КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПУНКТ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области электротехники для использования в системах электрохимической защиты подземных сооружений различного назначения, в том числе подземных трубопроводов (газопроводов, нефтепроводов, продуктопроводов), кабелей связи, других аналогичных объектов в соответствии с ГОСТ Р 51164-98 для указания места расположения сооружений в грунте, назначения сооружений, соединения электрических кабелей от комплекса устройств системы электрохимической защиты, контроля за процессами коррозии и измерения параметров коррозионного мониторинга.
Уровень техники
Известен коммутационно-измерительный пункт, выпускаемый ОАО «Концерн Энергомера» (Свидетельство РФ на полезную модель №29141, опубл. 24.04.2003). Коммутационно-измерительный пункт содержит металлическую трубу, к которой прикреплен металлический оголовник с зажимами для силовых и измерительных электрических кабелей. Оголовник изготовлен с откидной крышкой, снабженной замком. Труба прикреплена к подпятнику при помощи стоек.
При монтаже коммутационно-измерительный пункт устанавливают вертикально в грунт, подпятником вниз. Силовые и измерительные электрические кабели, расположенные на определенной глубине в земле, вводят в коммутационно-измерительный пункт снизу, через проем, образованный в результате крепления к трубе подпятника с помощью стоек. Кабели подсоединяют к зажимам, расположенным под оголовником. Для проведения измерений открывают крышку оголовника для доступа к зажимам. По окончании замеров закрывают крышку оголовника и запирают на встроенный замок.
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие: коммутационно-измерительный пункт содержит трубу с прикрепленным к ней оголовником. В оголовнике расположены зажимы для присоединения силовых и измерительных кабелей.
Кабели введены в трубу со стороны, устанавливаемой в грунт. Оголовник оборудован откидной крышкой с встроенным замком.
Основным недостатком данного коммутационно-измерительного пункта является то, что он изготовлен из металла (стальной трубы и стального листа) и имеет существенную металлоемкость и значительную массу. В процессе эксплуатации происходит его коррозия через повреждения и микропоры лакокрасочного покрытия, что с течением времени эксплуатации приводит к появлению следов точечной и очаговой ржавчины на трубе и оголовнике. Поэтому эксплуатация такого коммутационно-измерительного пункта требует проведения периодических мероприятий по устранению следов коррозии (ржавчины) и восстановлению лакокрасочного покрытия (окраске), что приводит к дополнительным затратам на его эксплуатацию.
Известен информационно-предупредительный знак (Патент РФ на полезную модель №61729, опубл. 10.03.2007), который состоит из столбика с информационной надписью, столбик выполнен пустотелым граненого профиля из полимерного материала, сверху столбик закрыт крышкой, в нижней части столбика выполнен раструб, предупредительные надписи нанесены на гранях столбика, часть длины столбика выполнена в виде трубы.
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие: информационно-предупредительный знак содержит пустотелый столбик граненого профиля из полимерного материала в виде трубы, сверху столбик закрыт крышкой.
Основным недостатком данного информационно-предупредительного знака является то, что в нем не предусмотрен ввод электрических кабелей и отсутствует клеммная панель для присоединения электрических кабелей, а конструкция столбика и крышки не предусматривает доступа внутрь столбика к клеммной панели (при ее установке) с присоединенными электрическими кабелями. В результате данный информационно-предупредительный знак не обеспечивает возможности присоединения к подземному сооружению источника катодного тока, контроля за процессами коррозии и измерения параметров коррозионного мониторинга.
За прототип принята контрольно-измерительная колонка (Патент РФ на полезную модель №56518, опубл. 10.09.2006), которая состоит из стойки с опорой в виде штыря, блока электрохимзащиты, крышки, светоотражающих элементов и двух отверстий в стойке. Стойка изготовлена пустотелой граненого профиля с количеством граней от 3 до 6. К нижней части стойки крепится штырь для предотвращения несанкционированного извлечения колонки с места установки. Через отверстие на наземной части стойки устанавливается блок электрохимзащиты и клеммная панель. Через отверстие в нижней (подземной) части стойки предусмотрен ввод электрических кабелей.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие.
Контрольно-измерительная колонка содержит пустотелую стойку граненого профиля из полимерного материала, сверху стойка закрыта крышкой, в нижней (подземной) части стойки имеется штырь для предотвращения несанкционированного извлечения колонки с места установки, внутри стойки размещается блок электрохимзащиты и клеммная панель, через нижнюю часть стойки предусмотрен ввод электрических кабелей. На гранях стойки возможно нанесение необходимой информации.
Причины, препятствующие получению требуемого технического результата по прототипу, следующие.
Ввод через отверстие электрических кабелей, особенно жестких и большого диаметра, затруднен. При вводе электрического кабеля в стойку необходимо его изгибать на угол 90° и протаскивать внутри стойки до блока электрохимзащиты и клеммной панели с контактными зажимов в стойке. Эту операцию выполнить сложно и трудоемко, так как радиус изгиба кабеля ограничен диаметром отверстия и внутренними размерами стойки. При вводе нескольких электрических кабелей через сравнительно небольшое отверстие ввод каждого последующего кабеля затруднен наличием в отверстии ранее введенного электрического кабеля. Особенно сложно и трудоемко проведение этой операции в полевых условиях при воздействии неблагоприятных климатических факторов. Для операции ввода электрических кабелей требуется участие нескольких рабочих (электромонтажников), так как электрический кабель нужно постоянно изгибать и с большим усилием протягивать вверх по трубе, что трудоемко и неудобно, а также может привести к повреждениям внешней (задиры, трещины) и внутренней (сминание, разрывы) изоляции кабелей, что приведет к уменьшению электрического сопротивления и электрической прочности изоляции и в конечном итоге - к снижению надежности работы.
Подготовка и присоединение проводников к контактным зажимам блока электрохимзащиты и клеммной панели существенно затруднены ввиду относительно небольшого отверстия в стойке для доступа к ним, ограниченного размерами грани стойки. При этом затруднительно использование типового инструмента (гаечного ключа, отвертки и др.) для надежного присоединения проводников кабелей к контактным зажимам.
Раскрытие полезной модели
Технический результат от заявляемой полезной модели - создать удобство при проведении монтажных работ в контрольно-измерительном пункте на месте эксплуатации, уменьшить трудоемкость работ, исключить при эксплуатации работы по устранению следов коррозии (ржавчины) и восстановлению лакокрасочного покрытия (окраске), повысить надежность работы контрольно-измерительного пункта в системе электрохимической защиты.
Технический результат, который получен при осуществлении предлагаемой полезной модели, достигается следующим образом. В предлагаемом коммутационно-измерительном пункте стойка выполнена из полимерного материала, имеющего заданный цвет, получаемый при изготовлении стойки, при этом не требуется дополнительная ее окраска, и стойка технически разделена на две части: саму стойку и часть стойки - корпус, который конструктивно может открываться в сторону на угол до 180°, обеспечивая свободный доступ к блоку электрохимзащиты и клеммной панели с контактными зажимами с любого направления, а в нижней части стойки, погружаемой в грунт, выполнены проемы для ввода электрических кабелей.
Существенные признаки заявляемой полезной модели следующие.
Контрольно-измерительный пункт содержит пустотелую стойку из полимерного материала граненой (треугольной, четырехугольной, пятиугольной, шестиугольной и т.д.) или круглой формы. В верхней части на стойку установлен корпус из полимерного материала, имеющий форму и размеры сечения аналогичные стойке.
В отличие от прототипа предусмотрено открывание корпуса, для этого его поднимают вверх и откидывают на одну из сторон стойки на угол до 180°, обеспечивая при этом свободный доступ со всех направлений к одному или нескольким контрольным щиткам с контактными зажимами, к блоку электрохимзащиты, а также к видимым частям электрических кабелей, подходящих к щиткам и блоку. В результате подготовка и присоединение проводников к контактным зажимам блока электрохимзащиты и клеммной панели будут существенно упрощены. При этом также будет возможно использование типового инструмента (гаечного ключа, отвертки и др.) для надежного присоединения проводников кабелей к контактным зажимам.
На верхней части корпуса размещен несъемный сигнальный колпак (крышка), который обеспечивает защиту от попадания воды и твердых частиц в корпус на контрольные щитки с контактными зажимами. Конструкция сигнального колпака обеспечивает прилегание к стойке с зазором для выхода воздуха из внутреннего пространства стойки и корпуса контрольно-измерительного пункта наружу с целью предотвращения образования конденсата влаги на внутренних конструкциях, электрических кабелях, блоке электрохимзащиты и контрольных щитках для повышения надежности.
Сигнальный колпак имеет цветовую маркировку (окраску), указывающую назначение (область применения) контрольно-измерительного пункта и облегчающую определение типа подземного сооружения (трубопровода), от которого присоединены электрические кабели к контрольно-измерительному пункту.
В нижней части стойка содержит анкерное устройство из одного или нескольких отрезков полимерных труб, препятствующее свободному изъятию устройства из грунта.
Контрольно-измерительный пункт может комплектоваться опорой для повышения устойчивости при монтаже и засыпке грунтом, в том числе в прослабленных (болотистых, песчаных и т.п.) грунтах, при этом стойка устанавливается на опору и крепится к ней одной или несколькими полимерными трубами анкерного устройства, вставляемыми через отверстия в стойке и опоре.
Уровень заглубления стойки в грунт отмечен на всех сторонах стойки маркировочной неразрывной или прерывистой полосой для удобства визуального контроля глубины погружения стойки в грунт.
2
Конструкция нижней части стойки обеспечивает свободный ввод внутрь стойки дренажных и контрольных электрических кабелей от трубопроводов с одного или нескольких направлений через проемы в стойке с допустимым радиусом изгиба кабелей большого сечения (не менее 35 мм). Это позволяет обеспечить ввод электрических кабелей большого сечения практически с любой стороны стойки. Кроме того, при проведении монтажных работ по вводу электрических кабелей внутрь трубы заявляемого контрольно-измерительного пункта изгиб кабеля возможен с гораздо большим радиусом гибки. Это облегчает проведение монтажных работ, создает удобство при их проведении, особенно в полевых условиях. В заявляемом контрольно-измерительном пункте кабели можно вводить с любой стороны и нет необходимости ориентировать вводное отверстие по отношению к направлению электрических кабелей. Кроме того, возможно вводить каждый отдельный электрический кабель через наиболее удобный и свободный проем в стойке.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен вид сбоку заявляемого контрольно-измерительного пункта, на фиг.2 - вид спереди. Заявляемый контрольно-измерительный пункт содержит пустотелую стойку 1 из полимерного материала граненной или круглой формы, к которой прикреплен откидной корпус 2 с сигнальным колпаком 3, блок электрохимзащиты 4, контрольный щиток 5 с контактными зажимами 6. На стойке расположен встроенный замок 7. Стойка установлена на опору 8. Снизу подводятся электрические кабели 9.
Осуществление полезной модели
При монтаже контрольно-измерительный пункт устанавливают вертикально в заранее подготовленный шурф в грунте. Электрические кабели 9, расположенные на определенной глубине в грунте, вводят в стойку контрольно-измерительного пункта снизу через один из проемов в стойке. Данные проемы большого сечения позволяют легко и удобно вводить кабели с любой стороны в стойку 1 и протягивать их вверх к блоку электрохимзащиты 4, контрольному щитку 5 с контактными зажимами 6, расположенными в верхней части стойки под корпусом 2. При вводе в стойку 1 нескольких электрических кабелей 9 они не мешают друг другу. Электрические кабели 9 подсоединяют к контактным зажимам 6. Для проведения измерений открывают корпус 2 для доступа к контактным зажимам 6. С помощью переносного измерительного прибора проводят необходимые измерения. По окончании измерений закрывают корпус 2 и запирают его с помощью замка 7.
Таким образом, предлагаемый контрольно-измерительный пункт позволяет создать удобство при проведении монтажных работ, уменьшить их трудоемкость, исключить необходимость проведения работ по устранению следов коррозии и окраске, а также повысить надежность работы системы электрохимической защиты.