Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СХЕМА КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ДВУХ ИЛИ БОЛЕЕ СООРУЖЕНИЙ - Патент РФ 2151218
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СХЕМА КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ДВУХ ИЛИ БОЛЕЕ СООРУЖЕНИЙ
СХЕМА КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ДВУХ ИЛИ БОЛЕЕ СООРУЖЕНИЙ

СХЕМА КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ДВУХ ИЛИ БОЛЕЕ СООРУЖЕНИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к электрооборудованию и технологии защиты от коррозии металлических подземных и подводных сооружений и может быть использовано не только для защиты от коррозии двух и более газопроводов, водопроводов, нефтепроводов, кабелей связи, но и для защиты от коррозии опор мостов, пирсов, шпунтовых стенок, морских и речных буев и т.п. Технический результат - повышение эффективности совместной катодной защиты двух или более сооружений. Схема согласно изобретению включает: регулируемый выпрямитель - источник постоянного тока, защищаемые сооружения, анодное заземление, кремниевые вентили VS1 и VS2, регулируемые сопротивления R1 и R2. Плюсовая клемма регулируемого выпрямителя подключена к анодному заземлению, минусовая клемма - к общей точке соединенных между собой катодами кремниевых вентилей, аноды которых подключены к каждому из защищаемых сооружений через регулируемые сопротивления. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2151218
Класс(ы) патента: C23F13/02
Номер заявки: 99116931/02
Дата подачи заявки: 03.08.1999
Дата публикации: 20.06.2000
Заявитель(и): Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Автор(ы): Палашов В.В.; Светлов А.Н.; Притула В.В.; Палашов И.В.
Патентообладатель(и): Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Описание изобретения: Изобретение относится к электрооборудованию и технологии защиты от коррозии металлических подземных и подводных сооружений и может быть использовано не только для защиты от коррозии группы газопроводов, водопроводов, нефтепроводов, кабелей связи, но и для защиты от коррозии опор мостов, пирсов, шпунтовых стенок, морских и речных буев и т.п.
Скорость коррозии в зависимости от внешних условий составляет 0,3 - 0,5 мм в год, поэтому, например, газопроводы с толщиной стенки 9 мм выходят из строя через 6-8 лет. Ущерб, наносимый народному хозяйству коррозией, огромен.
Известна схема катодной защиты подземных металлических сооружений, включающая защищаемое сооружение - трубопровод, регулируемый источник постоянного тока, соединительный провод и анодное заземление (см. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров. Учебник. - М.: Недра, 1978 г. Авторы: Дизенко Е. И., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И., Юфин В.А., с.113 - 117). Отрицательный полюс источника постоянного тока подключают к защищаемому сооружению - трубопроводу, положительный полюс - к искусственно созданному аноду - заземлителю.
Однако такая схема защиты наиболее целесообразна для одиночных трубопроводов и сооружений.
Если необходимо защитить несколько трубопроводов различных по принадлежности, назначению, изоляции, параметрам, находящихся в грунтовом или водном электролитах, выполняют прямые или вентильные перемычки, т.е. осуществляют совместную защиту подземных сооружений (см., например, Инструкцию по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии. - М.: Стройиздат, 1974 г., с. 86-89; 1982 г., с. 74-79).
Такая система катодной защиты может осуществляться подсоединением различных сооружений на общую защитную установку с одновременным устройством металлических соединений между отдельными сооружениями.
При разработке схемы совместной защиты в разветвленных сетях подземных сооружений выбирают основное сооружение - основную дренажную цепь, к которой с помощью перемычек подключают остальные защищаемые сооружения.
Совместная система защиты подземных сооружений различного назначения включает: защищаемые металлические сооружения - трубопроводы, регулируемые перемычки, источник постоянного тока - регулируемый выпрямитель, анодное заземление.
При такой совместной защите различные по принадлежности, назначению, изоляции, параметрам сооружения, находящиеся в грунтовом или водном электролитах, оказываются гальванически связанными между собой. Поскольку стационарные потенциалы защищаемых сооружений различны, то при подключении их между собой, как прямой, так и вентильной перемычками, образуется мощная гальваническая коррозионная пара, "подавить" которую с помощью источника постоянного тока в интервале поляризационных потенциалов, рекомендованных действующим ГОСТом, не всегда удается. При этом в таких условиях осложняется измерение потенциалов отдельных сооружений в точке дренирования и источник постоянного тока - регулируемый выпрямитель сам становится источником блуждающих токов.
При регулировании источника постоянного тока потенциалы сооружений, стационарные потенциалы которых до подключения перемычек были разными, приобретают различные поляризационные потенциалы и не могут быть скомпенсированы в пределах, рекомендованных ГОСТом.
Таким образом, совместная защита двух или более сооружений одним источником постоянного тока оказывается не эффективной.
Наиболее близким к изобретению является устройство для совместной катодной защиты подземных сооружений по SU N 524860, кл. C 23 F 13/06, 1976, которое содержит регулируемый выпрямитель, плюсовая клемма которого подсоединена к анодному заземлению.
Недостатком ближайшего аналога является недостаточная эффективность совместной катодной защиты.
Целью настоящего изобретения является повышение эффективности совместной катодной защиты двух или более сооружений путем включения защищаемых сооружений в потенциально-уравновешенную схему.
Поставленная цель достигается тем, что схема катодной защиты включает защищаемые сооружения, регулируемый выпрямитель, анодное заземление, к которому подключена плюсовая клемма регулируемого выпрямителя. Минусовая клемма регулируемого выпрямителя подключена к общей точке соединенных между собой катодами кремниевых вентилей, аноды которых подключены к каждому из защищаемых сооружений через регулируемые сопротивления.
Такая схема создает потенциально-уравновешенный мост, в диагонали которого включены защищаемые сооружения, разность потенциалов между которыми равна нулю.
В нашем случае использован математический принцип уравновешенного моста, а именно: если произведение сопротивлений противоположных плеч моста равны, то разность потенциалов в вершинах моста A и B равна нулю. Используя этот принцип, защищаемые сооружения включают в схему таким образом, чтобы они сами являлись элементами моста и при этом были бы гальванически развязаны между собой. Это достигается с помощью кремниевых вентилей, определенным образом включенных в схему.
Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует изобретательскому уровню, т.к. для специалистов явным образом не следует из уровня техники.
На чертеже представлена схема катодной защиты двух сооружений, например газопровода и нефтепровода.
Она состоит из регулируемого выпрямителя - источника постоянного тока, включающего понижающий трансформатор Т1, и моста Миткевича (или Греца), регулируемых сопротивлений R1 и R2, последовательно соединенных с кремниевыми вентилями VS1 и VS2, анодного заземления А.3., к которому подключена плюсовая клемма регулируемого выпрямителя. Минусовая клемма регулируемого выпрямителя подключена к общей точке соединенных между собой катодами кремниевых вентилей, аноды которых подключены к сооружениям 1 и 2 через регулируемые сопротивления R1, R2.
Схема работает следующим образом.
При включении в сеть регулируемого выпрямителя - источника постоянного тока, регулируемое выпрямленное напряжение оказывается приложенным плюсом к анодному заземлению А. З., а минусом к общей точке соединенных между собой катодами кремниевых вентилей VS1 и VS2.
Поскольку аноды этих вентилей через регулируемые сопротивления R1 и R2 подключены к защищаемым сооружениям 1 и 2, то электромагнитная энергия, распространяясь от анодного заземления через грунт (сопротивлении грунта Rг1 и Rг2) к защищаемым сооружениям, образует замкнутую систему катодной защиты.
В этом случае скорость распространения кванта электромагнитной энергии интегрально связана с током и напряжением регулируемого источника, а следовательно, и с массой металла, перешедшей в грунт. Катодная защита характеризуется тем, что при определенном напряжении, приложенном к анодному заземлению А.3. и защищаемым сооружениям 1 и 2, а также при определенном токе наступает состояние электролитического равновесия на границе раздела "сооружение - грунт", т.е.
Σ mк = Σ m,
Σ mк масса вещества, покидающая металл в результате коррозии;
Σ m масса вещества, поступающая в металл под воздействием регулируемого источника.
Электрический ток в предлагаемой схеме протекает через две параллельные ветви:
А.3. - Rг1 - Cоор1 - R1 - VS1 - минус регулируемого источника;
А.3. - Rг2 - Cоор2 - R2 - VS2 - минус регулируемого источника.
Такое протекание тока и обеспечивает получение гальванически развязанного уравновешенного моста, в котором с помощью регулируемых сопротивлений R1 и R2 достигается условие

при котором разность потенциалов в точках A и B становится равной нулю. Устанавливая необходимые потенциалы на сооружениях - трубопроводах (Соор1 и Сoop2) путем варьирования напряжения регулируемого выпрямителя - источника постоянного тока и устанавливая разность потенциалов регулируемыми сопротивлениями R1 и R2, равной нулю, достигается повышение эффективности катодной защиты.
Предлагаемая схема исключает электрохимическое влияние одного сооружения на другое, в то время как любое другое подключение создает неуравновешенность схемы катодной защиты, а следовательно, и появление гальванического коррозионного тока, который в конечном итоге снижает эффективность катодной защиты двух или более сооружений.
Формула изобретения: Схема катодной защиты двух или более сооружений, содержащая регулируемый выпрямитель, плюсовая клемма которого подсоединена к анодному заземлителю, отличающаяся тем, что она снабжена кремниевыми вентилями и регулируемыми сопротивлениями, причем минусовая клемма регулируемого выпрямителя подсоединена к общей точке соединенных между собой катодов кремниевых вентилей, аноды которых подсоединены к каждому из защищаемых сооружений через регулируемые сопротивления.