МЕДНО-СУЛЬФАТНЫЙ ЭЛЕКТРОД СРАВНЕНИЯ НЕПОЛЯРИЗУЮЩИЙСЯ

Полезная модель относится к электрохимии, в частности, к защите от коррозии подземных металлических сооружений, а именно, к стационарным медно-сульфатным электродам сравнения неполяризующимся, и может быть использована для измерения суммарного и поляризационного потенциалов коррозии, например, у трубопровода.
Известен электрод сравнения неполяризующийся (патент РФ на ИЗ №2122047, 1998 г.), содержащий токонепроводящий корпус с муфтой, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, расположенный в корпусе медный стержень, ионообменную мембрану, смонтированный на корпусе датчик потенциала, отличающийся тем, что датчик потенциала снабжен съемной насадкой, на корпусе электрода смонтированы, по крайней мере, две ионообменные мембраны, а дно муфты, монтируемой на корпусе, имеет перфорации.
Известно устройство для измерения поляризационного потенциала трубопроводов (патент РФ на ИЗ №2480734, 2013 г.), который содержит заполненный электролитом диэлектрический корпус, в котором размещен электрод сравнения. Электрод сравнения снабжен электрическим проводом, выведенным через боковое отверстие корпуса наружу. Датчик потенциала, вмонтированный в корпус датчика потенциала, снабжен двумя электрическими проводами, выведенными через боковую поверхность корпуса датчика потенциала наружу.
Известен электрод сравнения длительного действия (патент РФ на ИЗ №2172943, 2001 г.), используемый для измерений на подземных стальных трубопроводах, содержащий корпус из диэлектрического материала, медный стержень и датчик потенциала, присоединенные к измерительному прибору соответствующими проводниками, и мембрану, установленную между пористым дном корпуса и электролитом, где медный стержень является продолжением медного проводника, а именно выполнен с ним за одно целое в виде спирали, в корпусе электрода выполнена установочная ниша для установки датчика потенциала, а дно корпуса установлено в ступенчатом посадочном гнезде с возможностью использования различных типов ионообменных мембран.
Перечисленные аналоги электродов сравнения длительного действия предназначены для измерения поляризационного потенциала и имеют датчик потенциала, состоящий из металлической пластины, расположенной в грунте на глубине залегания подземного сооружения. При проведении технического обслуживания, ремонте на сооружениях или аварийных отключениях на установках катодной защиты - сооружение остается без защиты, что приводит к отсутствию защиты от коррозии самого датчика потенциалов и нарушению его показаний. Для восстановления работоспособности электрода его извлекают из земли, проводят техническое обслуживание (очистку пластины от коррозии) и снова закапывают. Земляные работы требуют разрешений и связаны с большими трудозатратами.
Таким образом, общим недостатком приведенных выше технических решений является труднодоступность электродов сравнения при пуско-наладочных работах и эксплуатации в грунтах и грунтовых водах высокой коррозионной активности для обслуживания датчика потенциала. Регулярное извлечение из земли для обслуживания или замены электродов приводит к повышению затрат, снижению качества определения потенциалов и производительности труда персонала. Особенно трудно проводить замену электродов на промышленных площадках газораспределительных и компрессорных станциях, в местах пересечения трубопровода с автомобильными и железными дорогами, пересечениях трасс трубопровода и бронированных кабелей, а также на линейных участках трубопроводов, размещенных на территориях с ограничениями хозяйственной деятельности.
Задачей полезной модели является обеспечение доступа к медно-сульфатному электроду сравнения, расположенного вблизи подземного трубопровода, для его технического обслуживания или замены без проведения земляных работ для извлечения электрода.
Поставленная задача решается медно-сульфатным электродом сравнения неполяризующемся, состоящем из токонепроводящего корпуса, заполненного электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, медного стержня, ионообменной мембраны, датчика потенциала и выводных проводов, отличающемся тем, что электрод размещен в токонепроводящем защитном кожухе, представляющем собой сплошную трубную секцию, оснащенную монтажным люком, отверстием с заглушкой и кабельным выводом, перфорированной трубной секцией, сетчатым и донным фильтрами, которые соединены между собой резьбовыми соединениями.
На Фигуре 1 (а - размещение электрода на проектной глубине менее 1,5 метров, б - размещение электрода на проектной глубине более 1,5 метров) представлен общий вид стационарного медно-сульфатного электрода сравнения 1, размещенного в защитном кожухе, состоящем из донного фильтра 8, перфорированной трубной секции 2, сетчатого фильтра 3, монтажного отверстия с заглушкой 4, монтажного люка 5, кабельного вывода 6, сплошной трубной секции 7 и кабеля 9.
Электрод монтируется под землей, так чтобы монтажное отверстие располагалось на поверхности земли, а донный фильтр - на уровне подземного трубопровода. Электрод опускают через монтажное отверстие до упора в донный фильтр, присыпают до верхней образующей грунтом, а соединительные изолированные провода выводят через кабельный вывод. Сетчатый и донный фильтры обеспечивают гальваническую связь грунта с медно-сульфатным электродом, не допуская проникновение грунта в кожух и заиливания его, что обеспечивает возможность изъятия электрода из колонны через монтажное отверстие. Трубные секции выполнены из полимерной композиции поливинилхлорида, имеющего высокую конструкционную прочность.
Сетчатый фильтр не позволяет заиливать медно-сульфатный электрод, что дает возможность изымать его из колонны через монтажное отверстие. Трубные секции выполнены из полимерной композиции поливинилхлорида, имеющего высокую конструкционную прочность.
Для размещения оборудования электрохимической защиты на проектную глубину более 1,5 метров КДК комплектуется сплошными трубными секциями. С помощью трубных секций регулируется глубина размещения диагностического оборудования.
Техническим результатом является повышение надежности стационарных медно-сульфатных электродов за счет применения прямого доступа и снижения затрат на техническое обслуживание за счет беспрепятственного извлечения электрода из защитного кожуха и возвращения его обратно, минуя земляные работы.