БЛОК ДИОДНО-РЕЗИСТОРНЫЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ ОТ КОРРОЗИИ

Блок диодно-резисторный для системы электрохимической защиты металлических трубопроводов от коррозии.
Полезная модель относится к системам электрохимической защиты металлических сооружений от коррозии, в частности, к блокам диодно-резисторным, используемых для распределения и регулирования тока в системе электрохимической защиты трубопроводов, в том числе, для совместной защиты нескольких сооружений подземных коммуникаций, расположенных в непосредственной близости друг от друга, от одного преобразователя.
Блок диодно-резисторный для системы электрохимической защиты может быть использован для защиты лупингов, многониточных трубопроводов, промплощадок компрессорных станций (КС), газораспределительных станций (ГРС) и других объектах.
Известно устройство для защиты трубопроводов в системах электрохимической защиты от коррозии подземных металлических объектов, например, n- трубопроводов, содержащее n- управляемых источников постоянного тока, анодное заземление, n- блоков управления и электрод сравнения, в котором для повышения эффективности защиты путем поддержания разности потенциалов между защищаемыми трубопроводами, равной нулю, входы каждого из (n-1) блоков управления подключены к катодным выводам соседних источников тока, а один из блоков управления выполнен в виде последовательно соединенных источника уставки и интегратора, причем на прямой вход интегратора подключен электрод сравнения. (SU 656374 А1, 27.01.2000).
Недостатком данного устройства является необходимость использования множества источников постоянного тока и блоков управления, что отрицательно сказывается на себестоимости устройства и удобстве его эксплуатации.
Наиболее близким решением к заявляемой полезной модели является блок диодно-резисторный для системы электрохимической защиты металлических трубопроводов от коррозии, (см. Интернет: http://www.texnotek.com/products/kip-pvek-s-ustrojstvami/kip-pvek-s-blokom-sovmestnoj-zashhity-bsz, 2011 г. - Приложение 1), содержащий плато с элементами электрической схемы, имеющей последовательно линейно соединенные между собой диод, измерительный шунт, n- резистов со средствами регулировки величины тока и соединительный кабель, один из кабельных вводов которого подсоединен к трубопроводу, а другой к источнику тока системы электрохимической защиты.
В данном техническом решении средства регулировки величины тока выполнены в виде соединяющих смежные резисты перемычек с контактными зажимами. Установка защитного потенциала в данном блоке производится соединением резисторов и перемычек. В зависимости от положения перемычек значения сопротивления каждого канала можно изменять ступенями. В данном техническом решении средства регулировки величины тока выполнены в виде соединяющих смежные резисты перемычек с контактными зажимами, использование которых в процессе регулировки величины тока сопряжено с необходимостью манипуляций инструмента с контактными зажимами (откручивание гаек/перестановка перемычек/закручивание), при этом для установки тока защиты (защитного потенциала) с целью подбора необходимой величины сопротивления необходимо сделать значительное количество переключений перемычек с использованием контактных зажимов, что снижает надежность регулировки защитного тока трубопровода (сооружения), повышает трудоемкость обслуживания, особенно при использовании n- блоков, предназначенных для совместной электрохимической защиты многониточных трубопроводов. Нарушение одного из соединений может привести к аварийной ситуации - отсутствию защиты.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности эксплуатационных характеристик за счет уменьшение трудоемкости процесса регулирования защитного тока в системе электрохимической защиты и, особенно для многониточных трубопроводов (сооружений).
Для достижения технического результата предлагается блок диодно-резисторный для системы электрохимической защиты металлических трубопроводов от коррозии, содержащий плато с элементами электрической схемы, имеющей последовательно линейно соединенные между собой диод, измерительный шунт, n- резистов со средствами регулировки величины тока и соединительный кабель, один из кабельных вводов которого подсоединен к трубопроводу, а другой к источнику тока системы электрохимической защиты, при этом средства регулировки величины тока выполнены в виде коммутирующих выключателей нагрузки, соединяющих вход и выход каждого резиста.
Анализ известного уровня техники в целом показал, что предлагаемая в заявляемой полезной модели совокупность конструктивных признаков и их взаимосвязь не известны из уровня техники, и соответствуют критериям полезной модели "новизна" и "промышленная применимость".
Блок диодно-резисторный в соответствии с полезной моделью может быть использован в системе электрохимической защиты от коррозии как наземного, так подземного линейного трубопровода, а также и в системе электрохимической защиты для совместной защиты группы (многониточных) трубопроводов.
Полезная модель поясняется графическими материалами, где на: рис. 1 - показан общий вид системы электрохимической защиты от коррозии для металлических трубопроводов на примере многониточных трубопроводов с блоками диодно-резисторными (БДР); рис. 2 - показана принципиальная схема блока диодно-резисторного (БДР).
Блок диодно-резисторный для системы электрохимической защиты металлических сооружений, предпочтительно, трубопроводов от коррозии содержит плато (не показано) с элементами электрической схемы, имеющей последовательно линейно соединенные между собой диод 1, измерительный шунт 2, n- резистов 3 со средствами регулировки величины тока и соединительный кабель, один из кабельных вводов 4 которого подсоединен к трубопроводу 5, а другой кабельный ввод 6 к источнику тока 7 системы электрохимической защиты.
Средства регулировки величины тока выполнены в виде коммутирующих выключателей нагрузки 8, соединяющих вход и выход каждого резиста 3.
Кабельные вводы 4 и 6 блоков диодно-резисторных в системе электрохимической защиты многониточных трубопроводов выполнены с параллельным их подсоединением к трубопроводам и источнику тока системы (см. рис. 1, 2).
Шунты 2 блоков диодно-резисторных в системе электрохимической защиты многониточных трубопроводов посредством коммутации подключены к амперметру 9, который может иметь аналоговый индикатор или, предпочтительно, цифровое табло индикации, что упрощает процесс индикации при регулировании защитного тока трубопровода.
Коммутирующие выключатели нагрузки 8, соединяющие вход и выход каждого резиста, предпочтительно, выполнены в виде тумблеров.
Работает блок диодно-резисторный (БДР) в системе электрохимической защиты следующим образом:
При двух иди более подземных металлических сооружений - трубопроводов 5 их подсоединяют к отрицательному полюсу источника тока 7 системы электрохимической защиты, данном случае станции катодной защиты (СКЗ), принцип работы которой основан на преобразовании сетевого переменного напряжения в напряжение постоянного тока, положительный полюс источник тока 7 которого соединен с анодным заземлителем (АЗ) 10, а отрицательный полюс подсоединен к кабельному вводу 6 блока диодно-резисторного (БДР) для соответствующего трубопровода системы совместной защиты многониточных трубопроводов.
1
2
При подаче питания на станцию катодной защиты (СКЗ) через анодный заземлитель (АЗ) 10, почвенный электролит, трубопроводы 5, подсоединенные к блокам диодно-резисторным, обеспечивается подача и распределение по ниткам подземных металлических сооружений защитных токов катодной поляризации, под действием которых, в результате натекания, происходит смещение естественного электрохимического потенциала сооружения (-0,55 В) в более отрицательную область (-0,9 В), что необходимо и достаточно для замедления скорости коррозии, при этом электрохимические коррозионные процессы практически прекращаются или настолько малы, что ими можно пренебречь. Благодаря катодной поляризации подземные коммуникации защищаются от коррозии, в результате чего они сохраняются пригодными для эксплуатации более длительное время. Коммутацией выключателями нагрузки 8 (коммутирующими устройствами) резистов 3, ступенчато изменяют общее сопротивление цепи в широком диапазоне, тем самым плавно регулируют натекающий ток поляризации (J, J …) на каждый трубопровод 5 или сооружение, что исключает необходимость выполнения оператором более сложных механических операций (откручивание гаек/перестановка перемычек/закручивание) без отключения источника питания, что тем самым повышает надежность эксплуатационных характеристик БДР за счет уменьшение трудоемкости процесса регулирования защитного тока в системе электрохимической защиты и, особенно для многониточных трубопроводов (сооружений).