Измерение тока в трубопроводе

Измерение тока в трубопроводе [c.108]

Для этой цели можно несколько видоизменить описанные в разделе 11.2 пункты измерения тока в трубопроводе. Для точной тарировки измерительных участков для контроля силы тока в трубопроводе необходимы раздельные подводы для наложения тока и измерения напряже- [c.109]

В связи с этим на первый план выходит задача по возможности более точного контроля токов, протекающих по газопроводу. Используемый в настоящее время метод измерения по падению напряжения [2, 3] не удовлетворяет требованиям по точности измерений. Бесконтактные методы измерения постоянного тока до настоящего времени не получили практической реализации. Поэтому представляется наиболее целесообразным использование контактного метода измерения тока в трубопроводе компенсационным методом [3]. [c.70]

Применяемый в настоящее время вариант измерения тока в трубопроводе с пересчетом падения напряжения в эквивалентный ток трубопровода имеет ряд недостатков [c.53]

Обычный измерительный участок для контроля тока в стенке трубопровода длиной 30 м имеет при условном проходе 700 мм омическое сопротивление около 0,3 мОм. При еще хорошо поддающемся измерению напряжения 0,1 мВ можно измерить с достаточной точностью ток силой не менее 0,3 А. Участки для контроля тока в трубопроводе при условном проходе более 700 мм обычно имеют длину 50 м. Поскольку у бесшовных стальных труб толщина стенки может колебаться в пределах 10 %. а у сварных в пределах 5 % и удельная электропроводность применяемой стали чаще всего точно не известна, в трубопроводах большой протяженности рекомендуется встраивать тарировочные участки (секции). [c.109]

Обычно по кривой изменения потенциалов включения и выключения или разности этих потенциалов вдоль трубопровода можно судить о наличии и характере дефектов, препятствующих достижению полного защитного потенциала катодной защиты. Если вид изоляционного покрытия трубопровода и его возраст известны, то требуемый защитный ток трубопровода можно ориентировочно оценить по опытным данным (см. табл. 5.6). На рис. 3.24 показано изменение потенциалов включения и выключения на участке трубопровода длиной около 9 км (условный проход 800 мм, толщина стенки 10 мм). На конце трубопровода (координата 31,840 км) встроен изолирующий фланец 1. На координате 22,990 км размещена станция катодной защиты трубопровода LA. Между этой станцией и конечной точкой трубопровода размещены четыре пункта для измерения тока в стенке трубопровода R. Показанные на рис. 3,24 значения плотности защитного тока (мкА-м ) и сопротивления изоляционного покрытия (кОм м ) для отдельных участков [c.119]

Локализация дефекта (контакта) способом измерения на постоянном токе основывается на применении закона Ома. Предполагается, что ввиду хорошего качества изоляционного покрытия трубопровода на измеряемом участке ток в трубопровод практически не натекает и что продольное сопротивление единицы длины трубопровода R известно. [c.121]

Для измерения потенциала и силы тока вдоль трубопровода в ряде мест по его длине предусматриваются измерительные пункты. Их следует сооружать по возможности на улицах или шоссейных дорогах, чтобы к ним могли подъезжать автомобильные контрольно-измерительные станции. На магистральных трубопроводах большой протяженности обычно достаточно предусматривать один пункт для измерения потенциала Р через каждые 1—2 км и один пункт для измерения тока в стенке трубопровода R через каждые [c.251]

Рис. 11.5. Измерительный пункт на свае со щитком (размеры в миллиметрах) А и fi — пункты измерения тока вдоль трубопровода Б и В — пункты измерения потенциала / — соединения выполненные термитной сваркой 2 — продуктопровод 5 —футляр 4 —улица (шоссейная дорога) 5 — свая для закрепления щитка 6 — втулки-розетки для подключения измерительных приборов

При наличии значительных блуждающих токов во время ежегодных повторных измерений (в отличие от практики контроля обычной катодной защиты) следует записывать по крайней мере отдельные значения потенциалов труба—грунт в течение полного цикла изменения нагрузки по режимному графику работы. Хорошо зарекомендовали себя синхронные записи с показателями какой-либо защитной установки, в частности с величиной тока в трубопроводе. Для прерывания тока ни в коем случае не следует нарушать соединение трубопровод—рельс. Для этого нужно всегда выключать преобразователи станций катодной защиты на первичной стороне. Однако в принципе потенциалы выключения можно измерять только ночью. Проходит опробование новый способ измерения потенциалов [19]. Данные об измерительных зондах для локального определения потенциалов имеются в разделе 3.3.3.2. [c.336]

Измерение тока в цепи протектор — трубопровод осуществляется либо по схеме с нулевым сопротивлением или с помощью многопредельного миллиамперметра с фиксированием двух показаний на разных шкалах. Зная внутренние сопротивления прибора на разных шкалах, истинный ток рассчитывается после определения сопротивления в цепи [c.219]

Имеются сведения о возможности использования для упомянутой цели при электрометрических обследованиях соответствующих методов и приборов, как например метода градиента потенциала постоянного тока метода бесконтактных определений тока в трубопроводе на основе измерения магнитного поля метода измерения напряженности собственного поля трубопровода, отражающего состояние металла трубы метода контроля состояния трубопроводов с помощью электромагнитных волн. Однако и эти дополнительные методы поиска опасных дефектов металла подземных трубопроводов надежного нахождения таких дефектов не гарантируют. Они, как следует из публикаций, прежде всего предназначены для выявления вероятных мест коррозии и определения участков подземного трубопровода, требующих более детальных обследований . [c.113]

Проводимые в соответствии с существующей программой обследования отвечают только на часть вопросов - о соответствии параметров системы ЭХЗ требованиям нормативно-технической документации. Но для обеспечения должной безопасности газопроводов необходимой является работа по локализации мест натекания и стекания блуждающих токов, на которых возможно ускоренное протекание электрохимических процессов с появлением коррозионных повреждений. По результатам измерений должны проводиться оценка влияния и прогнозирование состояния участков газопроводов в зонах воздействия блуждающих токов. При необходимости должны быть определены мероприятия по снижению воздействия блуждающих токов (в том числе совместно со службами эксплуатации железных дорог). Очевидно, что токи в трубопроводе при этом являются наиболее значимым контролируемым параметром, а величины разности потенциалов рельс-земля и тру-ба-земля - только производными их воздействия. Поэтому задача измерения тока является самой важной. [c.52]

Все это позволяет говорить не об измерениях, а скорее об индикации тока в трубопроводе и оценке порядка протекающих токов. При решении задач точной локализации участков натекания и стекания токов этого не всегда достаточно. Точность может быть повышена за счет калибровки участка измерения, корректировки принимаемого в расчетах удельного сопротивления трубопровода по имеющимся данным. Например, по измеряемому току дренажной установки с учетом соблюдения первого закона Кирхгофа. Но представляется целесообразным использовать методы компенсации тока, при которых его определение осуществляется в функции параметров тока компенсации и величины падения напряжения на контролируемом участке. Это в принципе позволит устранить или снизить ряд погрешностей (независимость от величины удельного сопротивления трубопровода от качества контактов на КИП от расстояния между точками измерения и др.). В сущности, это прямое измерение тока. [c.53]

После выполнения суточных записей производится обработка полученных результатов и вычисляется ее среднесуточная величина, Аналогичные записи выполняются на рельсах и подземных сооружениях, после обработки которых строят потенциальные диаграммы по средним значениям измеренных величин. При построении потенциальной диаграммы на схеме подземного трубопровода (рельсовой сети), на участках, соответствующих пунктам измерения, откладывают в масштабе полученные значения измеренных величин потенциалов. Вверх откладываются положительные значения, вниз — отрицательные. После нанесения всех значений ординаты их соединяются между собой прямыми линиями. Полученная таким образом потенциальная диаграмма наглядно показывает изменение потенциалов рельс — земля, труба — земля. Многочисленными измерениями установлено, что блуждающие токи не всегда оказывают разрушающее действие на трубопроводы, а во многих случаях даже катодно поляризуют их, аналогично действию катодных станций. [c.45]

При расшифровке результатов измерений для трубопровода с катодной защитой, когда наряду с потенциалами включения и выключения определяют также силу токов в трубе, сопротивления изолирующих фланцев и между трубопроводом и футляром нужно рассчитывать также плотности защитного тока и сопротивления покрытия на отдельных [c.97]

По кривым изменения потенциалов и тока в стенке Трубопровода на нижней части рис. 3.24 можно судить о виде дефекта и оценить его приблизительное местонахождение. Только поблизости от станции катодной защиты благодаря анодной воронке напряжений достигается более отрицательный потенциал выключения между трубопроводом и грунтом (по медносульфатному электроду), чем 1/ си=—0,85 В. Силу тока, отдаваемого станции катодной защиты, потребовалось увеличить на 50 %. Из этого тока теперь 75 % поступает по направлению от изолирующего фланца. На координате 26,480 км еще почти весь защитный ток был измерен как ток в стенке трубопровода (1,22 А). Напротив, на координате 27,210 м через стенку трубопровода течет уже лишь незначительный ток 0,08 А. Это означает, что весь ток входит в [c.120]

Однако такое упрощение допустимо только при очень низкоомном контакте и в случае если на трубопровод не натекает никакой другой ток. В ином случае нужно отдельно измерять силу токов, натекающих в трубопровод за пределами измерительного участка, и учитывать их в расчете. Это делается косвенно также и при локализации контакта с неизвестным трубопроводом. На рис. 3.25 показана схема необходимых измерений силы тока в стенке трубопровода до места предполагаемого контакта и за ним, по которой при подстановке u = Ul- =IR можно рассчитать расстояние 1х до места дефекта [23] [c.121]

Для определения степени влияния, оказываемого на другие трубопроводы станциями катодной защиты, нет необходимости предусматривать пункты измерений потенциала в каждом месте их пересечения с трубопроводами, имеющими катодную защиту, поскольку величина катодной воронки напряжений мол<ет быть оценена измерением падения напряжения на поверхности земли [ 18]. На рис. 10.17 показана средняя плотность тока (в функции от условного прохода трубопроводов при высоком удельном электросопротивлении грунта р = 100 Ом-м), вызывающая на поверхности земли при цилиндрическом поле падение напряи<ения AUx = = 100 мВ. При этом величина AUx измеряется (по рис. 3.31) по направлению перпендикулярно к трубопроводу (как Пд ) или (по рис. (10.15) на расстоянии х = = 10 м. Отсюда видно, что [c.241]

Выполнение первых двух требований обеспечивает ограничение падения напряжения в туннеле и тем самым утечку тока в грунт. Выполнением третьего требования предотвращается прямое натекание блуждающих токов на посторонние сооружения. Особых требований к покрытиям стенок туннеля, применяемым, например, для защиты от проникновения влаги, в отношении их электроизоляционных свойств не предъявляется. Опыты, проведенные в существующих и сооружаемых туннелях показали, что покрытия, наносимые с экономически приемлемыми затратами, практически не вызывают повышения переходного сопротивления на землю, поддающегося измерению. Этот эффект не может сам по себе обеспечить в течение длительного времени достаточной защиты от блуждающих токов. Кроме того, теоретические исследования показывают, что изолирующее действие покрытия оказывает лишь незначительное влияние на величину падения (градиента) напряжения в туннеле, если продольное сопротивление стенок туннеля достаточно мало, а сопротивление между ходовыми рельсами и стенкой туннеля достаточно высоко. Если пренебречь утечкой тока из несущей конструкции туннеля в окружающий грунт, то распределение токов и потенциалов для системы ходовой рельс — туннель можно получить по аналогии со способом, показанным в разделе 24.4.1 для системы ходовой рельс — трубопровод. Для максимального падения напряжения в туннеле Ut max можно записать [c.326]

В отличие от стационарных сооружений на судах находят наиболее широкое применение защитные установки с регулированием потенциала вместо управляемых вручную, поскольку требуемый защитный ток колеблется в зависимости от окружающей среды и рабочего состояния судна. Более подробные данные о преобразователях систем катодной защиты имеются в разделе 9. Защитные установки для судов должны быть особо прочными и стойкими против воздействия вибраций. Регулирование осуществляется при помощи магнитных усилителей, установочных трансформаторов с серводвигателем или по методу отсечки фазы с применением тиристоров. В отличие от защитных установок для трубопроводов защитные установки для судов могут иметь очень большую постоянную времени регулирования, поскольку требуемый защитный ток изменяется очень медленно. Защитные установки имеют в своем составе также приборы для измерения тока и потенциала на отдельных анодах с наложением тока и измерительные электроды. На крупных защитных установках ван нейшие параметры, кроме того, записываются. [c.364]

Оценку опасности коррозии стальных подземных трубопроводов, вызываемой влиянием электрифицированного транспорта, работающего на переменном токе, следует производить на основании результатов замеров разности потенциалов между трубопроводом и окружающей средой. Методика измерений приведена в разделе II. Объем и комплекс измерений, необходимые для оценки коррозионного состояния трубопровода, определяются ведомственными инструкциями, утвержденными в установленном порядке. [c.54]

Измерение смещения потенциала стальных трубопроводов производится по схеме с компенсацией стационарного потенциала (рис. 17). При этом могут быть использованы микроамперметры М-109 и М-132 и ампервольтметры М-231. Компенсация стационарного потенциала стали относительно медносульфатного электрода осуществляется включением в измерительную цепь встречной э. д. с. источника постоянного тока. В качестве такого источника используется батарея 1,6-ФМЦ-3,2 с рабочим напряжением 1,6 в. Расход компенсирующего тока до 5 ма. [c.104]

При расчете трубопровода без изоляции переходное сопротивление не может быть найдено прямым измерением. В этом случае рассчитывают сопротивление растеканию тока с трубопровода по формуле [c.261]

В приводимом ниже примере при пробном наложении тока было установлено, что потенциал расположенного рядом газопровода высокого давления тоже снижается. Это свидетельствует о наличии контакта. На рис. 11.9 нредставлена схема системы трубопроводов и показаны значения измеренных токов в трубопроводе. Станция регулирования расхода газа может быть успешно использована для подсоединения измерительных кабелей. Поскольку к домовым газовым вводам тоже можно подключить измерительные кабели, участки излмерения тока в трубопроводах газораспределительной сети получаются сравнительно короткими. Измерение тока вдоль трубопровода (см. раздел 3.4.2) хорошо поддается контролю при наложении импульсного тока. Величина и полярность этого тока тоже показаны на рис. 11.9. Можно легко установить, что в районе домов № 22—24 по улице I через разыскиваемый контакт протекал ток 40 А. Соприкосновение произошло с домовым вводом газа в дом № 13. [c.262]

Данные после пускового измерения должны быть занесены в учетную карту станции катодной защиты их используют как поминальные значения для последующих сравнительных измерений. Для лучшей наглядности их наносят па илаыы (схе лы) распределения потенциалов и подвергают обработке (см. рис. 3.24), Обработка может быть выполнена также и с помощью ЭВМ. По участкам между измерительными пунктами для контроля тока в трубопроводе могут быть определены значения плотности защитного тока, пригодные для сопоставления с результатами последующих измерений и позволяющие обнаруживать неполадки в системе катодной защиты. [c.259]

S — измерение потенциалов труба — рельс 1 — вольтметр 2 — рельс 3 — трубопровод. е — измерение направления и величины тока в трубопроводе компенсационным методом J — вольтметр 2 — реостат з — апшерметр i — рубильник Л — батарея 6 — трубопровод, [c.101]

При проведении контроля противокоррозионной защиты очень информативным является контроль токов трубопроводе. Как было указано ранее, пункты для измерения токов в газопроводах компании установлены через 2-3 км. Схемные решения, требования к оборудованию контрольно-измерительных пунктов и порядок проведения измерений подробно отражены в [9,11]. Такой метод контроля токов целесообразно ввести и на российских трубопроводах, особенно с учетом новых требований ГОСТ Р 51164-98 [13]. При минимуме затрат на оборудование таких измерительных пунктов с обеих сторон от точек дренажа УКЗ будет точно определены токи в плечах газопровода, плотность тока и переходное сопротивление изоляционного покрытия. Процесс измерений может быть автоматизирован, а данные переданы в систему телеконтроля. [c.18]

По команде из ДП периферийный контроллер формирует на выходе модулятора синусоидальный ток постоянной амплитуды определенной частоты. Периферийные контроллеры синхронно регистрируют формы токов в трубопроводе и напряжения труба-земля. Датчиками напряжений труба-земля служат стандартные электроды типа ЭНЕС, датчиками тока - бесконтатные измерители, сделанные на основе феррозондов и предварительно откалиброванные по месту установки. Накопленные данные передаются в ДП. Затем измерения проводятся на других фиксированных частотах и повторяются при пропускании модулированного тока в об- [c.86]

Измерение сопротивления растеканию тока, например от протекторов или от анодных заземлйтелей станций катодной защиты, проводится по трехэлектродной схеме. При этом измерительный ток подводится (рис. 3.23) через измеряемый и вспомогательный заземлители, а напряжение измеряется между заземлйтелей и зондом. Вспомогательный за-землитель должен быть удален примерно на четырехкратную длину контролируемого заземлителя (на 40 м), а зонд — примерно на двукратную длину заземлителя (на 20 м). Отсюда следует, что измерить сопротивление растеканию тока с трубопроводов и рельсов практически невозможно. При измерении сопротивления растеканию с изолированных участков в грунт всегда охватывается только ограниченная длина трубопровода, зависящая от примененной частоты. [c.118]

Измерениям силы тока в стейке трубопровода можно локализовать контакты с другими трубопроводами или заземлителями с точностью до нескольких сотен метров. Контакты с другими трубопроводами или кабелями можно выявить и путем измерения потенциала на арматуре других трубопроводов, если включать и выключать защитный ток трубопровода, имеющего катодную защиту. Потенциал неконтактирующих трубопроводов при включении тока защиты может принимать более положительные значения если же другой трубопровод соединен с трубопроводом, имеющим катодную защиту, то на него тоже может натекать ток катодной защиты и тем самым снижать потенциал. Если соприкасающийся трубопровод таким способом не обнаруживается, нужно попытаться провести локализацию дефекта (измерение его координаты) при помощи постоянного или перемеииого тока. [c.121]

Защитный ток, появляющийся в области дефектов изоляции трубопроводов с катодной защитой, приводит к образованию в грунте катодной воронки напряжений (см. раздел 3.6.2). На трубопроводах, изоляционные покрытия которых отличаются высокой механической прочностью, например имеющих полимерные покрытия, обычно могут встретиться лишь немногочисленные дефекты на больших расстояниях один от другого. Поблизости от этих дефектов распределение потенциалов в воронке может быть принято таким же, как в воронке напряжений от односторонне заземленной пластины, а на большем расстоянии — как в воронке ог зарытого сферического заземлителя (см. раздел 3.6.2.2). На рис. 10.15 показана воронка напряжений над дефектом с защитным током 1 мА при удельном сопротивлении грунта р=100 Ом-м. При помощи выражения (3.52а) можно путем измерения параметра воронки напряжений hUx и разности между потенциалами включения и выключения оценить размеры малых дефектов. Если однако изоляция трубопровода имеет очень много дефектов на небольших расстояниях один от другого, то воронки напряжений от отдельных дефектов взаимно накладываются и образуют цилиндрическое поле напряжений вокруг трубопровода (Ij17] см. раздел 3.6.2.2). На рис. 10.15 показан более крутой характер цилиндрической воронки напряжений при плотности защитного тока Л = 1 мА-м 2 для трубопровода с условным проходом 300 мм. В частности, на старых трубопроводах с изоляцией из джута или войлока с пропиткой битумом при средней плотности защитного тока порядка нескольких миллиампер на кв. метр следует ожидать распределения потенциалов согласно формуле (3.53). Большой требуемый защитный ток старых трубопроводов нередко обусловливается наличием арматуры без покрытий, плохо изолированных сварных швов и металлических контактов с другими трубопроводами или неизолированными футлярами. Поскольку для катодной защиты неизолированной поверхности железа в грунте требуется плотность защитного тока до 100 мА-м , при этом получаются воронки напряжения с разностью потенциалов порядка нескольких сотен милливольт. [c.240]

При прокладке магистральных трубопроводов в футлярах для катодной защиты футляров требуются большие затраты, чтобы надежно предотвратить контакты между трубой самого теплопровода и футляром. Труба теплопровода заземляется через системы отбора тепла у потребителей. Локализация дефектов является весьма трудоемкой операцией для этого требуются измерения силы тока вдоль трубопровода на открытом футляре (см. рис. 3.26). Поскольку надельное предотвращение таких контактов в крупных сетях практически невозможно, здесь тоже нулию встраивать изолирующие элементы в домовых вводах. [c.265]

Рис. 126. Схемы установок для исследования пар дифференциальной аэрации в почве а — исследование коррозии и измерения электродных потенциалов образца в песке при хорошей аэрации (верхняя труба и в глине при плохой аэрации (нижняя труба 3) без взаимного контакта труб б —- то же, при наличии контакта между двумя трубами при измерении тока при неравномерной аэрации между трубой в глине и в песке в — исследование коррозии и измерение потенциалов tr токов неравномерной аэрации на модельном трубопроводе, проходящем через слой глины и песка на одном уровне г — то же, при наличии контакта при определении макротока между моделью трубопровода, пересекающего участки песка и глины (верхняя труба 4—3—4), и образцом трубы (5), находящейся целиком в глине (в условиях худшей аэрации) 1 — глина (влажность 10%) 2 — песок (влажность lOVo) 3 — анодная зона железной трубы 4 — катодная зона железной трубы 5 — медносульфатные полуэлемен-ты 6 — катодный вольтметр 7 — сопротивление по 1 ож

В случае использования постоянного магнитного поля электромагнитные расходомеры практически безыинерционны, однако при этом возникает поляризация электродов. С целью исключения этого нежелательного явления используются электромагниты, питаемые переменным током промышленной или повышенной частоты. Возможности измерения переменных расходов в этом случае ограничены. Значительное повышение частоты магнитного возбуждения затрудняется индуктивной связью питающей и измерительной цепей, емкостным сопротивлением преобразователя и линии связи. В трубопроводах круглого сечения наведенная э. д. с. зависит от распределения скорости по сечению и, следовательно, от числа Ке. Если рабочий участок канала преобразователя расходомера имеет прямоугольную форму, две противоположные стенки которого являются усредняющими электродами, то показания расходомера не зависят от распределения скорости по поперечному сечению [148] и, следовательно, не зависят от вязкости, плотности и других физических свойств потока. Расходомеры могут применяться и в тех случаях, когда жидкости содержат газовые пузыри, взвешенные частицы и твердые включения при условии, что эти включения не создают осадка на электродах, изолирующего их от жидкости. Во всех этих случаях [c.373]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...