C23F13 / 04 - управління або регулювання необхідними параметрами
Власники патенту RU 2308545:
Хижняков Валентин Гнатович (RU)
Винахід відноситься до захисту підземних металевих споруд від корозії і може бути використано для коригування режиму катодного захисту підземних трубопроводів з урахуванням електролітичного наводороживания їх. Спосіб включає регулювання поляризаційного потенціалу на трубопроводі, при цьому додатково визначають величину граничного струму електровідновлення кисню, струму катодного захисту і ставлення струму катодного захисту до граничного струму електровідновлення кисню, порівнюють це відношення з гранично допустимим відношенням зазначених струмів, обумовлених з урахуванням інтенсивності електролітичного наводороживания стінки трубопроводу і приймається не більше 50, а в разі перевищення гранично допустимого відносини зазначених т оков змінюють режим катодного захисту або усувають пошкодження ізоляційного покриття трубопроводу. Технічний результат: підвищення ефективності катодного захисту підземних трубопроводів. 2 табл. 1 мул.
Винахід відноситься до захисту підземних металевих споруд від корозії і може бути використано для коригування режиму роботи катодного захисту трубопроводів з урахуванням електролітичного наводороживания їх.
Недолік способу полягає в тому, що при коригуванні режиму катодного захисту не враховується інтенсивність наводороживания стінки трубопроводу, що призводить до водневого охрупчіванію металу і аварій на трубопроводі.
Відомий спосіб катодного захисту підземних споруд, що включає створення на всій поверхні цих спорудженні поляризаційних потенціалів заданої величини / Захист металевих споруд від підземної корозії: Довідник / Стріжевський І.В. та ін. - М. Недра, 1981. - С.91 /.
Недолік способу полягає в тому, що при підтримці поляризаційних потенціалів також не враховується інтенсивність наводороживания стінки трубопроводу.
Недолік цього способу полягає в тому, що при наявності локальних пошкоджень покриття трубопроводу збільшення поляризаційного потенціалу призводить до істотного збільшення струму катодного захисту, що викликає інтенсивне електролітичне наводрожіваніе стінки трубопроводу.
Завданням винаходу є підвищення ефективності катодного захисту підземних сталевих трубопроводів.
Технічний результат полягає в зниженні аварійності при експлуатації трубопроводів.
Для отримання такого результату в запропонованому способі катодного захисту підземних сталевих трубопроводів, що включає регулювання поляризаційного потенціалу на трубопроводі, відповідно до винаходу додатково визначають величину граничного струму електровідновлення кисню, струму катодного захисту і ставлення струму катодного захисту до граничного струму електровідновлення кисню і порівнюють це відношення з гранично допустимим ставленням зазначених струмів, обумовлених з урахуванням інтенсивності електролітичного наводорожів ня стінки трубопроводу, і, в разі перевищення поточного відносини зазначених струмів гранично допустимого відносини їх, змінюють режим катодного захисту, причому гранично допустиме відношення зазначених струмів приймають не більше 50.
Сутність даної пропозиції полягає в тому, що періодично контролюють відношення струму катодного захисту до граничного струму електровідновлення кисню. Визначають інтенсивність електролітичного наводороживания стінки труби в залежності від ставлення струму катодного захисту до граничного струму електровідновлення кисню. Визначають гранично допустиме відношення зазначених струмів / не більше 50 / і критичний режим катодного захисту, перевищення якого небезпечно стрес-корозійних руйнуванням трубопроводу, і, в разі перевищення поточного відносини струмів гранично допустимої величини змінюють режим катодного захисту.
Механізм електрохімічного процесу полягає в наступному. При режимах катодного захисту, коли йде інтенсивне електролітичне наводороживание стінки трубопроводу, весь кисень, який є основним корозійних елементом в грунті, «зв'язується» електронами, в надлишку надходять від джерела струму катодного захисту: О2 + Н2 О + 4е = 2ОН - / ОН - - іон гідроксилу /. При протіканні цієї реакції водню на катодно-захищається ще немає. Однак, коли струм катодного захисту перевищує граничний струм електровідновлення кисню, надлишкові електрони захоплюють молекули води: Н2 О + 4е = Надсен + ОН - і на катоднозащіщаемой поверхні трубопроводу утворюються атоми водню / Надсен /, що призводить до подальшого електролітичному наводороживания стінки трубопроводу і появі стрес -коррозіонних тріщин. Площа катодно-поверхні, що захищається, покрита адсорбційним воднем, є функцією струму катодного захисту, отже, кількість водню, який дифундує в сталь, також є функцією величини струму катодного захисту.
На кресленні показано вплив режиму катодного захисту на інтенсивність електролітичного наводороживания стінки труби і на залишкову швидкість корозії.
Результати дослідження наведені в табл.1 і 2. Як випливає з наведених даних /табл.1/, коли струм катодного захисту перевищує граничний струм електровідновлення кисню менше ніж в 20 разів, інтенсивність електролітичного наводороживания стінки трубопроводу незначна / 0,0035 мг / 100 г сут / і ступінь наводороживания також незначна. При зміні щодо зазначених струмів в межах від 20 до 50 інтенсивність електролітичного наводороживания становить 0,0175 мг / 100 г на добу і ступінь наводороживания стінки є середньою. Ставлення струму катодного 7 захисту до граничного струму електровідновлення кисню 50 і більше є неприпустимим, а режим катодного захисту критичним, перевищення якого небезпечно стесс-корозійних руйнуванням трубопроводу.
На кресленні графічно показано вплив режиму катодного захисту на інтенсивність електролітичного наводороживания стінки труби і на залишкову швидкість корозії: крива 1 - інтенсивність наводороживания стінки труби; крива 2 - залишкова швидкість корозії. Як видно з графіка, із збільшенням відношення струму катодного захисту до граничного струму електровідновлення кисню інтенсивність наводороживания стінки труби після 50 різко збільшується, в той же час залишкова швидкість корозії змінюється незначно. Це наочно показує недоцільність застосування такого режиму катодного захисту.
Величина поляризаційного потенціалу катодного захисту на магістральному трубопроводі поблизу станції катодного захисту становить - 1,05 В / по мідно-сульфатному електроду порівняння /. У зоні дії катодного станції / 20 км / є контрольна точка, де забезпечується доступ до трубопроводу. За допомогою корозійно-індикаторного зонда тут визначають граничний струм електровідновлення кисню / 1,88 мкА / і ток катодного захисту, який дорівнює 103,4 мкА. Ставлення струму катодного захисту до граничного струму електровідновлення кисню одно 103,4: 1,88 = 55. Порівнювання отриманого відносини струмів / 55 / з табличними даними / см. табл.1 /, отриманими раніше, показує, що інтенсивність електролітичного наводороживания стінки трубопроводу становить 0,0175 мг / 100 г на добу, що відповідає високому ступеню електролітичного наводороживания і показує необхідність зміни режиму катодного захисту шляхом зменшення струму катодного захисту або усунення пошкодження ізоляційного покриття трубопроводу .
Таким чином, періодичне контролювання відносини струму катодного захисту до граничного струму електровідновлення кисню і порівняння цього відносини з гранично допустимою величиною, яка визначається з урахуванням інтенсивності електролітичного наводороживания стінки трубопроводу, дозволяє своєчасно зменшити інтенсивність наводороживания і підвищити ефективність катодного захисту трубопроводу.
Інтенсивність електролітичного наводороживания стінки катоднозащіщаемого трубопроводу
Спосіб катодного захисту підземних сталевих трубопроводів, що включає регулювання поляризаційного потенціалу на трубопроводі, який відрізняється тим, що додатково визначають величину граничного струму електровідновлення кисню, струму катодного захисту і ставлення струму катодного захисту до граничного струму електровідновлення кисню, порівнюють це відношення з гранично допустимим відношенням зазначених струмів, визначеним з урахуванням інтенсивності електролітичного наводороживания стінки трубопроводу і приймається не більше 50, при цьому, в разі перевищення поточного відносини зазначених струмів гранично допустимого відносини їх, змінюють режим катодного захисту або усувають пошкодження ізоляційного покриття трубопроводу.
Винахід відноситься до обладнання для електрохімічного захисту підземних металевих споруд від корозії і може бути використано для захисту протяжних трубопроводів, металевих резервуарів, а також як джерело струму в різних областях техніки.
Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використано для захисту трубопроводів від блукаючих струмів, що викликаються рейковим електротранспортом.
Винахід відноситься до області катодного захисту від корозії.
Винахід відноситься до області захисту від корозії металоконструкцій, постійно або періодично експлуатуються в природних середовищах, переважно корпусу судна, що знаходиться в морській воді.
Винахід відноситься до області захисту металів від корозії.
Винахід відноситься до засобів електрохімічного захисту підземних споруд.
Винахід відноситься до обладнання для захисту підземних споруд від корозії і може бути використано при реалізації автоматичної катодного захисту для трубопроводів різного призначення.
Винахід відноситься до області захисту підземних споруд від корозії, зокрема, до регулювання потенціалів катодного захисту ділянок підземних трубопроводів
Винахід відноситься до акумуляторному водонагрівача і способу захисту резервуара водонагрівача від електрохімічної корозії
Винахід відноситься до області захисту металевих виробів від корозії
Винахід відноситься до антикорозійного захисту металевих трубопроводів для запобігання корозійного руйнування їх внутрішніх і зовнішніх поверхонь і може бути використано в нафтогазовій промисловості, сфері комунального господарства для зниження аварійності при експлуатації трубопроводів, які транспортують корозійно-активні речовини, прокладених підземним, наземним і надземним способом. На захищаються ділянки трубопровідних систем контактно впливають струмом інфранизьких частоти, при цьому ділянки трубопроводу електрично поділяють за допомогою ізолюючої вставки. Підвищується стійкість металевого трубопроводу до внутрішньої і зовнішньої корозії. 3 мул.
Винахід відноситься до області захисту металевих виробів від корозії. Пристрій для захисту трубопроводу від впливу натекает і стікають постійного і змінного струмів, що наводяться від зовнішніх джерел блукаючих струмів, містить конденсаторний блок для фільтрації змінного струму, розміщений в електричній шафі, при цьому воно виконано з можливістю підключення до станції катодного захисту (СКЗ) та додатково містить випрямний діодний міст з можливістю підключення між анодним заземлителем СКЗ і захищається трубопроводом паралельно виходу СКЗ, і баластний резистор навантаження, підсівши єднання до виходу випрямного діодного моста паралельно конденсаторного блоку. Технічний результат: підвищення надійності пристрою захисту трубопроводу від впливу зовнішніх джерел постійного і змінного струмів та спрощення його конструкції. 1 мул.
Винахід відноситься до області катодного захисту металевих об'єктів від корозії і може бути використано для об'єктів, що перебувають в контакті з електропровідної рідиною. Пристрій містить антенний електрод для подачі електричного навантажувального струму в електропровідних рідина, захисний електрод, джерело захисного струму, електрично пов'язаний з провідною частиною поверхні і захисним електродом, при цьому джерело захисного струму виконаний з можливістю зміни захисного струму у відповідь на зміну в нагрузочном струмі. Спосіб включає подачу навантажувального струму в електропровідних рідина, щоб змінити код струму у відповідь на зміну в нагрузочном струмі, причому захисний струм протікає між електропровідною частиною поверхні і захисним електродом. Процесорний пристрій містить комп'ютерну програму для здійснення управління катодного захистом об'єкта зазначеним способом. Винахід дозволяє підвищити ефективність корозійного захисту. 3 н. і 8 з.п. ф-ли, 2 мул.
Винахід відноситься до області захисту підземних трубопроводів від корозії і може бути використано для захисту трубопроводів, прокладених на території компресорних і насосних станцій. Спосіб включає визначення коефіцієнта впливу кожної станції катодного захисту (СКЗ) на потенціал в контрольних точках трубопроводів за формулою Aji = ΔUji / Ij, де ΔUji - накладений потенціал, B, при силі струму Ij, A, в j-й станції, виміряний в i -й точці контролю, розрахунок оптимальних значень сили струму кожної станції при значенні потенціалу в контрольних точках, близькому до критеріального значення, і установку оптимальних значень сили струму на виході СКЗ, при цьому виявляють найбільш навантажену СКЗ по максимальній силі катодного струму на виході станції, опр деляют періодичними вимірами протягом року максимальна і мінімальна річні значення сили струму на виході виявленої найбільш навантаженою СКЗ до регулювання параметрів катодного захисту і поточне значення сили струму, виміряний на момент регулювання, і визначають критеріальне значення потенціалу за формулою: де Umax і Umin - максимальний і мінімальний по модулю захисні потенціали, B; Iіз, Imax, Imin - поточний, максимальне і мінімальне річні значення сили струму на виході найбільш навантаженою станції, A. Технічний результат: підвищення ефективності катодного захисту підземних трубопроводів в умовах зміни електричних властивостей грунту. 1 табл. 1 пр.
Винахід відноситься до області захисту металевих споруд від електрохімічної корозії і грозових розрядів. Спосіб включає використання системи катодного захисту від корозії, що містить джерело постійного струму і вуглеграфітові анодне заземлення, з системою блискавкозахисту, що містить стрижневий блискавкоприймач і токоотвод, за допомогою контактного пристрою і сталевого електрода порівняння, при цьому вуглеграфітові анодне заземлення системи катодного захисту використовують в якості контуру заземлення блискавкозахисту , встановлюють режими роботи «режим без грози» і «режим гроза», причому катодний поляризацію металевих об'єктів забезпечують постійному режимі, а режим грозоотведенія підключають до системи катодного захисту в період небезпеки грозових розрядів, при цьому забезпечують відведення грозових розрядів від об'єкта, що захищається шляхом наведення на систему блискавкозахисту позитивного електрохімічного потенціалу, величина якого не перевищує 90 В відносно сталевого електрода порівняння. Технічний результат - забезпечення збереження виробничих об'єктів від грозових розрядів, запобігання корозійних руйнувань елементів системи блискавкозахисту, що захищаються споруд і підземних трубопроводів. 3 мул. 3 табл.
Надати фінансову допомогу
проекту FindPatent.ru