ДАТЧИК СКОРОСТИ КОРРОЗИИ

Полезная модель относится к технике коррозионного мониторинга, в частности, к датчикам скорости коррозии, и может быть применена для дистанционного долговременного контроля скорости коррозии металла в различных агрессивных средах, а также для оценки эффективности электрохимической защиты подземных металлических сооружений, например, трубопроводов.
Известен блок индикаторов скорости коррозии подземных металлических сооружений (патент РФ на ИЗ №2161789, 2001 г.), содержащий не менее трех индикаторов скорости коррозии различной толщины и шириной не более 2 мм, изготовленных из того же материала, что и подземные металлические сооружения, и присоединенных одним концом к контрольной пластине, которая изготовлена из того же материала, что и подземные металлические сооружения, на расстоянии не менее 3 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, а сам блок индикаторов скорости коррозии и контрольная пластина вмонтированы в диэлектрический корпус.
Известно устройство для контроля локальной коррозии (патент РФ на ИЗ №2510496, 2014 г.), которое состоит из объектов воздействия коррозионной среды - металлических пластин, имеющих заранее меньшую и различную между собой толщину, чем стенка металлической конструкции, и изготовленных из того же материала, что и металлическая конструкция. При этом одна сторона каждой пластины обращена в сторону коррозионной среды, а другая путем известных способов электрически и механически присоединена к протектору тех же размеров, что и пластина, изготовленному из металла, имеющего более отрицательный потенциал коррозии в данной среде, чем металл пластины. Каждые пластина и протектор образуют датчики, которые электрически изолированы друг от друга, а протектор и от среды, антикоррозионным диэлектрическим покрытием, причем каждый датчик помещен в общий корпус из коррозионно-стойкого диэлектрического материала и имеет через блок переключателей и токоизмерительный прибор электрический контакт с металлической конструкцией.
Известен датчик скорости коррозии, выбранный в качестве прототипа (патент РФ на ИЗ №2085906, 1997 г.), выполненный в виде гальванической пары или пакета изолированных гальванических пар, каждый из которых содержит стальной анод, катод и регистратор тока между ними, анод выполнен из углеродистой стали или низколегированной стали, а катод из магнетита. Все измерения проводят через измерительные провода, выведенные на поверхность земли.
Перечисленные аналоги датчиков скорости коррозии предназначены для определения коррозионной активности среды (грунтов, грунтовых вод) по отношению к металлическим подземным сооружениям путем определения скорости коррозии, для прогнозирования и диагностики коррозионного состояния наружной поверхности подземных стальных сооружений, в том числе трубопроводов, а также для определения эффективности системы коррозионной защиты. Для корректной оценки скорости коррозии подземных металлических сооружений одна из пластин датчиков скорости изготавливается из того же материала, что и сооружение и подключается к трубопроводу для ее защиты от коррозии.
При проведении технического обслуживания, ремонтах на сооружениях или аварийных отключениях на установках катодной защиты - сооружение остается без защиты, что приводит к отсутствию защиты от коррозии общей пластины (цилиндра) датчика скорости коррозии и искажению 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 к датчикам скорости коррозии при пусконаладочных работах и эксплуатации в грунтах и грунтовых водах высокой коррозионной активности для их обслуживания. Регулярное извлечение из земли для обслуживания или замены датчиков скорости коррозии приводит к повышению затрат, снижению качества измерений и производительности труда персонала. Особенно трудно проводить замену датчиков скорости коррозии 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 датчику скорости коррозии, расположенного вблизи подземного трубопровода, для его технического обслуживания или замены без проведения земляных работ.
Поставленная задача решается датчиком скорости коррозии, состоящим из гальванической пары или пакета изолированных гальванических пар, каждая из которых содержит стальной анод, катод и регистратор тока между ними, и измерительных проводов, отличающемся тем, что датчик 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 представлен общий вид (а - размещение датчика на проектной глубине менее 1,5 метров, б - размещение датчика на проектной глубине более 1,5 метров), датчика скорости коррозии 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.
Датчик скорости коррозии монтируется под землей, так чтобы монтажное отверстие 4 располагалось на поверхности земли, а донный фильтр 8 - на уровне подземного трубопровода. Датчик опускают через монтажное отверстие 4 до упора в донный фильтр 8, присыпают до верхней образующей грунтом, а соединительные изолированные провода выводят через кабельный вывод 6. Сетчатый 3 и донный 8 фильтры обеспечивают гальваническую связь грунта с датчиком скорости коррозии, не допуская проникновение грунта в кожух и заиливания его, что обеспечивает возможность изъятия датчика из колонны через монтажное отверстие 4.
Для размещения датчиков скорости коррозии на проектную глубину более 1,5 метров защитный кожух комплектуется сплошными трубными секциями 7, выполненными из полимерной композиции поливинилхлорида, имеющего высокую конструкционную прочность, с помощью которых регулируется глубина размещения диагностического оборудования.
Техническим результатом является повышение надежности датчиков скорости коррозии за счет применения прямого доступа и снижения затрат на техническое обслуживание за счет беспрепятственного извлечения датчика из защитного кожуха и возвращения его обратно, минуя земляные работы.