RU2069861C1 - Способ измерения поляризационного потенциала токопроводящего сооружения - Google Patents
Способ измерения поляризационного потенциала токопроводящего сооружения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2069861C1 RU2069861C1 SU5038160A RU2069861C1 RU 2069861 C1 RU2069861 C1 RU 2069861C1 SU 5038160 A SU5038160 A SU 5038160A RU 2069861 C1 RU2069861 C1 RU 2069861C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polarization potential
- potential
- pipeline
- pulses
- current
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract description 22
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Использование: измерения поляризационного потенциала токопроводящих подземных сооружений при контроле защиты сооружения от электрической коррозии. Сущность изобретения: на сооружение воздействуют периодическим однополярным импульсным током с длительностью пауз между импульсами от 1 •10-6 с до 1•10-3 с и измеряют поляризационный потенциал в паузах между импульсами. 4 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения поляризационного потенциала, необходимого для контроля защиты материала токопроводящего сооружения от электрохимической коррозии, поверхность которого имеет гальванический контакт с электролитами, такими как: почва, вода, химические электролиты и др. например подземных стальных трубопроводов.
Известен способ [1] измерения поляризационного потенциала, заключающийся в определении потенциала датчика, подключаемого к трубопроводу, находящемуся под воздействием защитного тока на 5•10-3 10-2 с с последующим мгновенным его переключением на измерительный прибор на 2•10-4 5•10-4 с.
Практически, при подключении датчика к трубопроводу и его последующем отключении обеспечивается получение на датчике потенциала не самого трубопровода, а системы "датчик трубопровод". Свойства поверхностей датчика и трубопровода различны: поверхность трубопровода изолирована, а рабочая поверхность датчика нет. Погрешность измерения превышает 5%
Для реализации данного способа необходимо установить датчик и электрод сравнения долговременного действия одновременно с прокладкой трубопровода, что исключает контроль потенциала на всей протяженности трубопровода. С течением времени электрод сравнения выходит из строя, а датчик корродирует. Все это вызывает увеличение погрешности измерений во времени.
Для реализации данного способа необходимо установить датчик и электрод сравнения долговременного действия одновременно с прокладкой трубопровода, что исключает контроль потенциала на всей протяженности трубопровода. С течением времени электрод сравнения выходит из строя, а датчик корродирует. Все это вызывает увеличение погрешности измерений во времени.
Известен способ [2] измерения поляризационного потенциала, включающий измерения при периодическом отключении постоянного защитного тока от трубопровода на 15 с с последующим его подключением к сооружению на 45 с. Такое периодическое отключение и подключение тока к трубопроводу можно рассматривать как периодическое воздействие однополярными импульсами тока с длительностью паузы 15 с.
В основе этого способа лежит отличие постоянных времени спада оммической и поляризационной составляющих потенциала при отключении постоянного защитного тока. Измерения производят в момент выключения источника защитного тока.
В качестве измерительного прибора в данном способе может быть использован самопишущий прибор или осциллограф. Путем записи (при отключении защитного тока) зависимости потенциала сооружения от времени на самописце можно отделить поляризационную составляющую измеряемого потенциала от оммической.
В ряде случаев, например, при быстром спаде поляризационного потенциала, использование самопишущего прибора неприемлемо из-за большой его инерционности. Поэтому данный метод регистрации применяется на трубопроводах длительное время находившихся под действием защитного тока, на которых поляризационный потенциал при отключении защитного тока спадает медленно.
При осциллографическом методе регистрации исследуемый потенциал подают на вход "Y" осциллографа, а синхронизацию осуществляют по входу "Х" в момент отключения защитного тока. На экране осциллографа регистрируют изменение потенциала трубопровода непосредственно следующее за отключением. Осциллографический метод регистрации дает более точный результат, чем метод с использованием самопишущего прибора.
Хотя осциллографические измерения принципиально применимы на трубопроводах, однако они не получили широкого распространения, т.к. комплект необходимого оборудования громоздок; вдоль трубопровода, как правило, отсутствует источники питания и сам процесс измерения трудоемкий.
Принципиально важный момент для любого измерения: чем меньше воздействие на измеряемый параметр оказывается самим процессом измерения, тем меньше погрешность измерения. В описываемом способе измерение основано на обратном положении: изменяют измеряемый параметр и по характеру его изменения оценивают его величину для момента времени предшествующего измерению.
Субъективность выбора момента измерения поляризационного потенциала на кривой его зависимости от времени, а также тот факт, что в момент отключения возникают уравнительные токи между различно поляризованными участками трубопровода, вносят дополнительный вклад в погрешность измерения. В результате погрешность измерения данным способом составляет 10%
В качестве прототипа выбран способ [2]
Целью изобретения является снижение погрешности измерения, обеспечение удобства и простоты работы в полевых условиях на всей протяженности токопроводящего сооружения.
В качестве прототипа выбран способ [2]
Целью изобретения является снижение погрешности измерения, обеспечение удобства и простоты работы в полевых условиях на всей протяженности токопроводящего сооружения.
Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения поляризационного потенциала токопроводящего сооружения, включающем воздействие на сооружение периодическим однополярным импульсным током, согласно изобретению, на сооружение воздействуют однополярным импульсным током с длительностью пауз между импульсами 10-6 < t < 10-3 с, а измерение поляризационного потенциала осуществляют в паузах между импульсами.
Использование однополярного периодического импульсного тока с длительностью пауз между импульсами в пределах 10-6 < t < 10-3 с обуславливает резкое снижение погрешности измерения, т.к. сооружение за указанный выше отрезок времени не успевает "отреагировать" на отсутствие защитного тока, а следовательно не вносится возмущение в измеряемый параметр.
Применение однополярного периодического импульсного тока с длительностью паузы между импульсами t≥10-3 с приводит к измерению не поляризационного потенциала, а некоторой неопределенной точки на экспоненте его спада. Кроме того, вносится возмущение в измеряемый параметр.
Использование однополярного периодического импульсного тока с длительностью паузы между импульсами t≅10-6 с приводит к измерению некоторой неопределенной точки на экспоненте спада оммической составляющей потенциала.
Реализация предлагаемого способа не требует наличия дорогостоящего и громоздкого оборудования.
Погрешность измерения предлагаемым способом определяется, в основном, погрешностью измерительного прибора, который может содеpжать синхронный детектор и пиковый вольтметр, и составляет 0,5 1,0%
На фиг. 1 представлена схема одного из возможных вариантов реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 зависимость потенциала от времени для способа [2] на фиг. 3 зависимость изменения напряжения импульсной катодной станции от времени (вспомогательного генератора или дополнительного блока); на фиг. 4 зависимость потенциала трубопровода от времени для предлагаемого способа.
На фиг. 1 представлена схема одного из возможных вариантов реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 зависимость потенциала от времени для способа [2] на фиг. 3 зависимость изменения напряжения импульсной катодной станции от времени (вспомогательного генератора или дополнительного блока); на фиг. 4 зависимость потенциала трубопровода от времени для предлагаемого способа.
Схема реализации способа (фиг. 1) содержит трубопровод 1, катодную станцию 2 (источник однополярного периодического импульсного тока), анодное заземление 3, измерительный прибор 4, электрод сравнения 5.
На фиг.2 4 приведены следующие обозначения:
Φест естественный потенциал трубопровода,
Φпол поляризационный потенциал трубопровода,
Е потенциал трубопровода,
m экспонента спада оммической составляющей потенциала,
n экспонента спада поляризационного потенциала.
Φест естественный потенциал трубопровода,
Φпол поляризационный потенциал трубопровода,
Е потенциал трубопровода,
m экспонента спада оммической составляющей потенциала,
n экспонента спада поляризационного потенциала.
Предлагаемый способ реализуют следующим образом.
1. На трубопровод 1 от катодной станции 2 через анодное заземление 3 периодически воздействуют однополярным импульсным током с паузами между импульсами, равными 2,5•10-5 с. Катодная станция в этом случае переводится в импульсный режим с помощью дополнительного блока, либо используется импульсная катодная станция, которые обеспечивают одновременно и защиту сооружения.
2. На трубопровод 1 воздействуют защитным током от катодной станции 2 через анодное заземление 3. В районе проведения измерений на трубопровод 1 периодически дополнительно воздействуют однополярными импульсами тока с помощью вспомогательного переносного генератора (на фиг. 3,4 не указан), подсоединенного к подземному сооружению) и дополнительному заземлению (на фиг. 3,4 не указан).
Поляризационный потенциал в обоих случаях измеряют в паузах между импульсами измерительным прибором 4 с использованием электрода сравнения 5.
Предлагаемый способ позволяет измерять поляризационный потенциал любого токопроводящего сооружения, поверхность (внутренняя или внешняя) которого имеет гальванический контакт с электролитами различного происхождения (почвенный, химический электролиты, пресная и морская вода и др.).
Claims (1)
- Способ измерения поляризационного потенциала токопроводящего сооружения, включающий воздействие на сооружение периодическим однополярным импульсным током, отличающийся тем, что на сооружение воздействуют периодическим однополярным импульсным током с длительностью пауз между импульсами в диапазоне от 1•10-6 с до 1•10-3 с, а поляризационный потенциал измеряют в паузах между импульсами.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5038160 RU2069861C1 (ru) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Способ измерения поляризационного потенциала токопроводящего сооружения |
| UA93101111A UA26226C2 (uk) | 1992-04-20 | 1993-03-10 | Спосіб вимірюваhhя поляризаційhого потеhціалу струмопровідhої споруди |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5038160 RU2069861C1 (ru) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Способ измерения поляризационного потенциала токопроводящего сооружения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2069861C1 true RU2069861C1 (ru) | 1996-11-27 |
Family
ID=21602275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5038160 RU2069861C1 (ru) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Способ измерения поляризационного потенциала токопроводящего сооружения |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2069861C1 (ru) |
| UA (1) | UA26226C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068153A1 (fr) * | 2003-01-27 | 2004-08-12 | Vilghelm Prohorovici Cosov | Procede pour mesurer le potentiel d'une surface non chargee d'une electrode metallique rigide et dispositif pour sa mise en oeuvre, ainsi que procede et dispositif de protection electrochimique des metaux de construction contre la corrosion |
| MD2865G2 (ru) * | 2004-02-17 | 2006-05-31 | Вильгельм КОСОВ | Метод и установка для измерения величины защитного потенциала и автоматическая установка для электрохимической защиты металлов от корозии |
| RU2645424C1 (ru) * | 2017-04-10 | 2018-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Способ измерения поляризационного потенциала стальных трубопроводов |
| RU2697009C1 (ru) * | 2018-11-14 | 2019-08-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Способ измерения сопротивления изоляционного покрытия трубопровода |
-
1992
- 1992-04-20 RU SU5038160 patent/RU2069861C1/ru active
-
1993
- 1993-03-10 UA UA93101111A patent/UA26226C2/uk unknown
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. ГОСТ 9.602-89. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии.- М.: Изд. стандартов, 1989, с. 42 - 46. 2. Защита подземных металлических сооружений от коррозии: Справочник. - М.: Стройиздат, 1990, с. 33 - 35. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068153A1 (fr) * | 2003-01-27 | 2004-08-12 | Vilghelm Prohorovici Cosov | Procede pour mesurer le potentiel d'une surface non chargee d'une electrode metallique rigide et dispositif pour sa mise en oeuvre, ainsi que procede et dispositif de protection electrochimique des metaux de construction contre la corrosion |
| EA008848B1 (ru) * | 2003-01-27 | 2007-08-31 | Вильгельм Прохорович Косов | Метод определения потенциала незаряженной поверхности твердого металлического электрода и устройство для его осуществления, способ и устройство для электрохимической защиты конструкционных металлов от коррозии |
| MD2865G2 (ru) * | 2004-02-17 | 2006-05-31 | Вильгельм КОСОВ | Метод и установка для измерения величины защитного потенциала и автоматическая установка для электрохимической защиты металлов от корозии |
| RU2645424C1 (ru) * | 2017-04-10 | 2018-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Способ измерения поляризационного потенциала стальных трубопроводов |
| RU2697009C1 (ru) * | 2018-11-14 | 2019-08-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Способ измерения сопротивления изоляционного покрытия трубопровода |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA26226C2 (uk) | 1999-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Feliu et al. | On-site determination of the polarization resistance in a reinforced concrete beam | |
| CA1167924A (en) | Device for measurement of the potential with respect to the soil of a cathodically protected metallic structure | |
| Hidaka et al. | A new method of electric field measurements in corona discharge using Pockels device | |
| US5216370A (en) | Method and system for measuring the polarized potential of a cathodically protected structures substantially IR drop free | |
| SE8403226D0 (sv) | Ledningsskydd | |
| EP0327191A2 (en) | Resistive fault location means and device for use on electrical cables | |
| GB2025056A (en) | Evaluating Corrosive Activity | |
| US4051436A (en) | Apparatus for and method of measuring polarization potential of a metallic structure | |
| RU2069861C1 (ru) | Способ измерения поляризационного потенциала токопроводящего сооружения | |
| JPH0749327A (ja) | 電解質中の構造物の真の電気化学ポテンシャルを測定する方法及び装置 | |
| RU2645424C1 (ru) | Способ измерения поляризационного потенциала стальных трубопроводов | |
| JP2018141215A (ja) | 直流迷走電流腐食リスクの計測評価方法 | |
| CA2252103A1 (en) | Detection and location of current leakage paths and detection of oscillations | |
| JPS564066A (en) | Water-tree detection method of rubber/plastic insulated power cable | |
| SU723001A1 (ru) | Способ защиты от коррозии прот женных металлических сооружений в зоне блуждающих токов | |
| RU2209439C2 (ru) | Способ измерения поляризационного потенциала металлического подземного сооружения | |
| JP3177049B2 (ja) | 防食電位推定方法 | |
| RU2461842C2 (ru) | Способ измерения поляризационного потенциала металлических подземных сооружений без отключения станции катодной защиты | |
| RU2783858C1 (ru) | Установка для контроля катодной защиты | |
| Nielsen | Considerations on measurements and measurement techniques under AC interference conditions | |
| SU601622A1 (ru) | Способ измерени потенциала "подземное сооружение-земл " | |
| Escalante | Measuring the Corrosion of Metals in Soil | |
| SU1631462A1 (ru) | Способ контрол качества антикоррозионного покрыти морского трубопровода | |
| RU2279684C1 (ru) | Способ измерения омической составляющей потенциала подземного металлического сооружения | |
| SU1756812A1 (ru) | Устройство дл измерени коррозионной активности грунта |