Защита стальных подземных трубопроводов от коррозионной активности грунтов и  влияния блуждающих токов.

Станция катодной защиты - СКЗ «Тверца-900».

Внешняя поверхность подземных металлических трубопроводов подвергается электрохимической коррозии, которая в зависимости от условий  вызвана взаимодействием наружной поверхности металла с окружающей средой  или воздействием на металл блуждающих токов.

Защита стальных подземных трубопроводов от коррозии, вызываемой влиянием блуждающих токов электрифицированного на переменном токе транспорта, осуществляется в опасных зонах независимо от коррозионной активности грунтов путем катодной поляризации.  Катодную  поляризацию  стальных подземных трубопроводов  проводят для исключения   вредного влияния токов на участки трубопроводов, находящихся в зонах коррозионной опасности, вызванной агрессивностью грунта или влиянием блуждающих токов. Определяют коррозионную активность грунтов, измеряют разность потенциалов между трубопроводом и землей, измеряют величины и направления тока в трубопроводе.

ОАО «Тверьоблгаз» успешно внедряет станции катодной защиты нового поколения СКЗ «Тверца-900» с встроенным микропроцессором и телемеханическим дистанционным управлением. Контрольно-измерительные пункты оборудованы неполяризующимися электродами сравнения длительного действия с датчиками электрохимического потенциала, обеспечивающими измерение поляризационных потенциалов на трубопроводе.

Модельный ряд станций катодной защиты СКЗ «Тверца» содержит регулируемый источник катодного тока и блок датчиков электрических параметров цепи катодной защиты, соединенных через контроллер с устройством дистанционного доступа к параметрам СКЗ - установки потенциала и тока, текущие значения потенциала, напряжения, тока. Устройство дистанционного доступа к параметрам станции выполнено в виде радиомодема, содержащего блок дешифраторов, соединенного через приемо-передающее устройство с радиоантенной и предназначено для преобразования импульсно-кодовых сигналов контроллера в радиочастотные сигналы и их передачи  через систему сотовой радиосвязи на удаленный диспетчерский пункт в режиме контроля параметров СКЗ, а также для приема с диспетчерского пункта радиочастотных команд управления параметрами СКЗ и преобразования полученных команд в импульсно-кодовые сигналы управления СКЗ.

 Приемо-передающее устройство радиомодема выполнено с диапазоном частот стандарта GSM 900 / 1800. Контроллер предназначен для обработки данных датчиков блока и выработки информационных и управляющих импульсно-кодовых сигналов СКЗ в автономном и дистанционных режимах управления и содержит цифровой дискриминатор, блок памяти и вводно-выводное устройство, соединенные между собой через программируемый операционный вычислитель. Введение радиомодема с цифровым каналом связи позволяют обеспечить возможность не только дистанционного контроля, но и управления параметрами станции катодной защиты и, тем самым, расширить ее функциональные возможности.

Выполнение источника тока с ШИМ - преобразователем напряжения и быстродействующим микропроцессором позволяет дополнительно упростить управление контроллером источника катодного тока и улучшить качество этого управления. Следствием является дополнительное расширение возможностей станции катодной защиты по точности и диапазону дистанционного регулирования ее параметрами.

Трансформатор  выполнен на основе ферритовых сердечников Epcos. Схема управления ШИМ - преобразователем выполнена на основе микросхемы типа UCC 2808A, обеспечивающей изменение длительности выходного импульса ШИМ- преобразователя в соответствии с текущими значениями параметров импульсно кодовых сигналов управления корректора.

В автономном режиме контроллер СКЗ «Тверца-900» работает в режиме цифрового дискриминатора. Показания датчиков СКЗ в контроллере пересчитываются в удобную для оценки функцию качества, характеризующую необходимую степень защиты газовых трубопроводов от коррозии, вызванной блуждающими в земле токами. Рассчитанное текущее значение функции качества сравнивается с установочными значениями функции, введенными в память контроллера при заводской настройке или дистанционно с пульта диспетчера. Поставленные задачи реализуются с применением программы «GSM - Monitor», которая имеет многооконный интерфейс. В программе реализована возможность автоматического мониторинга станций катодной защиты.

 При отклонении текущих значений функции качества от установочных значений контролер вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения функции качества от установочных значений с соответствующим знаком компенсации отклонения. В процессе работы с ЭВМ диспетчерского пункта управления, заданной программе выдаются запросные импульсно-кодовые сигналы. Принятые радиосигналы преобразуются в импульсно-кодовые приемные сигналы, которые через дешифратор поступают на считывающий вход контроллера. По сигналу контроллер выдает ответные импульсно-кодовые сигналы, характеризующие показания датчиков СКЗ, которые поступают на передатчик устройства в качестве модулирующих импульсов, вырабатываются радиосигналы, несущие информацию о текущих параметрах СКЗ в месте ее дислокации. В случае резкого отклонения показаний параметров СКЗ от допустимых значений компьютер выдает звуковые и аварийные световые сигналы. В случае сбоя параметров СКЗ диспетчер вручную вводит корректировку установочных значений СКЗ. Если аварийная ситуация СКЗ возникла не в результате сбоя параметров, а в результате обрыва цепи катодной защиты или другой нештатной ситуации - с диспетчерского пункта выезжает ремонтная бригада. После устранения причин аварии работа СКЗ переводится в штатный дежурный режим и процесс работы повторяется.

Hosted by uCoz