы от момента установки его в грунт до полного разрушения, контуры единичных индикаторов определенного расчетного диаметра располагаются горизонтально под определенным углом и вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода и закреплены на внешней рамке по общему периметру контуров единичных индикаторов, введены первый и второй общие проводники и первый, второй и третий информационные проводники, начала единичных индикаторов контура, располагаемого горизонтально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены с первым общим проводником, начала единичных индикаторов контуров, располагаемых под определенным углом и вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены со вторым общим проводником, начала первого и второго общих проводников электрически соединены между собой, концы единичных индикаторов контура, располагаемого горизонтально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены с первым информационным проводником, концы единичных индикаторов контуров, располагаемых под определенным углом, относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены со вторым информационным проводником, концы единичных индикаторов контуров, располагаемых вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены третьим общим проводником.
На фигуре 1 представлена конструкция устройства мониторинга коррозии подземных трубопроводов под действием блуждающих токов.
Устройство содержит единичные индикаторы 1, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, каждый индикатор имеет определенный расчетный диаметр, обеспечивающий заданное время работы от момента установки его в грунт до полного разрушения, контуры 2 единичных индикаторов определенного расчетного диаметра, располагаемые горизонтально под определенным углом и вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, внешнюю рамку 3, первый 4 и второй 5 общие проводники, первый 6, второй 7 и третий 8 информационные проводники, начала единичных индикаторов контура, располагаемого горизонтально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены с первым 4 общим проводником, начала единичных индикаторов контуров, располагаемых под определенным углом и вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены с вторым 5 общим проводником, начала первого 4 и второго 5 общих проводников электрически соединены между собой, концы единичных индикаторов контура, располагаемого горизонтально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены с первым 6 информационным проводником, концы единичных индикаторов контуров, располагаемых под определенным углом, относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены со вторым 7 информационным проводником, концы единичных индикаторов контуров, располагаемых вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены третьим 8 информационным проводником.
Устройство работает следующим образом.
Устройство размещается на трубопроводе посредством его охвата, причем контур единичных индикаторов определенного расчетного диаметра, располагаемый горизонтально, размещается вдоль трубопровода, а контур, располагаемый вертикально, размещается поперек трубопровода, помещается в грунт.
Устройство размещается на тех участках подземного трубопровода, где возможно проявление сильных блуждающих токов от внешних источников, таких как рельсовый электротранспорт, подстанции, линии электропередач и т.д.
При этом вся окружность подземного трубопровода охватывается единичными индикаторами 1 определенного расчетного диаметра вдоль, поперек и под определенным углом относительно подземного трубопровода.
Этим достигается измерение коррозии в трех относительно трубопровода направлениях: продольном, поперечном и под определенным углом к его поверхности.
На единичные индикаторы 1 действуют различные факторы, приводящие к коррозии, включая воздействие блуждающих токов от различного электрооборудования и электрического транспорта, находящегося в зоне залегания подземных трубопроводов.
Эти внешние воздействия приводят к появлению переменных, импульсных или постоянных электромагнитных полей, воздействующих на подземный трубопровод и, соответственно, на единичные индикаторы 1, расположенные вдоль, поперек и под определенным углом относительно защищаемого подземного трубопровода.
Учитывая, что эти поля, как правило, оказывают неравномерные воздействия вдоль, поперек и под углом трубопроводу, часто носят местный характер, что приводит к неравномерности корродирования по поверхности подземного трубопровода и к значительным местным повреждениям его стенок.
При этом единичные индикаторы, располагаемые горизонтально относительно защищаемого подземного трубопровода, обеспечивают мониторинг коррозии в продольном относительно трубопровода направлении воздействия блуждающих токов, единичные индикаторы, располагаемые под определенным углом относительно защищаемого подземного трубопровода, обеспечивают мониторинг коррозии в под углом относительно трубопровода направлении воздействия блуждающих токов, единичные индикаторы, располагаемые вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, обеспечивают мониторинг коррозии в поперечном относительно трубопровода направлении воздействия блуждающих токов. Этим обеспечивается наиболее полный мониторинг коррозии по всем направлениям протекания блуждающих токов от различного электрооборудования и электрического транспорта, находящегося в зоне залегания подземных трубопроводов.
Единичные индикаторы 1 выполнены в виде проволок различного диаметра из того же материала, что и подземный трубопровод. Сначала полностью разрушается проволока меньшего диаметра, затем среднего и большего диаметров. При разрушении единичных индикаторов нарушается электрический контакт между общими и информационными проводниками.
Разрушенные единичные индикаторы 1, располагаемые горизонтально относительно защищаемого подземного трубопровода, определяются посредством первого 4 общего и первого 6 информационных проводников.
Разрушенные единичные индикаторы 1, располагаемые под определенным углом относительно защищаемого подземного трубопровода, определяются посредством второго 5 общего и второго 7информационных проводников.
Разрушенные единичные индикаторы 1, располагаемые вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, определяются посредством второго 5 общего и третьего 8 информационных проводников.
Количество разрушенных единичных индикаторов, располагаемых горизонтально относительно защищаемого подземного трубопровода, определяет интенсивность блуждающих токов в продольном направлении относительно подземного трубопровода, количество разрушенных единичных индикаторов, располагаемых под определенным углом относительно защищаемого подземного трубопровода, определяет интенсивность блуждающих токов под этим углом, количество разрушенных единичных индикаторов, располагаемых вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, определяет интенсивность блуждающих токов в поперечном направлении относительно подземного трубопровода. Этим обеспечивается наиболее полный мониторинг коррозии по всем направлениям протекания блуждающих токов.
Таким образом, устройство обеспечивает повышение точности измерений посредством дополнительного измерения коррозии от блуждающих токов под определенным углом относительно защищаемого подземного трубопровода для своевременного обнаружения и предупреждения значительных локальных повреждений, приводящих к возникновению аварийных ситуаций на трубопроводе, и упрощает монтаж устройства на трубопроводе.