RU2650551C2 - Industrial hydrocarbon fuel combustion objects protection method against gross discharges and electrochemical corrosion of conducting steel underground facilities for hydrocarbon fuel on industrial objects - Google Patents
Industrial hydrocarbon fuel combustion objects protection method against gross discharges and electrochemical corrosion of conducting steel underground facilities for hydrocarbon fuel on industrial objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650551C2 RU2650551C2 RU2016121503A RU2016121503A RU2650551C2 RU 2650551 C2 RU2650551 C2 RU 2650551C2 RU 2016121503 A RU2016121503 A RU 2016121503A RU 2016121503 A RU2016121503 A RU 2016121503A RU 2650551 C2 RU2650551 C2 RU 2650551C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lightning
- protection
- steel
- industrial
- hydrocarbon fuel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/04—Controlling or regulating desired parameters
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и электрохимии. Изобретение может использоваться на промышленных предприятиях переработки и сжигания углеводородного сырья, имеющих высотные трубы, отводящие в атмосферу продукты горения, и одновременно обеспечивает защиту транспортирующих и подводящих углеводородное сырье стальных подземных сооружений или подземных стальных резервуаров хранения углеводородного топлива от электрохимической коррозии и защиту промышленного объекта от воздействия атмосферного электричества.The invention relates to the field of electrical engineering and electrochemistry. The invention can be used at industrial enterprises for the processing and burning of hydrocarbon raw materials with high-altitude pipes that discharge combustion products into the atmosphere, and at the same time protect the steel underground structures or underground steel storage tanks for hydrocarbon fuel from hydrocarbon fuel from electrochemical corrosion and protect the industrial facility from exposure atmospheric electricity.
В основу изобретения положена задача, заключающаяся в создании способа, обеспечивающего надежность защиты объектов промышленной инфраструктуры предприятий теплоэнергетики (тепловых и электростанций, котельных на газовом топливе большой мощности), металлургических комбинатов и других промышленных объектов, где в значительном объеме используется углеводородное сырье в виде топлива, от поражений атмосферного электричества и одновременно обеспечении защиты металлических сооружений от электрохимической коррозии.The basis of the invention is the task of creating a method that provides reliable protection of industrial infrastructure of thermal power enterprises (thermal and power plants, gas-fired boiler plants of high power), metallurgical plants and other industrial facilities, where a significant amount of hydrocarbon raw materials is used in the form of fuel, from damage to atmospheric electricity and at the same time ensuring the protection of metal structures from electrochemical corrosion.
Известный в области электротехники способ молниезащиты, как наиболее традиционный способ защиты, регламентируется в России инструкцией, утвержденной приказом Министерства Энергетики РФ 30.06.2003 г. №280 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций». Устройства молниезащиты применяются для защиты всех видов зданий, сооружений и промышленных коммуникаций независимо от ведомственной принадлежности и формы собственности, и их применение основано на положении, что любое устройство не может предотвратить развитие молнии, а его применение снижает риск ущерба от удара молнии. Комплекс средств молниезащиты включает устройства от прямых ударов молнии, относящиеся к внешней молниезащитной системе, и устройства защиты от вторичных воздействий молний, относящихся к внутренней молниезащитной системе. Внешние устройства от прямых ударов молнии – молниеотводы - представляют собой комплекс, состоящий из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.The lightning protection method, known in the field of electrical engineering, as the most traditional way of protection, is regulated in Russia by the instruction approved by order of the Ministry of Energy of the Russian Federation on June 30, 2003 No. 280 “Instructions for the installation of lightning protection of buildings, structures and industrial communications”. Lightning protection devices are used to protect all types of buildings, structures and industrial communications, regardless of departmental affiliation and form of ownership, and their application is based on the provision that any device cannot prevent the development of lightning, and its use reduces the risk of damage from lightning strikes. The complex of lightning protection devices includes devices from direct lightning strikes related to the external lightning protection system, and devices for protection against secondary effects of lightning related to the internal lightning protection system. External devices from direct lightning strikes - lightning rods - are a complex consisting of lightning rods, down conductors and grounding conductors.
Молниеприемник предназначен для перехвата молнии. Токи молнии, попадающие в молниеприемник, через систему токоотодов (спусков) отводятся в заземлитель и растекаются в земле. Для элементов внешней системы молниезащиты применяется сталь, алюминий, медь, имеющие определенный естественный (стационарный) потенциал.The air terminal is designed to intercept lightning. Lightning currents falling into the air terminal, through a system of down conductors (descents) are diverted to the ground electrode and spread in the ground. For elements of an external lightning protection system, steel, aluminum, and copper are used, which have a certain natural (stationary) potential.
Специально устанавливаемые молниеприемники состоят из произвольной комбинации элементов: отдельных стержней, натянутых проводов (тросов), сетчатых проводников (сеток), либо их функции выполняют естественные молниеприемники (металлические кровли защищаемых объектов, металлические конструкции крыши, металлические элементы водосточных труб, технологические металлические трубы и резервуары).Specially installed lightning rods consist of an arbitrary combination of elements: individual rods, tensioned wires (cables), mesh conductors (grids), or their functions are performed by natural lightning rods (metal roofs of protected objects, metal roof structures, metal elements of downpipes, technological metal pipes and tanks )
Токоотводы располагаются так, чтобы между точкой поражения и землей ток растекался по нескольким параллельным путям, и длина этих путей должна быть ограничена до минимума. В устройствах молниезащиты, изолированных от защищаемого объекта: стержневой молниеприемник, установленный на опоре, предусматривает минимально один токоотвод, тросовый молниеприемник - на каждый конец троса по одному токоотводу, сетчатая конструкция - на каждую ее опору не менее одного токоотвода. При неизолированных устройствах токоотводы располагаются по периметру здания с расстоянием в зависимости от уровня защиты. Естественными токоотводами служат металлические конструктивные элементы зданий (конструкции, каркас здания или сооружения, стальная арматура, части фасада).The down conductors are located so that between the point of defeat and the ground the current spreads along several parallel paths, and the length of these paths should be limited to a minimum. In lightning protection devices isolated from the protected object: a rod lightning rod mounted on a support provides at least one down conductor, a cable lightning rod at each end of the cable has one down conductor, and a mesh design for at least one down conductor for its support. With non-insulated devices, down conductors are located along the perimeter of the building with a distance depending on the level of protection. Natural down conductors are metal structural elements of buildings (structures, frame of a building or structure, steel reinforcement, parts of the facade).
Заземлители по общим соображениям, за исключением отдельно стоящего молниеотвода, совмещают с заземлителями электроустановок и средств связи. Если по каким-либо технологическим соображениям заземлители должны быть разделены, применяют систему уравнивания потенциалов. Глубина закладки и тип заземляющих устройств выбираются из условия обеспечения минимальной коррозии, а также возможно меньшей сезонной вариации сопротивления заземления в результате высыхания и промерзания грунта. В качестве естественных заземляющих электродов используется соединенная между собой арматура железобетона или иные подземные металлические конструкции.Earthing switches, for general reasons, with the exception of a separate lightning rod, are combined with earthing switches of electrical installations and communications. If, for any technological reasons, grounding conductors should be separated, a potential equalization system is used. The laying depth and the type of grounding devices are selected from the condition of ensuring minimal corrosion, as well as possibly the smallest seasonal variation in grounding resistance as a result of drying and freezing of the soil. Interconnected reinforced concrete reinforcement or other underground metal structures are used as natural grounding electrodes.
Система защиты от прямых ударов молнии выбирается так, чтобы максимально использовать естественные молниеотводы, а для обеспечения надежности - в комбинации со специально установленными.The system of protection against direct lightning strikes is selected so as to maximize the use of natural lightning rods, and to ensure reliability - in combination with specially installed ones.
По рекомендациям МЭК (IEC 1024-1-1) практическая целесообразность методов определения зон защиты представляется следующим образом:According to the recommendations of IEC (IEC 1024-1-1), the practical feasibility of methods for determining protection zones is as follows:
- для простых по форме сооружений - метод защитного угла;- for structures of simple form - the protective angle method;
- для сложных сооружений - метод фиктивной сферы;- for complex structures - the fictitious sphere method;
- для поверхностей - метод защитной сетки.- for surfaces - a protective mesh method.
В системе предлагаемого изобретения используется стержневой молниеотвод и зона защиты определяется по стандартным правилам. Стандартной зоной молниезащиты одиночного стержневого молниеотвода является круговой конус, вершина которого совпадает с вертикальной осью молниеотвода. Габариты зоны определяются двумя параметрами: высотой конуса (ho) и радиусом конуса на уровне земли (ro). Для уровня надежности (Рз)=0,999 и для молниеотводов высотой (h) до 150 м расчет зоны определяется по формулам, указанным в таблице 1.In the system of the invention, a rod lightning rod is used and the protection zone is determined according to standard rules. The standard lightning protection zone of a single rod lightning rod is a circular cone, the top of which coincides with the vertical axis of the lightning rod. The dimensions of the zone are determined by two parameters: the height of the cone (h o ) and the radius of the cone at ground level (r o ). For the reliability level (Рз) = 0.999 and for lightning conductors with a height (h) of up to 150 m, the zone calculation is determined by the formulas listed in table 1.
Недостатком описанного выше прототипа является следующее.The disadvantage of the above prototype is the following.
1. В связи с большой силой тока и крутизной его нарастания при ударе молнии возникает гораздо большая разница потенциалов, чем вследствие утечки тока в трехфазной цепи. Поэтому для защиты от воздействия токов молнии применяют систему уравнивания потенциалов, для этого напрямую или косвенно соединяют электроустановки, металлическую оснастку, систему заземления и молниезащитную систему с устройствами защиты посредством шины уравнивания. Цель уравнивания потенциалов - обеспечить равные потенциалы во всех взаимосвязанных металлических элементах объекта, то есть создать эквипотенциальную поверхность. Тогда при заносе высокого потенциала внутрь объекта он одновременно повышается на всех металлических конструкциях, благодаря чему не возникает опасной разности потенциалов, исключается возможность протекания опасных токов и искрения.1. Due to the large current strength and the steepness of its growth during a lightning strike, a much larger potential difference arises than due to current leakage in a three-phase circuit. Therefore, to protect against the effects of lightning currents, a potential equalization system is used, for this purpose directly or indirectly connect electrical installations, metal accessories, grounding system and lightning protection system with protection devices via the equalization bus. The goal of potential equalization is to ensure equal potentials in all interconnected metal elements of the object, that is, to create an equipotential surface. Then, when a high potential is drifted inside the object, it simultaneously rises on all metal structures, due to which a dangerous potential difference does not arise, the possibility of dangerous currents and sparking flowing is excluded.
Однако существующая система уравнивания потенциалов не выполняет свое предназначение в полной мере, так как не учитывается величина естественного электрохимического (стационарного) потенциала материала, из которого изготовлены элементы молниезащиты. Между элементами молниезащиты и подземным сооружением (например, резервуары хранения сжиженного газа) образуется коррозионная макропара. Обычно для изготовления элементов внешней молниезащиты применяют материалы, указанные в таблице 2.However, the existing potential equalization system does not fully fulfill its purpose, since the value of the natural electrochemical (stationary) potential of the material from which the lightning protection elements are made is not taken into account. Between lightning protection elements and an underground structure (for example, storage tanks for liquefied gas), a corrosive macropair is formed. Typically, for the manufacture of external lightning protection elements, the materials listed in table 2 are used.
Рассматривая сооружения хранения взрывоопасных веществ (подземные стальные емкости, резервуары для хранения газа, бензина и т.п.) и при исполнении контура заземления молниезащиты из меди, образуется коррозионная макропара,в которой роль разрушающего электрода выполняет сооружение. Макропары способствуют образованию сквозных коррозионных каверн, через которые происходит утечка опасных веществ в окружающую среду. Подобные электрические соединения запрещены нормативными документами, которые регламентируют процессы электрохимической коррозии и защиты при эксплуатации промышленно-опасных производственных объектов, таких как стальные подземные резервуары для хранения сжиженного газа, бензина, шкафные газорегуляторные пункты с подводящими стальными газопроводами.Considering structures for storing explosive substances (underground steel tanks, tanks for storing gas, gasoline, etc.) and when executing the grounding circuit of lightning protection made of copper, a corrosion macro-couple is formed in which the structure acts as a destructive electrode. Macropairs contribute to the formation of through corrosion caverns through which hazardous substances leak into the environment. Such electrical connections are prohibited by regulatory documents that regulate the processes of electrochemical corrosion and protection during the operation of industrially hazardous production facilities, such as steel underground tanks for storing liquefied gas, gasoline, cabinet gas control points with steel gas pipelines.
В случае наведения положительного или отрицательного потенциала на электроустройстве от внешнего источника тока на контуре заземления в молниеприемнике также появляется наведенный потенциал. При такой ситуации система молниезащиты не выполняет своих проектных функций, а молниеприемником будет выступать защищаемое сооружение, так как на его контуре заземления величина потенциала - большая по величине, чем на контуре заземления молниеотвода.If a positive or negative potential is induced on the electrical device from an external current source, an induced potential also appears in the air terminal in the air terminal. In such a situation, the lightning protection system does not fulfill its design functions, and the protected structure will act as an air terminal, since on its ground loop the potential value is larger in magnitude than on the ground loop of a lightning rod.
2. Элементы системы молниезащиты, выполненные из стали или алюминия, имеют соответствующий естественный стационарный отрицательный потенциал. По своей природе большинство молний, порядка 90%, также имеют разряд с отрицательным током. По известным законам физики отрицательные заряды отталкиваются, следовательно, рассматриваемая система молниезащиты не выполняет физической функции перехвата молнии.2. Elements of the lightning protection system made of steel or aluminum have a corresponding natural stationary negative potential. By their nature, most lightning, about 90%, also have a negative current discharge. According to the known laws of physics, negative charges repel, therefore, the considered system of lightning protection does not fulfill the physical function of intercepting lightning.
3. Применяемые в большинстве случаев стальные заземляющие электроды в грунтовом электролите окисляются, то есть на электродах образуются коррозионные пары, и они покрываются продуктами коррозии. Продукты коррозии в виде ржавчины не являются токопроводными. Сопротивление растеканию стального контура заземления относительно времени и удельного сопротивления грунта ухудшают функцианальную работу молниезащиты, так как увеличивается сопротивление растеканию контура заземлителя молниезащиты. Способом борьбы с коррозией подземных элементов системы является только их замена при уменьшении их площади поперечного сечения более чем на 25%.3. Used in most cases, steel grounding electrodes in the soil electrolyte are oxidized, that is, corrosion vapors are formed on the electrodes and they are coated with corrosion products. Corrosion products in the form of rust are not conductive. The spreading resistance of the steel ground loop relative to time and soil resistivity worsen the functional operation of lightning protection, since the spreading resistance of the grounding grounding loop increases. The way to combat corrosion of the underground elements of the system is only to replace them while reducing their cross-sectional area by more than 25%.
4. Регламент эксплуатации системы молниезащиты предусматривает визуальный осмотр целостности системы перед началом грозового сезона и ограничивается 20% их общего количества. В большинстве своем настоящая система молниезащиты представляет собой пассивную, не регулируемую систему защиты.4. The regulations for the operation of the lightning protection system provide for a visual inspection of the integrity of the system before the start of the thunderstorm season and is limited to 20% of their total number. For the most part, this lightning protection system is a passive, unregulated protection system.
Известные в области электрохимии технические решения, касающиеся способа защиты стальных подземных сооружений от электрохимической коррозии, и методы контроля за эффективностью применяемой защиты воплощены в Межгосударственном стандарте ГОСТ 9.602 «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные» (разработан ГУП Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, ГУП ВНИИ железнодорожного транспорта, ФГУП «ВНИИстандарт» (далее ГОСТ 9.602), который введен в действие приказом Федерального агенства по техническому регулированию и метрологии, в рабочей документации РД 153-39.4-091-01 «Инструкция по защите городских подземных трубопроводов от коррозии», утвержденной Министерством энергетики РФ. В настоящее время применение этих нормативных документов носит обязательный характер в связи с отнесением защищаемых объектов к опасным производственным объектам.Known in the field of electrochemistry, technical solutions regarding the method of protecting steel underground structures from electrochemical corrosion, and methods for monitoring the effectiveness of the applied protection are embodied in the Interstate Standard GOST 9.602 “Unified System of Protection against Corrosion and Aging. Underground facilities ”(developed by the State Unitary Enterprise Academy of Public Utilities named after KD Pamfilov, State Unitary Enterprise VNII railway transport, FSUE VNIIstandard (hereinafter GOST 9.602), which was put into effect by order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology, in the working documentation RD 153 -39.4-091-01 "Instructions for the Protection of Urban Underground Pipelines from Corrosion", approved by the Ministry of Energy of the Russian Federation. Currently, the application of these regulatory documents is mandatory in connection with the assignment of protected objects in hazardous production facilities.
Известен способ защиты подземного сооружения путем применения изоляционного покрытия подземного трубопровода и путем катодной поляризации.A known method of protecting an underground structure by applying an insulating coating of an underground pipeline and by cathodic polarization.
Применяемые конструкции изоляционного покрытия и требования к ним определены ГОСТ 9.602. Изоляционное покрытие трубопровода применяется независимо от коррозионной агрессивности грунта, где располагается металлическое сооружение, и необходимости применения катодной защиты. Применение определенного вида изоляционного покрытия для соответствующего сооружения способствует выполнению функций эффективной электрохимической защиты, а при несоблюдении требований к выбору конструкции изоляционного покрытия - как метод защиты от коррозии не эффективен.The applied structures of the insulation coating and the requirements for them are determined by GOST 9.602. The insulation coating of the pipeline is applied regardless of the corrosiveness of the soil where the metal structure is located, and the need for cathodic protection. The use of a certain type of insulation coating for the corresponding construction contributes to the performance of the functions of effective electrochemical protection, and if the requirements for the choice of insulation coating design are not followed, it is not effective as a method of corrosion protection.
Аналогичный по назначению и имеющий сходные приемы и операции с заявляемым способом - это способ катодной поляризации с применением внешнего источника тока.Similar in purpose and having similar techniques and operations with the claimed method is a method of cathodic polarization using an external current source.
Техническая сущность известного способа электрохимической защиты характеризуется следующими признаками, сходными с существенными признаками заявляемого способа:The technical essence of the known method of electrochemical protection is characterized by the following features similar to the essential features of the proposed method:
- эффективность катодной поляризации (зона защиты) подземного сооружения определяется величиной наведенного отрицательного защитного потенциала;- the effectiveness of the cathodic polarization (protection zone) of the underground structure is determined by the magnitude of the induced negative protective potential;
- применение электрозащитной установки с одной точкой дренирования обеспечивает одну зону защиты;- the use of an electrical protection installation with one drainage point provides one protection zone;
- расположение анодного заземления на расстоянии от защищаемого сооружения в любом месте.- the location of the anode ground at a distance from the protected structure in any place.
Детально технические характеристики катодной поляризации следующие.Details of the technical characteristics of cathodic polarization are as follows.
В качестве электрозащитной установки (далее ЭЗУ) применяется катодный преобразователь, являющийся внешним источником постоянного тока, и служит для наведения электрохимического потенциала. Отрицательный полюс ЭЗУ посредством дренажного кабеля, через контактное устройство на трубопроводе соединяется с защищаемым трубопроводом, положительный полюс ЭЗУ посредством дренажного кабеля подключается к анодному заземлению.As an electrical protection installation (hereinafter referred to as EZU), a cathode converter is used, which is an external source of direct current and serves to guide the electrochemical potential. The negative pole of the EZU through the drain cable, through the contact device on the pipeline is connected to the protected pipeline, the positive pole of the EZU through the drain cable is connected to the anode ground.
В качестве анодного заземления обычно применяют заземлители, имеющие достаточную стойкость к электролитическому растворению, например заземлители из углеграфита, железокремния, чугуна. Анодное заземление предназначено для обеспечения сооружения катодным током. Расположение и конфигурация анодного заземления существенно влияют на распределение разности потенциалов «труба-земля» вдоль трубопровода, а следовательно, и на параметры электрозащитной установки: мощность и силу тока. Нормативным документам (СП 42-102-2004 «Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб») рекомендовано размещать анодное заземление как можно дальше от защищаемого сооружения. Причиной удаления анодного заземления является стремление получить возможно большую длину защитной зоны. Для обеспечения эффективности катодной защиты рекомендовано выбирать участки для размещения анодного заземления, на которых между защищаемыми трубопроводами и анодным заземлением отсутствуют прокладки других подземных металлических сооружений, однако в условиях сложной системы городских коммуникаций и сгущенности зданий анодное заземление располагают по возможностям ситуационного плана.As anode grounding, grounding conductors are usually used that have sufficient resistance to electrolytic dissolution, for example, grounding conductors made of carbon graphite, iron-silicon, and cast iron. Anode grounding is designed to provide a cathode current structure. The location and configuration of the anode grounding significantly affect the distribution of the potential difference "pipe-to-ground" along the pipeline, and therefore the parameters of the electrical installation: power and current. Regulatory documents (SP 42-102-2004 “Design and construction of gas pipelines from metal pipes”) are recommended to place the anode ground as far as possible from the protected structure. The reason for removing the anode ground is the desire to obtain the greatest possible length of the protective zone. To ensure the effectiveness of cathodic protection, it is recommended to select areas for the placement of anode grounding, on which there are no gaskets of other underground metal structures between the protected pipelines and the anode grounding, however, in the conditions of a complex system of urban communications and crowded buildings, anode grounding is positioned according to the capabilities of the situational plan.
Для получения зоны защиты на защищаемое сооружение подключается одна ЭЗУ. Точка дренирования ЭЗУ (место подключения ЭЗУ дренажным кабелем к защищаемому сооружению через контактное устройство), как правило, определяется при проектировании электрохимической защиты и располагается в середине длины проектной зоны защиты. При проведении пусконаладочных работ системы электрохимической защиты во многих случаях и особенно в городских условиях с развитой системой подземных стальных газопроводов определяется истинная точка дренирования (т.е. точка, в которой определяется максимальная величина защитного потенциала). Как правило, истинная точка дренирования на защищаемом сооружении находится на ближайшем расстоянии от анодного заземления.To obtain a protection zone, one EZU is connected to the protected structure. The drainage point of the EZU (the place where the EZU is connected by a drainage cable to the protected structure through the contact device), as a rule, is determined during the design of electrochemical protection and is located in the middle of the length of the design protection zone. During commissioning, the electrochemical protection system in many cases, and especially in urban conditions with a developed system of underground steel gas pipelines, determines the true drainage point (i.e., the point at which the maximum value of the protective potential is determined). As a rule, the true drainage point on the protected structure is located at the closest distance from the anode ground.
Эффективность электрохимической защиты определяют путем измерения разности потенциалов. Катодная поляризация обеспечивает защиту подземного сооружения при условии, если величина защитного потенциала металла (для стали) относительно насыщенного медно-сульфатного электрода сравнения находится между минимальным от минус 0,90 вольт и максимальным до минус 2,5 вольт значениями. Эффективность защищенности подземного сооружения фактически определяют после пуско-наладочных работ систем защиты и оценивают по длине зоны защиты относительно выходных параметров электрохимической системы защиты, а именно: величина тока, напряжение, защитный потенциал на защищаемом сооружении.The effectiveness of electrochemical protection is determined by measuring the potential difference. The cathodic polarization protects the underground structure provided that the protective potential of the metal (for steel) relative to the saturated copper-sulfate reference electrode is between the minimum from minus 0.90 volts and the maximum to minus 2.5 volts. The effectiveness of the security of an underground structure is actually determined after the commissioning of the protection systems and evaluated by the length of the protection zone relative to the output parameters of the electrochemical protection system, namely: current magnitude, voltage, protective potential at the protected structure.
Наиболее близким аналогом к изобретению является устройство защиты металлических сооружений от коррозии с устройством грозозащиты: Патент SU 1677095 A1, С23F 13/00, опубликован 15.09.1991 г. Устройство разработано с целью повышения надежности и снабжено двумя управляющими короткозамыкателями, индикатором грозовой деятельности, блоком задержки и диодом, при этом контакты первого короткозамыкателя подключены к входу катодной станции, а второго - к ее выходу, управляющие входы обоих короткозамыкателей соединены и подключены к выходу блока задержки, вход которого соединен с выходом индикатора грозовой деятельности и управляющим входом управляемого коммутатора, а диод включен в цепь выхода катодной станции между положительной клеммой и анодным заземлением.The closest analogue to the invention is a corrosion protection device for metal structures with a lightning protection device: Patent SU 1677095 A1,
Патент RU 2223346 C1, С23F 13/04, опубликован 10.02.2004 г. Устройство защиты импульсным током разработано в целях повышения эффективности катодной защиты и содержит электронный блок с источником постоянного тока, через импульсный усилитель подключен к защищаемому сооружению и к заземляющему устройству, измерительные электроды соединены со схемой формирования импульсов электронного блока, выход которой подключен к входу импульсного усилителя, между источником постоянного тока и импульсным усилителем установлены зарядное устройство и накопитель электроэнергии. Устройство позволяет получить импульсы значительно большей длительности и обеспечить защиту протяженных участков трубопровода. Для предотвращения разрушения электронного блока при попадании молнии в электрическую сеть на входе в источник постоянного тока установлено грозозащитное устройство.Patent RU 2223346 C1,
Рассмотренные устройства имеют совпадающие признаки с изобретением, а именно: использование катодного преобразователя, заземляющие устройства в целях катодной поляризации защищаемого сооружения и грозозащитное устройство в целях защиты катодного преобразователя от молнии. Недостатком описанных устройств является то, что грозозащитное устройство не выполняет функции активного улавливателя грозовых разрядов для защиты самого металлического сооружения, а выполняет лишь пассивную функцию защиты катодного преобразователя от поражения молнией.The considered devices have the same features as the invention, namely, the use of a cathode converter, grounding devices for cathodic polarization of the protected structure and a lightning protection device in order to protect the cathode converter from lightning. A disadvantage of the described devices is that the lightning protection device does not perform the functions of an active trap of lightning discharges to protect the metal structure itself, but performs only a passive function of protecting the cathode converter from lightning damage.
Патент № RU 2584834 С2, C23F 13/04 (2006/01): «Способ совместной защиты металлических сооружений от грозовых разрядов и электрохимической коррозии, включающий использование системы катодной защиты от электрохимической коррозии», содержащей источник постоянного тока и углеграфитовое анодное заземление, с системой молниезащиты, содержащей стержневой молниеприемник и токоотвод, посредством контактного устройства и стального электрода сравнения, при этом углеграфитовое анодное заземление системы катодной защиты используют в качестве контура заземления молниезащиты, источник постоянного тока предусматривает режим работы «режим без грозы» и «режим гроза», причем катодную поляризацию защищаемого сооружения обеспечивают в постоянном режиме, а режим грозоотведения подключают к системе катодной защиты в период опасности грозовых разрядов, при этом обеспечивают отведение грозовых разрядов от защищаемого объекта путем наведения на систему молниезащиты положительного электрохимического потенциала, величина которого не превышает 90 вольт относительного стального электрода сравнения. Данный способ рассматривает совместную защиту от атмосферых грозовых разрядов и от электрохимической коррозии промышленных объектов, но не рассматривает защиту атмосферы от деятельности самого промышленного объекта.Patent No. RU 2584834 C2,
В основу изобретения положена задача, заключающаяся в создании способа, обеспечивающего надежность защиты объектов промышленной инфраструктуры предприятий теплоэнергетики (тепловых и электростанций, котельных на газовом топливе большой мощности), металлургических комбинатов и других промышленных объектов, где в значительном объеме используется углеводородное сырье в виде топлива от поражений атмосферного электричества, и одновременно обеспечении защиты металлических сооружений от электрохимической коррозии.The basis of the invention is the task of creating a method that provides reliable protection of industrial infrastructure of thermal power enterprises (thermal and power plants, gas-fired boiler plants of high power), metallurgical plants and other industrial facilities, where a significant amount of hydrocarbon raw materials in the form of fuel is used from damage to atmospheric electricity, and at the same time ensuring the protection of metal structures from electrochemical corrosion.
Соответственно этому технический результат, достигаемый при реализации заявляемого способа:Accordingly, the technical result achieved by the implementation of the proposed method:
обеспечение сохранности объектов промышленной инфраструктуры предприятий теплоэнергетики (тепловых и электростанций, котельных на газовом топливе большой мощности), металлургических комбинатов и других промышленных объектов, где в значительном объеме используется углеводородное сырье в виде топлива, от поражений атмосферного электричества и одновременно защита от электрохимической коррозии подземных сооружений транспортировки и хранения углеводородного сырья.ensuring the safety of industrial infrastructure facilities of thermal power enterprises (thermal and power plants, gas-fired boiler houses of high power), metallurgical plants and other industrial facilities where hydrocarbon raw materials in the form of fuel are used in significant quantities against damage from atmospheric electricity and, at the same time, protection against electrochemical corrosion of underground structures transportation and storage of hydrocarbons.
Решение поставленной задачи и достижение технического результата осуществляется выполнением защиты от грозовых разрядов и катодной защиты, состоящей в объединении в единую систему известных устройств:The solution of the problem and the achievement of the technical result is carried out by performing protection against lightning discharges and cathodic protection, consisting in combining known devices into a single system:
1. Применяемых для защиты от ударов молнии согласно приказу Минэнерго РФ №280 от 30.06.2003 г. «Инструкций по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций»: молниеприемник, токоотвод, заземлители.1. Used for protection against lightning strikes according to the order of the Ministry of Energy of the Russian Federation No. 280 dated 06/30/2003 "Instructions for lightning protection devices for buildings, structures and industrial communications": lightning rod, down conductor, grounding conductors.
2. Применяемых для электрохимической защиты подземных коммуникаций согласно действующему международному стандарту ГОСТ 9.602 «Единая система защиты от коррозии и старения»: внешний источник постоянного тока по типу катодного преобразователя, анодное заземление.2. Used for the electrochemical protection of underground utilities in accordance with the current international standard GOST 9.602 “Unified system of protection against corrosion and aging”: an external DC source according to the type of cathode converter, anode grounding.
Способ защиты на промышленных объектах сгорания углеводородного топлива от грозовых разрядов и электрохимической коррозии подземных стальных сооружений для углеводородного топлива включает использование системы, содержащей источник постоянного тока и углеграфитовое анодное заземление, с системой молниезащиты, содержащей стержневой молниеприемник, токоотвод, контактное устройство и стальной электрод сравнения, при этом углеграфитовое анодное заземление системы катодной защиты используют в качестве контура заземления молниезащиты, катодную поляризацию защищаемого стального подземного сооружения, подключенного через контактное устройство и медносульфатный электрод сравнения, обеспечивают в постоянном режиме наложением защитного суммарного потенциала в пределах от -1,2 вольт до -2,5 вольт, отведение грозовых разрядов от защищаемого объекта и принудительное улавливание грозового разряда в систему молниезащиты на анодное заземление осуществляют путем наведения положительного электрохимического потенциала, величина которого не превышает 90 вольт относительно стального электрода сравнения.The method of protection at industrial facilities for the combustion of hydrocarbon fuel from lightning discharges and electrochemical corrosion of underground steel structures for hydrocarbon fuel involves the use of a system containing a direct current source and carbon graphite anode grounding, with a lightning protection system containing a rod lightning rod, a down conductor, a contact device and a steel reference electrode, at the same time, carbon-graphite anode grounding of the cathodic protection system is used as a lightning protection ground loop The cathodic polarization of the protected steel underground structure, connected through a contact device and a copper-sulfate reference electrode, is provided continuously by the application of a protective total potential in the range from -1.2 volts to -2.5 volts, the removal of lightning discharges from the protected object and forced capture a lightning discharge into the lightning protection system on the anode ground is carried out by pointing a positive electrochemical potential, the value of which does not exceed 90 volts relative to cial reference electrode.
Отличительными признаками заявленного способа по сравнению с ближайшим аналогом являются следующие:Distinctive features of the claimed method in comparison with the closest analogue are the following:
1. Расположение мониеприемника в верхней части трубы, отводящей продукты горения, позволяет обеспечить прием грозовых разрядов, т.к. располагается на значительной высоте.1. The location of the receiver in the upper part of the pipe discharging combustion products, allows to receive lightning discharges, because It is located at a considerable height.
2. Эффективнее выполняет роль молниезащиты, так как молниеприемник и заземлители молниезащиты имеют наведенный (искусственно созданный) положительный электрохимический потенциал относительно земли, посредством применения внешнего источника постоянного тока и применения анодного заземления системы катодной защиты в качестве контура заземления молниезащиты. Режимы катодного преобразователя позволяют добиться более положительного потенциала на контуре анодного заземления относительно грунтового электролита, порядка 90 вольт в системе «молниеприемник - контур молниезащиты».2. It more effectively plays the role of lightning protection, since the lightning rod and lightning protection grounding conductors have induced (artificially created) positive electrochemical potential relative to the ground, by using an external DC source and using anode grounding of the cathodic protection system as a grounding circuit for lightning protection. The modes of the cathode converter make it possible to achieve a more positive potential on the anode ground loop relative to the ground electrolyte, of the order of 90 volts in the "lightning rod - lightning protection loop" system.
3. Электрохимический потенциал в рассматриваемой системе можно регулировать выходными параметрами катодного преобразователя относительно площади защищаемого объекта, количеством применяемых установок молниеотвода с контурами анодного заземления и учитывая удельное сопротивление грунта в месте расположения объекта, которые учитываются в соответствующем проекте относительно сопротивления растеканию анодного заземления, количество электродов для системы катодного тока для получения эффективной электрохимической защиты для подземного сооружения.3. The electrochemical potential in the system under consideration can be controlled by the output parameters of the cathode converter relative to the area of the protected object, the number of lightning rod installations with anode ground loops used, and taking into account the specific resistance of the soil at the location of the object, which are taken into account in the corresponding project regarding the resistance to spreading of the anode ground, the number of electrodes for cathodic current systems to obtain effective electrochemical protection for the subbase a lot of construction.
Эффективность защиты определяется по суммарному или поляризационному потенциалу. Расчетные параметры системы электрохимической защиты определены в РД №153-39.4091-01 «Защита городских подземных трубопроводов от коррозии». Как правило, при выполнении расчетных параметров системы электрохимической защиты для характеристики анодного заземления в целях получения в системе защитного катодного тока принято сопротивление растеканию анодного заземления от 2 до 5 Ом. В ходе эксплуатации анодного заземления сопротивление растеканию увеличивается, и в случае его превышения порядка 10-15 Ом анодное заземление подлежит модернизации или капитальному ремонту. Однако такие нормативные величины сопротивления растеканию анодного заземления, которое в предлагаемом способе одновременно выполняет роль контура молниезащиты, гораздо ниже, чем те (порядка 40 Ом), которые предъявляются к действующим системам молниезащиты.The effectiveness of protection is determined by the total or polarization potential. The calculated parameters of the electrochemical protection system are defined in RD No. 153-39.4091-01 “Protection of urban underground pipelines from corrosion”. As a rule, when performing the calculated parameters of the electrochemical protection system, to characterize the anode grounding in order to obtain a protective cathode current in the system, anode grounding spreading resistance of 2 to 5 Ohms is accepted. During operation of the anode grounding, the spreading resistance increases, and if it exceeds about 10-15 Ohms, the anode grounding is subject to modernization or major repairs. However, such standard values of the resistance to spreading of the anode ground, which in the proposed method simultaneously acts as a lightning protection circuit, are much lower than those (of the order of 40 Ohms) that are presented to existing lightning protection systems.
4. Стальные электроды контура заземления, используемые в традиционных устройствах молниезащиты, заменены на углеграфитовые электроды, которые в настоящее время используются в системе электрохимической защиты подземных коммуникаций от электрохимической коррозии (газопроводы, нефтепроводы). В отличии от стальных заземлителей, которые окисляются и имеют стационарный потенциал (-0,55 В), углеграфитовые электроды не подвержены окислению, имеют положительный потенциал, достаточную стойкость к электролитическому растворению в грунтовом электролите, а в финансовом плане менее затратны при строительстве и капитальном ремонте.4. Steel electrodes of the ground loop used in traditional lightning protection devices have been replaced by carbon-graphite electrodes, which are currently used in the system of electrochemical protection of underground utilities from electrochemical corrosion (gas pipelines, oil pipelines). Unlike steel ground electrodes, which are oxidized and have a stationary potential (-0.55 V), carbon graphite electrodes are not susceptible to oxidation, have a positive potential, sufficient resistance to electrolytic dissolution in a ground electrolyte, and are less expensive in construction and overhaul .
5. Обслуживание контура анодного заземления, выполняющего роль заземлителя молниезащиты согласно инструкции по эксплуатации систем электрохимической защиты, осуществляется более грамотно в технологическом плане с применением соответствующих приборов, так как сопротивление растеканию анодного заземления в системах электохимической защиты играет основную роль для получения защитного катодного тока и эффективного защитного потенциала на подземном сооружение.5. Maintenance of the anode ground loop, which serves as the grounding conductor of lightning protection according to the operating instructions for electrochemical protection systems, is carried out more technologically competently using appropriate devices, since the resistance to spreading of the anode ground in electrochemical protection systems plays the main role in obtaining a protective cathode current and effective protective potential in the underground structure.
6. Применение заявленного способа позволит регулировать эффективное применение системы молниезащиты, то есть своевременно в период грозовой угрозы регулировать технические параметры системы. Режим работы молниезащитной системы при грозе позволит регулировать относительно увеличения положительного потенциала на молниеприемнике и контуре заземления с сохранением необходимой величины катодного тока и величины эффективного защитного потенциала на защищаемом подземном сооружении с применением включения дополнительного регулировочного сопротивления в цепь «электрозащитная установка - контактное устройство на защищаемом сооружении».6. The application of the claimed method will allow to regulate the effective application of the lightning protection system, that is, in a timely manner during a thunderstorm threat to regulate the technical parameters of the system. The operating mode of the lightning protection system during a thunderstorm will allow regulating the relative increase in the positive potential on the lightning rod and the ground loop while maintaining the required cathode current and the value of the effective protective potential on the protected underground structure using additional control resistance in the circuit "electrical protection installation - contact device on the protected structure" .
7. Наведение положительного электропотенциала на молниеприемник через контур анодного заземления способствует целевому принудительному улавливанию отрицательно заряженных грозовых разрядов, так как разноименно заряженные частицы притягиваются друг к другу, что обеспечивает защиту промышленного объекта.7. The directing of the positive electric potential to the air terminal through the anode ground loop promotes targeted forced capture of negatively charged lightning discharges, since oppositely charged particles are attracted to each other, which protects the industrial facility.
8. Наличие положительного потенциала на молниеприемнике и контуре заземления способствует принудительному отводу от защищаемого промышленного объекта положительно заряженных грозовых зарядов, так как одноименно заряженные частицы отталкиваются друг от друга.8. The presence of a positive potential on the air terminal and the ground loop contributes to the forced removal of positively charged lightning charges from the protected industrial facility, since the same charged particles repel each other.
9. Получение отрицательного потенциала на защищаемом сооружении обеспечивает катодную поляризацию подземного металлического сооружения, что является дополнительным эффективным фактором при отводе грозового разряда от защищаемого сооружения на молниепримник.9. Obtaining a negative potential at the protected structure ensures cathodic polarization of the underground metal structure, which is an additional effective factor in the removal of a lightning discharge from the protected structure to the lightning rod.
Указанная совместная система защиты от грозовых разрядов и электрохимической коррозии состоит из устройств, которые подключаются следующим образом. К источнику постоянного тока (5) от положительной шины через автомат (6), через контактное устройство (7) подключают анодное заземление (8) с использованием дренажного кабеля, проложенного в земле (10), затем анодное заземление дренажным кабелем (10) в подземной части и стальной полосой (11) в надземной части вдоль газоотводной трубы (3) подключается к молниеприемнику (12), расположенному в верхней части газоотводной трубы. Отрицательную шину источника постоянного тока (5) подключают через контактное устройство (9) на стальной подземный трубопровод (подводящие газопровод, нефтепровод, мазутопровод, теплопровод или резервуар хранения) (2). Подключенный таким образом трубопровод в рабочей электрохимической системе будет дополнительно находиться под катодной поляризацией от источника постоянного тока, то есть будет осуществлена электрохимическая защита стального подземного трубопровода от электрохимической коррозии.The specified joint system of protection against lightning discharges and electrochemical corrosion consists of devices that are connected as follows. To the DC source (5) from the positive bus through the machine (6), through the contact device (7), connect the anode ground (8) using a drain cable laid in the ground (10), then the anode ground with a drain cable (10) in the underground part and a steel strip (11) in the above-ground part along the gas pipe (3) is connected to the air terminal (12) located in the upper part of the gas pipe. The negative bus of the DC source (5) is connected through a contact device (9) to a steel underground pipeline (supply gas pipeline, oil pipeline, fuel oil pipe, heat pipe or storage tank) (2). The pipeline thus connected in the working electrochemical system will additionally be under cathodic polarization from the direct current source, that is, the electrochemical protection of the steel underground pipeline from electrochemical corrosion will be realized.
В системе «катодный преобразователь - защищаемое сооружение» выполнены раздельные контуры заземления (18) от заноса высокого напряжения.In the system “cathode converter - protected structure”, separate ground loops (18) are made from high voltage drift.
Для измерения необходимой величины защитного потенциала на защищаемом сооружение в контактном устройстве (9) установить медно-сульфатный электрод сравнения (МСЭД) (15), для измерения величины положительного потенциала, необходимого для выполнения эффективной функции молниезащиты, в контактном устройстве (7) установлен стальной электрод сравнения (СЭС)(16). Нормативная величина защитного потенциала на защищаемом сооружение установлена в пределах от -1,2 В до -2,5 В согласно Межгосударственному Стандарту ГОСТ 9.602 «Единая система защиты от коррозии и старения». В рабочем режиме величина потенциала на анодном заземлении не должна превышать 90 В относительно стального электрода сравнения.To measure the required value of the protective potential on the protected structure in the contact device (9), install a copper-sulfate reference electrode (MSED) (15), to measure the positive potential required to perform the effective function of lightning protection, a steel electrode is installed in the contact device (7) comparison (SES) (16). The standard value of the protective potential on the protected structure is set in the range from -1.2 V to -2.5 V according to the Interstate Standard GOST 9.602 "Unified system of protection against corrosion and aging." In the operating mode, the potential value at the anode ground should not exceed 90 V relative to the steel reference electrode.
Известная электрохимическая система катодной защиты включает:Known electrochemical cathodic protection system includes:
- источник постоянного тока, представляемый как преобразователь переменного тока в постоянный, подключаемый к напряжению 220 вольт, который обеспечивает создание на границе раздела «сталь - почвенный электролит» защитного электрохимического потенциала;- a direct current source, presented as an AC to DC converter connected to a voltage of 220 volts, which ensures the creation of a protective electrochemical potential at the steel-soil electrolyte interface;
- анодное заземление, выполненное из материала, имеющего достаточную стойкость к электролитическому растворению, а именно из углеграфита, функцией которого является обеспечение заданного сопротивления растеканию и распределение разности потенциалов «труба-земля» вдоль трубопровода;- anode grounding made of a material having sufficient resistance to electrolytic dissolution, namely carbon graphite, the function of which is to provide a given resistance to spreading and distribution of the potential difference "pipe-to-ground" along the pipeline;
- дренажный кабель и контактное устройство предназначены для соединения элементов системы;- drainage cable and contact device are designed to connect system elements;
- автомат, применяемый в электрических цепях для защиты от высокого электрического перенапряжения;- an automatic machine used in electrical circuits to protect against high electrical overvoltage;
- молниеприемник выполнен из стального прутка диаметром не менее 20 мм, закрепляется на трубе в верхней ее части на высоте 3-5 метров.- the air terminal is made of a steel bar with a diameter of at least 20 mm, is fixed to the pipe in its upper part at a height of 3-5 meters.
Защита преобразователя автоматическим устройством обусловлена тем, что молниеприемник, включенный в электрохимическую систему, обладает положительным электромагнитным полем и при включенной системе будет представлять собой активный улавливатель грозовых разрядов с дальнейшим отведением их на анодный заземлитель, тем самым защищая преобразователь от поломки.The protection of the converter by an automatic device is due to the fact that the air terminal included in the electrochemical system has a positive electromagnetic field and, when the system is turned on, it will be an active lightning catcher with their further discharge to the anode ground electrode, thereby protecting the converter from breakage.
Электротехнические характеристики катодного преобразователя, дренажного кабеля, анодного заземления, автомата будут определяться конкретным рабочим проектом для каждого объекта.The electrical characteristics of the cathode converter, drainage cable, anode grounding, automatic machine will be determined by a specific working project for each object.
План расположения элементов системы защиты от грозовых разрядов и электрохимической коррозии представлена на фигуре 1, схема подключения системы защиты от грозовых разрядов и электрохимической коррозии представлена на фигуре 2.The layout plan of the elements of the system of protection against lightning discharges and electrochemical corrosion is presented in figure 1, the connection diagram of the system of protection against lightning discharges and electrochemical corrosion is shown in figure 2.
Описание элементов фигур.Description of the elements of the figures.
Фигура 1. План расположения элементов совместной системы защиты от грозовых разрядов и электрохимической коррозии на промышленном объекте сжигания углеводородного топливаFigure 1. Layout plan of elements of a joint protection system against lightning discharges and electrochemical corrosion at an industrial facility for the burning of hydrocarbon fuels
На фигуре 1 представлен план расположения элементов:The figure 1 presents the layout plan of the elements:
1 Промышленное предприятие переработки углеводородного сырья1 Industrial enterprise for hydrocarbon processing
2 Подземное стальное сооружение (трубопровод) подачи углеводородного топлива2 Underground steel structure (pipeline) for the supply of hydrocarbon fuel
3 Промышленные трубы, через которые в атмосферу поступают продукты горения3 Industrial pipes through which combustion products enter the atmosphere
4 Грозовой разряд4 Lightning
5 Источник постоянного тока (у стены здания)5 DC source (against the wall of the building)
6 Автоматическое устройство защиты от высокого напряжения6 Automatic high voltage protection device
7 Контактное устройство подключения анодных электродов к положительной шине источника постоянного тока7 Contact device for connecting the anode electrodes to the positive bus of the DC source
8 Анодные электроды из углеграфитовых труб8 Anode electrodes made of carbon graphite pipes
9 Контактное устройство подключения подземного трубопровода к отрицательной шине источника постоянного тока9 Contact device for connecting an underground pipeline to the negative bus of a DC source
10 Дренажный кабель10 Drain cable
11 Стальная полоса11 Steel strip
12 Молниеприемник12 lightning rod
13 Соединительный кабель13 Connection cable
14 Кабель питания источника постоянного тока14 DC power cable
Фиг 2. Схема подключения совместной системы защиты от грозовых разрядов и электрохимической коррозии на промышленном объекте сжигания углеводородного топлива.Fig 2. Connection diagram of a joint protection system against lightning discharges and electrochemical corrosion at an industrial facility for the burning of hydrocarbon fuels.
На фиг. 2. представлена электрическая схема подключения, совместная система, которая содержит следующие элементы:In FIG. 2. An electrical wiring diagram is presented, a joint system that contains the following elements:
1 Промышленное предприятие переработки углеводородного сырья1 Industrial enterprise for hydrocarbon processing
2 Подземное стальное сооружение (трубопровод) подачи углеводородного топлива2 Underground steel structure (pipeline) for the supply of hydrocarbon fuel
3 Промышленные трубы, через которые в атмосферу поступают продукты горения3 Industrial pipes through which combustion products enter the atmosphere
4 Грозовой разряд4 Lightning
5 Источник постоянного тока (установленный на опоре ВЛ)5 DC source (mounted on the OHL tower)
6 Автоматическое устройство защиты от высокого напряжения6 Automatic high voltage protection device
7 Контактное устройство подключения анодных электродов к положительной шине источника постоянного тока7 Contact device for connecting the anode electrodes to the positive bus of the DC source
8 Анодные электроды из углеграфитовых труб8 Anode electrodes made of carbon graphite pipes
9 Контактное устройство подключения подземного трубопровода к отрицательной шине источника постоянного тока9 Contact device for connecting an underground pipeline to the negative bus of a DC source
10 Дренажный кабель10 Drain cable
11 Стальная полоса11 Steel strip
12 Молниеприемник12 lightning rod
13 Соединительный кабель13 Connection cable
14 Кабель питания источника постоянного тока14 DC power cable
15 Медно-сульфатный электрод длительного (МЭСД) действия для измерения электрохимического потенциала15 Long-acting copper sulfate electrode (MESD) for measuring electrochemical potential
16 Стальной электрод сравнения (СЭС) для измерения величины положительного потенциала, необходимого для выполнения эффективной функции молниезащиты16 Steel reference electrode (SES) for measuring the value of the positive potential necessary to fulfill the effective function of lightning protection
17 Столб ВЛ 220 В для питания источника постоянного тока (в зависимости от ситуационного плана источник может быть установлен на подставке у стены промышленного здания с подключением электропитания 220 В)17 VL 220 V post for supplying a direct current source (depending on the situational plan, the source can be installed on a stand near the wall of an industrial building with 220 V power supply connected)
18 3аземление источника постоянного тока от заноса высокого напряжения18 Grounding a DC source from high voltage drift
19 Уровень земли19 Ground Level
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016121503A RU2650551C2 (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Industrial hydrocarbon fuel combustion objects protection method against gross discharges and electrochemical corrosion of conducting steel underground facilities for hydrocarbon fuel on industrial objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016121503A RU2650551C2 (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Industrial hydrocarbon fuel combustion objects protection method against gross discharges and electrochemical corrosion of conducting steel underground facilities for hydrocarbon fuel on industrial objects |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016121503A RU2016121503A (en) | 2017-12-05 |
| RU2650551C2 true RU2650551C2 (en) | 2018-04-16 |
Family
ID=60581051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016121503A RU2650551C2 (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Industrial hydrocarbon fuel combustion objects protection method against gross discharges and electrochemical corrosion of conducting steel underground facilities for hydrocarbon fuel on industrial objects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2650551C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111912775A (en) * | 2020-08-03 | 2020-11-10 | 国网山西省电力公司检修分公司 | Simulation device and test method for electric corrosion of direct-current grounding electrode to transformer substation grounding grid |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1677095A1 (en) * | 1989-11-10 | 1991-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов | Cathode station with lightning protection means |
| RU2018055C1 (en) * | 1991-10-09 | 1994-08-15 | Василий Степанович Есин | Chimney stack |
| CN202610334U (en) * | 2012-05-08 | 2012-12-19 | 苏州热工研究院有限公司 | Cathode protection system of wet desulphurization chimney |
| RU124685U1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазовой аппаратуры Анодъ" | DEVICE FOR PROTECTING PIPELINES AGAINST INFLUENCE OF INDUCED ELECTRIC CURRENT AND THREATING ATMOSPHERIC DISCHARGES |
| CN203904462U (en) * | 2014-06-24 | 2014-10-29 | 北京市煤气热力工程设计院有限公司 | Replaceable anode assembling device applied to town gas-electricity protection system |
| RU2584834C2 (en) * | 2014-08-05 | 2016-05-20 | Александр Алексеевич Буслаев | Method for combined protection of metal structures from lightning discharges and electrochemical corrosion |
-
2016
- 2016-05-31 RU RU2016121503A patent/RU2650551C2/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1677095A1 (en) * | 1989-11-10 | 1991-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов | Cathode station with lightning protection means |
| RU2018055C1 (en) * | 1991-10-09 | 1994-08-15 | Василий Степанович Есин | Chimney stack |
| RU124685U1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазовой аппаратуры Анодъ" | DEVICE FOR PROTECTING PIPELINES AGAINST INFLUENCE OF INDUCED ELECTRIC CURRENT AND THREATING ATMOSPHERIC DISCHARGES |
| CN202610334U (en) * | 2012-05-08 | 2012-12-19 | 苏州热工研究院有限公司 | Cathode protection system of wet desulphurization chimney |
| CN203904462U (en) * | 2014-06-24 | 2014-10-29 | 北京市煤气热力工程设计院有限公司 | Replaceable anode assembling device applied to town gas-electricity protection system |
| RU2584834C2 (en) * | 2014-08-05 | 2016-05-20 | Александр Алексеевич Буслаев | Method for combined protection of metal structures from lightning discharges and electrochemical corrosion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016121503A (en) | 2017-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203320127U (en) | Buried pipeline cathode protection system of long-distance pipeline process station | |
| Ghavamian et al. | Concerns of corrosive effects with respect to lightning protection systems | |
| RU2650551C2 (en) | Industrial hydrocarbon fuel combustion objects protection method against gross discharges and electrochemical corrosion of conducting steel underground facilities for hydrocarbon fuel on industrial objects | |
| CN105506645A (en) | Anticorrosion device and anticorrosion method of ground wire | |
| RU2456727C1 (en) | Lightning protection method and device for its implementation | |
| RU2584834C2 (en) | Method for combined protection of metal structures from lightning discharges and electrochemical corrosion | |
| RU2629553C2 (en) | Method of active protection of special industrial objects from lightning discharges with use of interception rod system, anode-cathode earthers and cathodic converter | |
| CN204185573U (en) | A kind of corrosion-resisting device of grounding wire | |
| CN214754217U (en) | Grounding grid system | |
| RU106806U1 (en) | SPARKLESS EARTH (OPTIONS) | |
| CN109957804B (en) | Drainage method for buried metal pipeline near direct current grounding electrode | |
| Zoro et al. | External Lightning Protection System at Pulp and Paper Industry in Areas with High Lightning Density | |
| CN115441215A (en) | Grounding grid system | |
| DE202019105070U1 (en) | Construction of a protection system against thunderstorm voltage for industrial objects | |
| RU2642141C1 (en) | Method of route section protection against geomagnetically-induced ground current and device for its implementation | |
| CN206768224U (en) | Tower bar cathode protection device and tower bar | |
| Fieltsch et al. | Mitigation of arcing risks to pipelines due to phase-to-ground faults at adjacent transmission powerline structures | |
| RU146246U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING PIPELINES FROM CORROSION DESTRUCTION UNDER THE INFLUENCE OF LIGHTNING CURRENTS | |
| RU2462802C1 (en) | Sparkless earthing device (versions) | |
| CN214280936U (en) | Lightning protection system | |
| KR102379286B1 (en) | Ac interference relief device for pipe line | |
| RU2791539C2 (en) | Device for control and switching of reference electrodes | |
| Siregar et al. | Lightning Arrester Design as a Security System for Photovoltaic Systems in Pematang Johar Village | |
| CN215218493U (en) | Regional cathodic protection test field for buried pipeline of nuclear power plant | |
| CN112134035B (en) | Grounding downlead and grounding system |