УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к области защиты от коррозии и может быть использована для определения коррозионного состояния подземных трубопроводов и оценки эффективности их защиты.
Известны устройства измерения скорости коррозии подземных металлических сооружений, представляющие собой гибкую печатную плату на полиэтиленовой подложке, где чувствительным элементом служит полоска стальной фольги шириной 10 мм, толщиной 0,1 мм и общей длиной 7 м. (Ю.Н. Михайловский, А.И. Маршаков, В.Э. Игнатенко, М.А. Петрушин, Н.А. Петров, В.М. Буховцев. Контроль коррозионного состояния подземных трубопроводов с помощью резисторных датчиков. «Защита металлов», том 36, 6, с. 636-641, М., 2000).
Основными недостатками этих устройств являются низкая точность измерения, невысокая надежность и отсутствие возможности измерения скорости коррозии под действием полей от внешнего электрооборудования.
Известно устройство измерения скорости коррозии подземных металлических сооружений, которое содержит не менее трех индикаторов скорости коррозии различной толщины (0.3 мм, 0,4 мм, 0,5 мм) и шириной не более 2-х мм, присоединенных одним концом к контрольной (контактной) пластине. Индикаторы и контрольная пластина изготовлены из того же материала, что и подземные металлические сооружения (трубопроводы). Индикаторы расположены на расстоянии не менее 3-х мм друг от друга. К контрольной пластине и противоположным концам индикаторов присоединены контрольные проводники с указателями толщины индикаторов скорости коррозии. Внутренняя поверхность индикаторов скорости коррозии изолирована антикоррозионным покрытием. Блок индикаторов скорости коррозии и контрольная пластина вмонтированы в диэлектрический корпус. Контрольная пластина присоединена к подземному металлическому сооружению (трубопроводу). Путем периодического измерения электропроводимости цепи между трубопроводом и каждым из индикаторов скорости коррозии определяется момент разрушения индикаторов (Патент на изобретение RU №2161789, кл. G01N 17/00, опубл. 10.01.2001).
Основными недостатками устройства являются низкая точность и отсутствие возможности измерения скорости коррозии под действием полей от внешнего электрооборудования в различных направлениях по отношению к подземному трубопроводу.
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. G01N 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.
Наиболее близкое к заявляемой полезной модели устройство содержит диэлектрический корпус с контактными пластинами к которым присоединены 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 (Патент на полезную модель RU №33229, кл. G01N 17/00, опубл. 10.10.2003).
Основной недостаток устройства состоит в отсутствии возможности измерения скорости коррозии под действием полей от внешнего электрооборудования в различных направлениях по отношению к подземному трубопроводу.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в обеспечении возможности измерения скорости коррозии под действием полей от внешнего электрооборудования в различных направлениях по отношению к подземному трубопроводу.
Техническая задача, решается тем, что в известном устройстве, содержащем диэлектрический корпус с контактными пластинами к которым присоединены 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, диэлектрический корпус выполнен в виде трех ортогонально расположенных контуров, причем в первом контуре единичные индикаторы ориентированы вдоль направления залегания подземного трубопровода, во втором контуре единичные индикаторы ориентированы поперек направления залегания подземного трубопровода, в третьем контуре единичные индикаторы ориентированы вертикально относительно залегания подземного трубопровода, к контактным пластинам присоединен общий проводник, к единичным индикаторам первого контура присоединены проводники измерения скорости коррозии вдоль направления залегания подземного трубопровода, к единичным индикаторам второго контура присоединены проводники измерения скорости коррозии поперек направления залегания подземного трубопровода, к единичным индикаторам третьего контура присоединены проводники измерения скорости коррозии вертикально относительно залегания подземного трубопровода.
На фигуре представлена структура устройства измерения скорости коррозии подземных трубопроводов.
Устройство измерения скорости коррозии подземных трубопроводов содержит диэлектрический корпус 1, выполненный в виде трех ортогонально расположенных контуров, причем в первом контуре 2 единичные индикаторы 3 ориентированы вдоль направления залегания подземного трубопровода, во втором контуре 4 единичные индикаторы 5 ориентированы поперек направления залегания подземного трубопровода, в третьем контуре 6 единичные индикаторы 7 ориентированы вертикально относительно залегания подземного трубопровода, к контактным пластинам присоединен общий проводник 8, к единичным индикаторам первого контура 2 присоединены проводники измерения скорости коррозии вдоль направления залегания 9 подземного трубопровода, к единичным индикаторам второго контура 4 присоединены проводники измерения скорости коррозии поперек направления залегания 10 подземного трубопровода, к единичным индикаторам третьего контура 6 присоединены проводники измерения скорости коррозии вертикально относительно залегания 11 подземного трубопровода.
Устройство измерения скорости коррозии подземных трубопроводов работает следующим образом.
Устройство измерения скорости коррозии подземных трубопроводов помещается в грунт, причем диэлектрический корпус 1, выполненный в виде трех ортогонально расположенных контуров, размещается следующим образом: первый контур 2 с единичными индикаторами 3 ориентируется вдоль направления залегания подземного трубопровода, второй контур 4 с единичными индикаторами 5 ориентируется поперек направления залегания, третий контур 6 с единичными индикаторами 7 ориентируется вертикально относительно залегания подземного трубопровода. Диэлектрический корпус 1, выполненный в виде трех ортогонально расположенных контуров, не подвержен коррозии, единичные индикаторы 3, 5 и 7 коррозии подвержены.
На единичные индикаторы 3, 5 и 7 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 электрических полей, воздействующих на подземный трубопровод и, соответственно, на единичные индикаторы 3, 5 и 7. Учитывая, что эти поля, как правило, оказывают неравномерные воздействия в продольном, поперечном и вертикальном направлениях, что приводит в неравномерности корродирования и к значительным местным повреждениям стенок подземного трубопровода.
При этом единичные индикаторы 3 измеряют скорость коррозии вдоль направления залегания подземного трубопровода, единичные индикаторы 5 измеряют скорость коррозии поперек направления залегания подземного трубопровода, единичные индикаторы 7 измеряют скорость коррозии в вертикальной плоскости залегания подземного трубопровода.
Единичные индикаторы выполнены в виде проволок различного диаметра из того же материала, что и подземный трубопровод. Сначала полностью разрушится проволока меньшего диаметра, затем среднего и большего диаметров. При разрушении нарушается электрический контакт между общим проводником 8 и единичными индикаторами 3, 5 и 7. Контроль наличия эклектического контакта производится периодически.
При усилении коррозионных процессов под воздействием различных процессов (электрический транспорт, электроподстанции и т.д.) вдоль залегания подземного трубопровода в первую очередь подвернутся разрушению единичные индикаторы 3, поперек направления залегания трубопровода - единичные индикаторы 5, в вертикальной плоскости - единичные индикаторы 7.
Проводники измерения скорости коррозии вдоль направления залегания 9 присоединены к единичным индикаторам 3 первого контура 2, проводники измерения скорости коррозии поперек направления залегания 10 присоединены к единичным индикаторам 5 второго контура 4 подземного трубопровода, проводники измерения скорости коррозии вертикально относительно залегания 11 подземного трубопровода присоединены к единичным индикаторам 7 третьего контура 6 подземного трубопровода.
Таким образом, устройство измерения скорости коррозии подземных трубопроводов обеспечивает возможность измерения скорости коррозии под действием полей от внешнего электрооборудования в различных направлениях по отношению к подземному трубопроводу, что позволяет более точно оценить подверженность коррозии трубопроводов, включая воздействие блуждающих токов от различного электрооборудования и электрического транспорта, находящегося в зоне их залегания.