Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОВОДИМОСТИ ИЗОЛИРУЮЩИХ ПОКРЫТИЙ ПРОЛОЖЕННЫХ В ЗЕМЛЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к способам контроля качества изоляционного покрытия проложенных в земле трубопроводов, предохраняющего металл от коррозии.

Известные способы аналогичного назначения осуществляются путем осмотра и определения качества изолировочных работ на глаз. Проверенные трубы затем спускают в траншею, предполагая неизменность качества покрытия трубы на поверхности.

Для повышения надежности контроля и снижения его трудоемкости предлагается способ контроля проводимости указанных покрытий, согласно которому между трубой и заземленным электродом пропускают ток и при помощи милливольтметра или потенциометра, включенного между двумя вспомогательными неполяризующимися электродами, один из которых расположен над трубой, а другой в некотором отдалении от нее, измеряют падение потенциала вблизи различных точек трубопровода, а затем путем расчета определяют удельную проводимость отдельных участков изоляции.

Одним из зажимов милливольтметр или потенциометр может быть соединен непосредственно с трубой.

На фиг. 1 показано расположение устройства для осуществления описываемого способа с измерением при помощи потенциометра; на фиг. 2 - примерная картина распределения потенциала вдоль трубопровода.

Источник постоянного тока 1 соединяют проводами с трубой, например, с задвижкой 2 трубопровода 3, и заземленным электродом 4. Пропуская ток через контролируемую изоляцию и землю, измеряют разность потенциалов между местом непосредственного включения и различными другими точками трубы. Для этого пользуются потенциометром 5, включенным между задвижкой 2 и вспомогательным заземленным электродом 6, устанавливаемым в различных точках вдоль трубопровода. В качестве электрода 6 взят неполяризующийся электрод.

Измерив разность потенциалов между двумя точками, путем известных расчетов можно определить проводимость, а следовательно, и электрическое сопротивление изоляционного покрытия на единицу поверхности трубопровода. Сравнив результаты с нормами сопротивления изоляции, делают выводы о качестве изолирующего покрытия.

Примерное расположение линий тока и потенциала вдоль трубы показано на фиг. 2. Значения потенциала здесь взяты по отношению к земле, измеренные потенциометром.

В качестве источника тока могут быть применены: установленный на перекачивающей станции генератор постоянного тока, преобразователь переменного тока в постоянный электросварочный агрегат или переносные аккумуляторы автомобильного типа.

Местом соединения кабеля с трубой могут быть оставленные не закрытыми сварные стыки трубопровода, задвижки на трассе или открытые части трубы на нефтекачке.

Измерения производят через интервалы от 100 м до 20 и более. Эти интервалы зависят от желаемой степени дифференцирования качества изоляционных покрытий по участкам, от состояния изоляционного покрытия и мощности источника тока.

Ниже приведены две формулы для расчета проводимости покрытия, исчерпывающие все практически возможные случаи.

Первая формула:

где

E_A - потенциал трубы по отношению к земле в точке, ближайшей к месту присоединения отрицательного полюса в вольтах;

E_m - то же в точке, более удаленной от места подсоединения отрицательного полюса;

Т - толщина стенок трубы в миллиметрах;

- расстояние между двумя точками замеров в километрах;

g - проводимость изоляции в микросименсах на квадратный метр;

arch - функция, обратная гиперболическому косинусу, берущаяся по таблицам гиперболических функций.

Вторая формула:

где

g - проводимость изолирующего покрытия в микросименсах на м²,

Т - толщина стенок трубы в мм,

- расстояние между точками замеров в км,

E₁ - потенциал трубы по отношению к земле в точке, ближайшей к месту включения отрицательного потенциала,

E₂ - то же для точки, более удаленной от места включения отрицательного потенциала.

Первая формула должна применяться в случае, когда определяется проводимость изолирующих покрытий всего протяжения трубопровода путем измерения потенциала только в двух точках, а именно, в конце трубопровода и в точке присоединения отрицательного полюса искусственно создаваемого потенциала.

Вторая формула предусматривает измерения проводимости изолирующих покрытий трубопровода "бесконечной длины" небольшими участками.