УСТРОЙСТВО МОНИТОРИНГА КОРРОЗИИ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ НА ГИБКОЙ ПОДЛОЖКЕ

Полезная модель относится к области защиты от коррозии и может быть использована для определения коррозионного состояния подземных трубопроводов и оценки эффективности их защиты.
Известен многоканальный датчик коррозии подземных трубопроводов, содержащий диэлектрический корпус с вмонтированным измерительным модулем, выполненным в виде набора пластин различного сечения с размещенными на них выходными обмотками и объединяющего магнитопровода с входной обмоткой (Патент на полезную модель RU №98243, кл. G0lN 17/04, опубл. 01.06.2010).
Основной недостаток устройства состоит в отсутствии возможности измерения скорости коррозии под действием полей от внешнего электрооборудования в различных направлениях по отношению к подземному трубопроводу.
Известно устройство, содержащее корпус, выполненный 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 и сложности при монтаже устройства на трубопроводе.
Наиболее близкое к заявляемой полезной модели 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 при воздействии сильных электромагнитных полей от внешних источников в непосредственной близости от поверхности трубопровода, приводящих к значительным локальным повреждениям и возникновению аварийных ситуаций на трубопроводе из-за повышенной коррозии, а также имеет достаточно большую сложность при монтаже устройства на трубопроводе.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в повышении точности измерений за счет непосредственного охвата трубопровода гибкой подложкой с охватывающими и параллельными трубопроводу единичными индикаторами, что особенно важно при воздействии сильных электромагнитных полей от внешних источников, обеспечении своевременного обнаружения и предупреждения возможности возникновения аварийных ситуаций из-за повышенной коррозии, а также в 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 под воздействием почвенной коррозии, общий проводник и информационные проводники контуров, дополнительно введена гибкая подложка, на которой размещены единичные индикаторы, причем единичные охватывающие трубопровод индикаторы прикреплены к гибкой подложке непосредственно, а единичные параллельные трубопроводу индикаторы прикреплены на узких гибких электроизолирующих подложках под каждым единичным индикатором, начала всех единичных индикаторов электрически присоединены к общему проводнику, концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов электрически присоединены к информационным проводникам поперечной коррозии трубопровода, концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов электрически присоединены к информационным проводникам продольной коррозии трубопровода.
На фигуре 1 представлена конструкция устройства, на фигуре 2 представлен фрагмент размещения единичных индикаторов устройства мониторинга коррозии подземных трубопроводов на гибкой подложке.
Устройство содержит гибкую подложку 1, единичные охватывающие трубопровод индикаторы 2, прикрепленные к гибкой подложке 1, единичные параллельные трубопроводу индикаторы 3, прикрепленные на узких гибких электроизолирующих подложках 4, единичные индикаторы выполнены из того же материала, что и трубопровод, 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 5, информационные проводники поперечной коррозии 6 трубопровода, информационные проводники продольной коррозии 7 трубопровода.
Устройство работает следующим образом.
Устройство мониторинга коррозии подземных трубопроводов на гибкой подложке размещается на трубопроводе посредством его охвата гибкой подложкой 1 по всей окружности и помещается в грунт. Устройство наиболее удобно размещать в процессе строительства или ремонта трубопроводов, особенно на тех участках подземного трубопровода, где возможно проявление сильных электромагнитных полей от внешних источников, таких как электротранспорт, подстанции, линии электропередач и т.д. При этом вся окружность подземного трубопровода охватывается гибкой подложкой 1 устройства. Этим достигается мониторинг коррозии под действием внешних электрических полей по всей окружности подземного трубопровода.
Размещенные на гибкой подложке 1 единичные охватывающие трубопровод индикаторы 2 обеспечивают мониторинг коррозии по всей охватывающей поверхности подземного трубопровода от воздействия электромагнитных полей от внешних источников на охватывающую поверхность трубопровода.
Размещенные на узких гибких электроизолирующих подложках 4 единичные параллельные трубопроводу индикаторы 3 обеспечивают мониторинг коррозии по продольной поверхности подземного трубопровода от воздействия электромагнитных полей от внешних источников на продольную поверхность трубопровода. Узкие гибкие электроизолирующие подложки 4 закреплены на гибкой подложке 1 устройства и обеспечивают электрическую изоляцию между единичными охватывающими трубопровод индикаторами 2 и единичными параллельными трубопроводу индикаторами 3.
На единичные охватывающие трубопровод индикаторы 2 и единичные параллельные трубопроводу индикаторы 3 воздействуют 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 охватывающие трубопровод индикаторы 2 и единичные параллельные трубопроводу индикаторы 3.
Учитывая, что эти поля, как правило, оказывают неравномерные воздействия вдоль поверхности трубопровода, часто носят местный характер, что приводит к неравномерности корродирования по поверхности подземного трубопровода и к значительным местным повреждениям его стенок.
При этом единичные охватывающие трубопровод индикаторы 2 обеспечивают мониторинг коррозии в поперечном относительно трубопровода направлении воздействия электромагнитных полей, блуждающих токов от различного электрооборудования и электрического транспорта, находящегося в зоне залегания подземных трубопроводов.
Единичные параллельные трубопроводу индикаторы 3 обеспечивают мониторинг коррозии в продольном относительно трубопровода направлении воздействия электромагнитных полей, блуждающих токов и т.д.
Единичные охватывающие трубопровод индикаторы 2 и единичные параллельные трубопроводу индикаторы 3 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 и т.д.
При разрушении единичных охватывающих трубопровод индикаторов 2 нарушается электрический контакт между общим проводником 5 и информационными проводниками поперечной коррозии 6 трубопровода.
При разрушении единичных параллельных трубопроводу индикаторов 3 нарушается электрический контакт между общим проводником 5 и информационными проводниками продольной коррозии 7 трубопровода.
Замеряя проводимость между общим проводником 5 и информационными проводниками поперечной коррозии 6 и информационными проводниками продольной коррозии 7 трубопровода, получаем информации о величине коррозии в поперечном и продольном пролегающему подземному трубопроводу направлениях.
Таким образом, устройство мониторинга коррозии подземных трубопроводов на гибкой подложке повышает точность измерений за счет непосредственного охвата трубопровода гибкой подложкой с охватывающими и параллельными трубопроводу единичными индикаторами, что особенно важно при воздействии сильных электромагнитных полей от внешних источников, обеспечивает своевременное обнаружение и предупреждение возможности возникновения аварийных ситуаций из-за повышенной коррозии, а также упрощает монтаж устройства на трубопроводе.