RU2014367C1 - Anode earth - Google Patents

Abstract

FIELD: electrochemical protection of metal using activities against corrosion. SUBSTANCE: the input earth uses main conductor, single-core or multi-core one, and electrode of little soluble polymeric material made in the form of a multi-layer flexible sheath embracing the conductor and having an electric contact with it. The sheath is made in the form of alternating current-conducting and electric insulating sections that are connected in a monolith by means of dielectric bushes. The sections and bushes are made of different elastomers featuring a thermodynamic property. Each conductor core has assigned electric characteristics (for instance due to variable section of the core). The sheath on the whole is made with discretely variable electric characteristics determined from relations. EFFECT: facilitated procedure. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электрохимической защите металлических объектов от коррозии, а именно анодным заземлениям, и может быть использовано для катодной защиты протяженных подземных сооружений, например, трубопроводов и кабелей, в том числе многониточных параллельных систем. Наиболее целесообразным является использование изобретения для защиты трубопроводов и кабелей с переменными электрическими характеристиками в резкогетерогенных электролитических средах, а также в грунтах с высоким (более 100 Ом м) удельным сопротивлением. The invention relates to the electrochemical protection of metal objects from corrosion, namely anode grounding, and can be used for cathodic protection of long underground structures, for example, pipelines and cables, including multi-line parallel systems. The most appropriate is the use of the invention for the protection of pipelines and cables with variable electrical characteristics in highly heterogeneous electrolytic environments, as well as in soils with a high (over 100 Ohm m) resistivity.

Задачей изобретения является равномерное распределение защитного тока, т. е. дифференциация его в соответствии с реальной потребностью защищаемой поверхности, в том числе резкогетерогенной. The objective of the invention is the uniform distribution of the protective current, i.e., its differentiation in accordance with the real need of the surface to be protected, including sharply heterogeneous.

Известны анодные заземления для катодной защиты протяженных сооружений, обеспечивающие равномерное распределение тока катодной станции путем регулирования тока растекания по системе анодного заземления и относящиеся к типу систем с дискретно распределенными параметрами. В частности известен линейный анод для катодной защиты металлических объектов и сооружений большой протяженности [1]. Анод выполнен в виде изолированного силового кабеля с концевым выводом для подключения к плюсу источника. На кабеле коаксиально через определенные промежутки вдоль его оси размещены сегменты, соединенные с сердечником кабеля проводниками. Устройство обеспечивает достаточную эффективность защиты, поскольку обеспечивает дифференцированное токораспределение по условиям плоскопараллельного поля тока, которое снижает зависимость расхода общего тока защиты от сопротивления среды. Кроме того, коаксиальное размещение сегментов анода на кабеле обеспечивает некоторое упрощение монтажа. Known anode grounding for cathodic protection of extended structures, providing a uniform distribution of current to the cathode station by regulating the spreading current through the anode grounding system and related to the type of systems with discretely distributed parameters. In particular, a linear anode is known for cathodic protection of metal objects and structures of great length [1]. The anode is made in the form of an insulated power cable with an end terminal for connection to the plus of the source. Segments connected to the core of the cable by conductors are placed on the cable coaxially at certain intervals along its axis. The device provides sufficient protection efficiency, since it provides differential current distribution according to the conditions of a plane-parallel current field, which reduces the dependence of the flow rate of the total protection current on the resistance of the medium. In addition, coaxial placement of anode segments on the cable provides some simplification of installation.

Недостатком такого анодного заземления является его низкая надежность вследствие множественности и ненадежности узлов контакта отдельных анодов с магистральным проводником. Кроме того, такая система защиты чрезвычайно материалоемка (практически металлоемка) и требует значительных трудовременных затрат на установку при сравнительно небольшом (имея в виде надежность) сроке службы. The disadvantage of this anode grounding is its low reliability due to the multiplicity and unreliability of the contact nodes of the individual anodes with the main conductor. In addition, such a protection system is extremely material-intensive (practically metal-intensive) and requires significant labor-intensive installation costs with a relatively short (in the form of reliability) service life.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является анодное заземление, предназначенное для катодной защиты от коррозии подземных протяженных металлических сооружений и содержащее магистральный проводник, выполненный с по меньшей мере одной жилой, имеющей заданные электрические характеристики, и электрод из малорастворимого полимерного токопроводящего материала, выполненный в виде многослойной непрерывной гибкой оболочки из материала на основе каучука, охватывающей магистральный проводник и электрически контактирующий с ним по всей его поверхности через адгезионный слой [2]. The closest in technical essence to the claimed one is anode grounding, designed for cathodic protection against corrosion of underground extended metal structures and containing a main conductor made with at least one core having predetermined electrical characteristics, and an electrode of sparingly soluble polymer conductive material made in the form multilayer continuous flexible sheath made of rubber based material, covering the main conductor and electrically contacting s with it over its entire surface through the adhesive layer [2].

Оболочка имеет дискретнопеременные электрические характеристики. Адгезионный слой выполнен с дифференциальными электрическими характеристиками, за счет чего каждая из жил магистрального проводника, снабженная индивидуальным адгезионным слоем, практически имеет заданные электрические характеристики. The shell has discrete variable electrical characteristics. The adhesive layer is made with differential electrical characteristics, due to which each core core conductor, equipped with an individual adhesive layer, practically has predetermined electrical characteristics.

Заземление обеспечивает большую надежность защиты за счет введения узла контакта в тело электрода при сохранении возможности дифференцированной токоотдачи благодаря дискретным характеристикам тела электрода. Grounding provides greater protection by introducing a contact node into the electrode body while maintaining the possibility of differentiated current recovery due to the discrete characteristics of the electrode body.

Однако, непрерывность токоотдающей поверхности (т.е. оболочки) вызывает нерациональный расход материала (электропроводной резины) и, кроме того, снижает срок службы анодного заземления вследствие непроизводительно большой токоотдачи со всей поверхности. However, the continuity of the current-carrying surface (i.e., the sheath) causes an irrational consumption of material (electrically conductive rubber) and, in addition, reduces the service life of the anode ground due to the unproductive large current output from the entire surface.

Целью изобретения является увеличение срока службы анодного заземления при одновременном снижении его материалоемкости и сохранении надежности, чем обеспечивается повышение на 30% КПД защиты в целом. The aim of the invention is to increase the service life of the anode grounding while reducing its material consumption and maintaining reliability, thereby increasing the efficiency of protection by 30% as a whole.

Цель достигается тем, что в анодном заземлении для катодной защиты от коррозии подземных протяженных металлических сооружений, содержащем магистральный проводник, выполненный с по меньшей мере одной жилой с заданными электрическими характеристиками, и электрод из малорастворимого полимерного материала, выполненный в виде многослойной гибкой оболочки с дискретнопеременными электрическими характеристиками, охватывающей магистральный проводник и электрически контактирующей с ним, согласно изобретению оболочка выполнена в виде чередующихся токопроводящих и электроизолирующих участков, соединенных в монолит посредством диэлектрических втулок, причем участки оболочки и втулки выполнены из эластомерных материалов, обладающих термодинамическим сродством. The goal is achieved by the fact that in the anode ground for cathodic corrosion protection of underground long metal structures containing a main conductor made with at least one core with predetermined electrical characteristics, and an electrode of sparingly soluble polymer material made in the form of a multilayer flexible shell with discrete-variable electrical characteristics covering the main conductor and electrically contacting him, according to the invention, the shell is made in the form of uyuschihsya conductive and electrically insulating portions connected by a monolith dielectric bushings, wherein the shell and sleeve portions are made of elastomeric materials possessing thermodynamic affinity.

Поставленная цель достигается тем, что для каждой жилы магистрального проводника соотношение между длиной каждого электроизолирующего участка и сечением жилы в его пределах сохраняется постоянным по всей длине электрода. This goal is achieved by the fact that for each core of the main conductor, the ratio between the length of each electrically insulating section and the cross section of the core within it remains constant over the entire length of the electrode.

Поставленная цель достигается и тогда, когда соотношения между длиной электроизолирующего участка и сечением жилы в его пределах вариабельны для каждой жилы магистрального проводника. This goal is also achieved when the relationship between the length of the insulating section and the cross section of the core within it is variable for each core of the main conductor.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструкция единичного элемента анодного заземления; на фиг.2 - принципиальная конструкция части трехжильного анодного заземления с различными константами; на фиг.3 - то же, с дифференцированными константами. In FIG. 1 shows the basic design of a single element of the anode ground; figure 2 - the basic structure of the three-wire anode ground with various constants; figure 3 is the same with differentiated constants.

Анодное заземление для катодной защиты от коррозии подземных протяженных металлических сооружений представляет собой монолитную совокупность единичных элементов и содержит магистральный проводник 1 и электрод из малорастворимого полимерного материала, выполненный в виде многослойной гибкой оболочки, охватывающей проводник 1 и электрически контактирующий с ним. Оболочка выполнена в виде чередующихся участков 2 и 3 токопроводящих и электроизолирующих соответственно. Участки 2 и 3 соединены в монолит посредством диэлектрических втулок 4. Магистральный проводник 1 может быть выполнен с одной жилой (фиг.1) или многожильным (фиг.2) - три жилы: I_a, I_в, I_c, фиг.3 - две жилы: I_a и I_в). Каждая жила магистрального проводника 1 выполнена с заданными электрическими характеристиками: входным сопротивлением Z^' и постоянной распространения тока α^I , что обеспечивается за счет вариабельности удельных продольного и переходного сопротивлений жилы, например путем изменения диаметра жилы или ее материала.Anode grounding for cathodic corrosion protection of underground extended metal structures is a monolithic set of single elements and contains a main conductor 1 and an electrode of sparingly soluble polymeric material made in the form of a multilayer flexible sheath covering the conductor 1 and electrically contacting it. The shell is made in the form of alternating sections 2 and 3 of conductive and electrical insulating, respectively. Sections 2 and 3 are connected into a monolith by means of dielectric bushings 4. The trunk conductor 1 can be made with one core (figure 1) or multi-core (figure 2) - three wires: I _a , I _c , I _c , figure 3 - two veins: I _a and I _c ). Each core of the main conductor 1 is made with predetermined electrical characteristics: input resistance Z ^' and constant current distribution α ^I , which is ensured by the variability of the specific longitudinal and transition resistance of the core, for example by changing the diameter of the core or its material.

Оболочка выполнена в целом с дискретно переменными электрическими характеристиками, определяемыми из соотношений. Участки 2 и 3 оболочки и втулки 4 выполнены из различных эластомерных материалов, обладающих, однако, термодинамическим сродством (например, эластомерный материал типа изопренового каучука с углеродсодержащим наполнителем для токопроводящих участков оболочки). Это обеспечивает возможность надежной герметизации магистрального проводника и предотвращает его прямой электрический контакт с окружающей средой. The shell is made as a whole with discrete variable electrical characteristics, determined from the relations. Sections 2 and 3 of the shell and sleeve 4 are made of various elastomeric materials, however, having thermodynamic affinity (for example, an elastomeric material such as isoprene rubber with a carbon-containing filler for conductive sections of the shell). This makes it possible to reliably seal the trunk conductor and prevents its direct electrical contact with the environment.

Возможен вариант конструкции анодного заземления, в котором для каждой жилы магистрального проводника соотношение между длиной каждого электроизолирующего участка 3 и сечением жилы в его пределах сохраняется постоянным по всей длине электрода. An anode grounding design option is possible, in which for each core conductor core the ratio between the length of each electrical insulating section 3 and the core section within it remains constant along the entire length of the electrode.

Эта конструктивная особенность обеспечивает возможность сохранения постоянной скорости затухания токоотдачи вдоль заземления, когда защищают объект с гомогенными электрохарактеристиками (например, неизолированный резервуар или трубопровод с сопротивлением изоляции 10⁵ Ом м² или расположенный в высокоомном грунте). Возможен вариант конструкции анодного заземления, в котором соотношения между длиной электроизолирующего участка 3 и сечением жилы в его пределах вариабельны для каждой жилы магистрального проводника 1. В этом случае, например, пучок жил с электроизолирующей оболочкой проходит через каждое тело, являющееся токопроводящей частью оболочки. При этом только на одной из жил в заранее заданной последовательности часть электроизолирующей оболочки в пределах тела удалена, а края этой оболочки упрочнены диэлектрическими втулками. Эта конструктивная особенность обеспечивает возможность дискретного управления электрическими характеристиками заземления на каждом отдельном участке и совмещения их с электрическими характеристиками противолежащих участков защищаемого объекта.This design feature makes it possible to maintain a constant decay rate along the ground when protecting an object with homogeneous electrical characteristics (for example, an uninsulated tank or pipeline with an insulation resistance of 10 ⁵ Ohm m ² or located in high-resistance soil). An anode grounding design is possible, in which the relationship between the length of the electrical insulating section 3 and the cross section of the core within it is variable for each core of the main conductor 1. In this case, for example, a bundle of cores with an electrical insulating sheath passes through each body that is a conductive part of the sheath. Moreover, only on one of the cores in a predetermined sequence, a part of the electrical insulating shell within the body is removed, and the edges of this shell are reinforced with dielectric bushings. This design feature provides the possibility of discrete control of the electrical characteristics of grounding in each individual section and combining them with the electrical characteristics of opposite sections of the protected object.

Дискретно-протяженная конструкция заземления требует оптимизации соотношения размеров его отдельных токоотдающих участков. Исходя из поставленной цели, такую оптимизацию осуществляют по критериям предельной плотности тока утечки (например не более 100 мА/м) и предельной нагрузки питающей катодной станции (например при выходном напряжении 100 В). The discrete-extended grounding design requires optimization of the aspect ratio of its individual collector sections. Based on the goal, such optimization is carried out according to the criteria of the maximum leakage current density (for example, not more than 100 mA / m) and the maximum load of the supply cathode station (for example, with an output voltage of 100 V).

Максимально допустимая токоотдача заземления (ток утечки I_y) при полной нагрузке катодной станции определяется его размерами и электрическими характеристиками. Функционально эту зависимость можно выразить соотношением
I_y = Kthf (d_э, R_э, n_э), где К - обратный коэффициент экранирования;
d_э - эквивалентный диаметр анодного заземления;
R_э - поперечное сопротивление токопроводящего участка оболочки единичного элемента анодного заземления;
n_э - количество токопроводящих участков оболочки.The maximum permissible ground current transfer (leakage current I _y ) at full load of the cathode station is determined by its dimensions and electrical characteristics. Functionally, this dependence can be expressed by the relation
I _y = Kthf (d _e , R _e , n _e ), where K is the inverse screening coefficient;
d _e is the equivalent diameter of the anode ground;
R _e - the transverse resistance of the conductive portion of the shell of a single element of the anode ground;
n _e - the number of conductive sections of the shell.

Соотношение размеров токопроводящей и электроизолирующей частей оболочки, а также диэлектрической втулки определяется критерием оптимизации токоотдачи в ортогональном и параллельном направлениях относительно оси магистрального проводника. В случае, если l_о - расстояние между диэлектрическими втулками единичного элемента анодного заземления больше оптимальной величины, то токопроводящая часть оболочки досрочно срабатывается в ортогональном направлении, а если меньше, то в параллельном направлении относительно оси магистрального проводника. Оба варианта вызывают снижение срока службы заземления.The ratio of the dimensions of the conductive and electrical insulating parts of the shell, as well as the dielectric sleeve, is determined by the optimization criterion for current recovery in orthogonal and parallel directions relative to the axis of the main conductor. If l _о is the distance between the dielectric bushings of a single element of the anode grounding is greater than the optimal value, then the conductive part of the shell ahead of time is triggered in the orthogonal direction, and if less, then in the parallel direction relative to the axis of the main conductor. Both options cause a reduction in grounding life.

Диаметр диэлектрической втулки обычно определяется технологией изготовления заземления и может достигать, например, 30% диаметра токопроводящей оболочки. The diameter of the dielectric sleeve is usually determined by the manufacturing technology of grounding and can reach, for example, 30% of the diameter of the conductive sheath.

Оптимизация линейного размера электроизолирующей части оболочки регламентирована критерием минимального расхода тока (т.е. максимального срока службы) при обеспечении максимального уровня защиты на участке объекта, адекватном размеру l_а - длине токопроводящего участка оболочки каждой жилы магистрального проводника. Обеспечивающее это условие соотношение контролируется условиями взаимного экранирования токопроводящих участков оболочки, зависящими от режима их работы. Допустим критерием является обеспечение предельной неравномерности токораспределения на крайнем токопроводящем участке не более 0,25%/м в широком практическом диапазоне напряженностей поля защитного тока от 3 до 45 В.М (т.е. в границах безопасного шагового напряжения).Optimization of the linear size of the insulating part of the sheath is regulated by the criterion of the minimum current consumption (i.e., maximum service life) while ensuring the maximum level of protection on the site of the object, adequate to the size l _a - the length of the conductive section of the shell of each core of the main conductor. The ratio providing this condition is controlled by the conditions of mutual shielding of the conductive sections of the shell, depending on the mode of their operation. An admissible criterion is to ensure the maximum non-uniformity of the current distribution at the extreme conductive section of not more than 0.25% / m in a wide practical range of protective current field strengths from 3 to 45 V.M (i.e., within the limits of safe step voltage).

В случае, если l_n - длина электроизолирующего участка оболочки единичного элемента анодного заземления - меньше оптимальной величины, то возрастает сопротивление каждого токоотдающего элемента и всего заземления в целом. Результатом этого становится снижение токоотдачи и ускорение затухания тока, уменьшающие надежность защиты. Если же l_n превышает оптимальное значение, то это приводит к увеличению удельного продольного сопротивления магистрального проводника и всего заземления в целом. Это также ускоряет затухание тока и повышает неравномерность распределения токоотдачи, что вызывает снижение как срока службы, так и надежности анодного заземления.If l _n is the length of the insulating portion of the shell of a single element of the anode grounding is less than the optimal value, then the resistance of each collector and the entire grounding increases. The result is a reduction in current efficiency and acceleration of current attenuation, which reduce the reliability of the protection. If l _n exceeds the optimal value, then this leads to an increase in the specific longitudinal resistance of the main conductor and the entire grounding as a whole. It also accelerates the attenuation of the current and increases the uneven distribution of the current collector, which causes a decrease in both the service life and reliability of the anode ground.

Общий перечень результатов различного соотношения геометрических размеров частей единичных элементов анодного заземления представлен в таблице. A general list of the results of different ratios of the geometric dimensions of the parts of the individual elements of the anode grounding is presented in the table.

Анодное заземление протяженного типа с дискретно распределенными электрическими характеристиками для включения в работу располагают вдоль защищаемого объекта. При подключении источника постоянного тока (катодной станции 5) "минусом" к этому объекту и "плюсом" к заземлению между ними начинает протекать защитный ток, образующий плоскопараллельное поле, замкнутое на 90-95% в пределах междуэлектродного расстояния. Электрический ток, вытекая из источника, распространяется вдоль магистрального проводника 1, электроизолирующие участки 3 оболочки которого препятствуют его утечке в окружающую среду. В то же время, когда ток достигает токопроводящих участков 2 оболочки, он получает возможность перетекания через окружающую среду в расположенный рядом защищаемый объект с поперечным градиентом потенциалов. Втекая в этот объект, ток защищает его от коррозионного разрушения, создавая необходимый уровень защитного потенциала на границе "объект-среда". Такое распространение тока вдоль анодного заземления контролируется законом "длинной линии", т. е. электрическими характеристиками: входным сопротивлением и постоянной распространения тока самого заземления. Это позволяет дискретно подобрать такое соотношение размеров единичных элементов токопроводящих участков оболочки и расстояния между ними (фиг.1), при котором электрические характеристики заземления совпадают или становятся меньше аналогичных характеристик защищаемого объекта. В этом случае достигаются оптимальные условия токораспределения в плоскопараллельном поле защитного тока, что повышает КПД защиты и увеличивает тем самым при прочих равных условиях срок службы анодного заземления. Надежность работы заземления повышается за счет влияния диэлектрических втулок 4, препятствующих досрочному установлению прямого электрического контакта токоведущего магистрального проводника 1 с окружающей электролитической средой. Anode grounding of an extended type with discretely distributed electrical characteristics for inclusion in the work is placed along the protected object. When a DC source (cathode station 5) is connected with a “minus” to this object and a “plus” to ground, a protective current starts flowing between them, forming a plane-parallel field, which is 90–95% closed within the interelectrode distance. An electric current flowing from the source propagates along the main conductor 1, the insulating sections 3 of the shell of which prevent its leakage into the environment. At the same time, when the current reaches the conductive sections 2 of the shell, it gets the opportunity to flow through the environment to a nearby protected object with a transverse gradient of potentials. By flowing into this object, the current protects it from corrosion damage, creating the necessary level of protective potential at the object-medium boundary. This current distribution along the anode ground is controlled by the law of the "long line", that is, by the electrical characteristics: input resistance and the constant current propagation of the ground itself. This allows you to discretely select such a ratio of the sizes of individual elements of the conductive sections of the shell and the distance between them (Fig. 1), at which the electrical characteristics of the grounding coincide or become less than the similar characteristics of the protected object. In this case, the optimal conditions for current distribution in a plane-parallel field of the protective current are achieved, which increases the protection efficiency and thereby, ceteris paribus, increases the service life of the anode ground. The reliability of grounding is increased due to the influence of dielectric bushings 4, preventing the early establishment of direct electrical contact of the current-carrying main conductor 1 with the surrounding electrolytic medium.

Если электрические характеристики анодного заземления сильно отличаются от аналогичных показателей защищаемого объекта, то для достижения необходимого соотношения геометрических характеристик заземление выполняют с несколькими самостоятельными жилами магистрального проводника 1. Каждая из жил, например, 1_а, 1_в и 1_с на фиг.2, имеет собственный шаг размещения токопроводящих участков 2 оболочки и их размеров, которые обеспечивают заданное чередование плотностей утечки тока защиты j_a, j_b, j_с, необходимое для увеличения срока службы анодного заземления.If the electrical characteristics of the anode grounding are very different from those of the protected object, then to achieve the required ratio of geometric characteristics, grounding is performed with several independent conductors of the main conductor 1. Each of the conductors, for example, 1 _a , 1 _v and 1 _s in figure 2, has own arrangement pitch of the conductive shell portions 2 and their sizes that provide the specified interlace protection current leakage densities j _a, j _b, j _c, needed to increase the life of the anode th ground.

Необходимость в такой регулировке токоотдачи анодного заземления особенно велика, например в случае защиты, по меньшей мере двух параллельных трубопроводов 6 и 7 (фиг.3), имеющих резко различные переходные сопротивления. В случае обеспечения протекания защитного тока J только через единичные элементы 1_в анодного заземления с каждого из них стекает ток i_а на трубопровод 6 и i^I _а на трубопровод 7. Для достижения на каждом из трубопроводов необходимого уровня защиты, т.е. эффективного потенциала ζ_эф, необходимо обеспечить на них общие потенциальные диаграммы ζ ₁ и ζ ₂, прямо пропорциональные общему расходу тока защиты. Если же магистральный проводник 1 в этом случае состоит из двух жил 1_а и 1_в дискретно распределенными на них токопроводящими участками 2 оболочки, то с этих участков избирательно стекают токи i_a и i_b.The need for such an adjustment of the current output of the anode ground is especially great, for example, in the case of protection of at least two parallel pipelines 6 and 7 (Fig. 3) having sharply different transition resistance. In the case of providing the protective flow of current J through the unit cells only _in one of the anode grounding with each current i flows in _a conduit 6 and i ^I _and the pipeline 7. To achieve at each of the pipelines required level of protection, i.e., effective potential ζ _eff , it is necessary to provide them with common potential diagrams ζ ₁ and ζ ₂ , directly proportional to the total consumption of protection current. If the main conductor 1 in this case consists of two conductors 1 _a and 1 _{in the} conductive sections 2 of the sheath discretely distributed on them, then the currents i _a and i _b selectively flow from these sections.

При этом токи i_b обеспечивают на трубопроводе 7 эффективный потенциал ζ _эф при общей потенциальной диаграмме ζ₂, а условия защиты трубопровода 6 сохраняются без изменения. Сравнение потенциальных диаграмм ζ₂ и ζ ₂ показывают, что расход тока защиты в случае анодного заземления с магистральным проводником 1 из двух жил 1_а и 1_в значительно меньше, и,следовательно, срок службы его при прочих равных условиях соответственно больше.In this case, the currents i _b provide the effective potential ζ _eff on the pipeline 7 with a common potential diagram ζ ₂ , and the protection conditions for the pipeline 6 are maintained unchanged. Comparison of the potential diagrams ζ ₂ and ζ ₂ show that the protection current consumption in the case of anode grounding with the main conductor 1 of the two conductors 1 _a and 1 _{in is} much less, and therefore its service life, ceteris paribus, is correspondingly longer.

По сравнению с прототипом, а также с широко используемой в настоящее время на трассах газонефтепроводов системой катодной защиты с сосредоточенным анодным заземлением изобретение обеспечивает повышение равномерности распределения потенциала защиты при одновременном повышении срока службы и надежности анодного заземления. Это повышает КПД катодной защиты в целом. Кроме того, обеспечивается качественная защита в резкогетерогенных и высокоомных грунтах. Одновременно конструкция обеспечивает экономию металла и сокращение расходов на ремонт и эксплуатацию анодного заземления. Compared with the prototype, as well as with the cathodic protection system with concentrated anode grounding that is currently widely used on gas pipelines, the invention provides an increase in the uniformity of the protection potential distribution while increasing the service life and reliability of the anode grounding. This increases the efficiency of the cathodic protection as a whole. In addition, high-quality protection is provided in sharply heterogeneous and high-resistance soils. At the same time, the design saves metal and reduces the cost of repair and maintenance of the anode ground.

Claims (3)

1. АНОДНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ для катодной защиты от коррозии подземных протяженных металлических сооружений, содержащее магистральный проводник, выполненный с по меньшей мере одной жилой с заданными электрическими характеристиками, и электрод из малорастворимого полимерного материала, выполненный в виде многослойной гибкой оболочки с дискретнопеременными электрическими характеристиками, охватывающей магистральный проводник и электрически контактирующей с ним, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы при одновременном снижении материалоемкости и сохранении надежности, оболочка выполнена в виде чередующихся токопроводящих и электроизолирующих участков, соединенных в монолит посредством диэлектрических втулок, причем участки оболочки и втулки выполнены из эластомерных материалов, обладающих термодинамическим средством. 1. ANODE GROUNDING for cathodic corrosion protection of underground extended metal structures, comprising a trunk conductor made with at least one core with predetermined electrical characteristics, and an electrode of sparingly soluble polymer material made in the form of a multilayer flexible shell with discrete-variable electrical characteristics, covering the main conductor and electrically contacting with it, characterized in that, in order to increase the service life while reducing In order to conserve materials and maintain reliability, the shell is made in the form of alternating conductive and electrically insulating sections connected in a monolith by means of dielectric bushings, and the shell and sleeve sections are made of elastomeric materials with a thermodynamic means. 2.Заземление по п.1, отличающееся тем, что для каждой жилы магистрального проводника соотношение между длиной каждого электроизолирующего участка и сечением жилы в его пределах сохраняется постоянным по всей длине электрода. 2. Grounding according to claim 1, characterized in that for each core of the main conductor, the ratio between the length of each electrical insulating section and the cross-section of the core within it remains constant over the entire length of the electrode. 3.Заземление по п.1, отличающееся тем, что соотношения между длиной электроизолирующего участка и сечением жилы в его пределах вариабельны для каждой жилы магистрального проводника. 3. Grounding according to claim 1, characterized in that the relationship between the length of the electrical insulating section and the cross section of the core within it is variable for each core of the main conductor.

Images