Устройство для диагностики и защиты магистральных стальных трубопроводов и их опор от коррозии
Полезная модель относится к устройствам для катодной защиты, которые могут быть использованы для электрохимической защиты от почвенной коррозии подземных металлических сооружений, в том числе магистральных и городских трубопроводов, электрических кабелей, резервуаров для хранения нефти и газа. Устройство для защиты магистральных трубопроводов от коррозии включает основной и резервный источники электропитания, блок автоматического ввода резерва, основную и резервную установки катодной защиты. Основная и резервная установки катодной защиты каждого трубопровода установлены на общем радиаторе охлаждения и расположены в едином модуле. Радиатор выполнен таким образом, что максимальное количество теплоты, отводимое радиатором, меньше суммарного количества теплоты, подводимого от основной и резервной установок катодной защиты, и больше количества теплоты от каждой из установок катодной защиты в отдельности. Техническое решение позволяет упростить устройство катодной защиты и повысить его надежность.
Полезная модель относится к устройствам для катодной защиты, которые могут быть использованы для электрохимической защиты от почвенной коррозии подземных металлических сооружений, в том числе магистральных и городских трубопроводов, электрических кабелей, резервуаров для хранения нефти и газа.
Известно устройство катодной защиты многониточных магистральных подземных трубопроводов, включающее два блока питания, основной и резервный, блок автоматического ввода резерва, и две установки катодной защиты: основную и резервную (см патент RU 2086703 C1, опубл. 10.08.1997).
Известное устройство обеспечивает надежную защиту многониточных магистральных трубопроводов, однако ввиду наличия множества резервных модулей, предназначенных для выполнения функций основных модулей в случае выхода из строя последних, имеет вспомогательные элементы, например, радиаторы системы охлаждения, в составе каждого из модулей, как основного, так и резервного. В результате такого выполнения устройство катодной защиты при функционировании использует, по существу, только половину из указанных вспомогательных элементов, что, в свою очередь, приводит к излишней сложности конструкции такой установки.
Задачей предложенного технического решения является упрощение устройства катодной защиты без снижения его надежности.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для защиты магистральных трубопроводов от коррозии, включающем источники электропитания, основной и резервный, блок автоматического ввода резерва, установки катодной защиты, основную и резервную, в соответствии с предложенной полезной моделью, основная и резервная установки катодной защиты каждого трубопровода установлены на общем радиаторе охлаждения и расположены в едином модуле, при этом радиатор выполнен таким образом, что максимальное количество теплоты, отводимое радиатором, меньше суммарного количества теплоты, подводимого от основной и резервной установок катодной защиты, и больше количества теплоты от каждой из установок катодной защиты в отдельности.
Указанные признаки обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в упрощении устройства за счет объединения основной и резервной установок катодной защиты в едином модуле и установке их на общем радиаторе охлаждения, а также увеличении надежности устройства за счет уменьшения перегрева силовых элементов работающей установки катодной защиты (основной или резервной) ввиду дополнительного использования поверхности теплообмена радиатора охлаждения не работающей установки (соответственно, резервной или основной).
При этом в случае, если максимальное количество теплоты, отводимое радиатором будет больше суммарного количества теплоты, подводимого от основной и резервной установок катодной защиты, то такое устройство для защиты магистральных трубопроводов от коррозии будет иметь избыточный размер теплообменной поверхности радиатора охлаждения и, по существу, приведет к излишнему повышению сложности и материалоемкости устройства без получения существенного выигрыша в надежности.
В случае же если максимальное количество теплоты, отводимое радиатором будет меньше или равно количеству теплоты от каждой из установок катодной защиты в отдельности, то существенно повышается вероятность перегрева силовых элементов работающей установки катодной защиты и выхода ее из строя.
Устройство для защиты магистральных трубопроводов от коррозии включает основной и резервный источники электропитания. В качестве основного источника электропитания может быть использована сеть переменного тока или автономные источники. В случае отключения основного источника блок автоматического ввода резерва переключает электропитание с основного на резервное. В качестве резервного источника электропитания может использоваться, например, другая линия электропередачи, или другая фаза в многофазной линии электропередачи, либо аккумулятор или блок бесперебойного питания. Использование резервного источника электропитания повышает общую надежность работы устройства.
Устройство для защиты магистральных трубопроводов от коррозии также включает основную и резервную установки катодной защиты, обеспечивающие необходимую разность потенциалов трубопровод-земля. Во время работы установки катодной защиты ее силовые элементы нагреваются. Для охлаждения силовых элементов их располагают на радиаторе. В предложенном техническом решении силовые элементы основной и резервной установок катодной защиты установлены на общем радиаторе и расположены в едином модуле, так как при работе устройства необходимая разность потенциалов трубопровод-земля создается только одной установкой катодной защиты, а другая отключена и нет необходимости в охлаждении ее силовых элементов. При этом радиатор выполнен таким образом, что максимальное количество теплоты, отводимое радиатором, меньше суммарного количества теплоты, подводимого от основной и резервной установок катодной защиты, и больше количества теплоты от каждой из установок катодной защиты в отдельности. В частности, площадь поверхности общего радиатора больше площади поверхности одного радиатора, используемого в известном техническом решении и меньше, чем суммарная площадь поверхности двух таких радиаторов. Таким образом, в предложенном техническом решении уменьшено количество элементов (радиаторов) и увеличена поверхности теплообмена радиатора охлаждения работающей установки, что снижает вероятность перегрева силовых элементов и приводит к увеличению надежности предложенного устройства.
Устройство для защиты магистральных трубопроводов от коррозии, включающее источники электропитания, основной и резервный, блок автоматического ввода резерва, установки катодной защиты, основную и резервную, отличающееся тем, что основная и резервная установки катодной защиты каждого трубопровода установлены на общем радиаторе охлаждения и расположены в едином модуле, при этом радиатор выполнен таким образом, что максимальное количество теплоты, отводимое радиатором, меньше суммарного количества теплоты, подводимого от основной и резервной установок катодной защиты, и больше количества теплоты от каждой из установок катодной защиты в отдельности.
