Занятие № 10. Измерения на станции дренажной защиты

 

Номер пункта программы
Продолжительность темы, час

 

Защита нефтепроводов от коррозии блуждающими токами осуществляется поляризованными дренажами и/или автоматическими катодными установками. Система дренажной защиты включает установки дренажной защиты, состоящие не менее чем из одного электрического дренажа, соединительных проводов (кабелей), контрольно-измерительных пунктов, а также, при необходимости, электрических перемычек, регулирующих резисторов и поляризованных блоков.

Комплекс измерений, проводимых на установках дренажной защиты (УДЗ), проводят для контроля их работы и определения влияния блуждающих токов на защиту трубопровода.

Так как величины потенциалов и токов в цепи УДЗ могут меняться во времени, (первые по величине и знаку, вторые - по величине и направлению), измерения проводят в течение периода, за который проходят два - три поезда на электрической тяге в обоих направлениях.

Кроме того, целесообразно проводить суточные замеры силы тока, протекающего в цепи дренажной защиты и разности потенциалов "труба-земля".

В качестве измерительных приборов могут быть использованы электронные регистраторы ИР-1, РАД-256, МИНИЛОГ и пр.

Целью измерений на установке дренажной защиты является выявление фактического ее состояния, контроль правильности показаний амперметра, определение и выявление неисправностей в элементах УДЗ. По данным контроля электродренажа, его элементов и контактных соединений разрабатываются мероприятия по повышению надежности как работы УДЗ, так и осуществления электрозащиты трубопровода. Измерения производятся 1 раз в год при ТР, а также при изменении плотности тока и интенсивности движения поездов.

Схемы электрических соединений при измерениях на установках дренажной защиты показаны на рисунке 12.1.

 

Рисунок 12.1 – Принципиальные схемы соединений при измерениях на установках дренажной защиты:

а - измерение разности потенциалов «рельс-земля», б - измерение разности потенциалов «рельс-труба», в - измерение силы тока дренажной установки, г - измерение разности потенциалов «труба-земля».

1 - рельс, 2 - электрод сравнения, 3 - дренажная установка, 3 - шунт дренажа, 4 - контрольно-

измерительный пункт, 5 - труба

 

Определение среднечасовой величины тока СДЗ

При наличии блуждающих токов в месте подключения дренажа к защищаемому сооружению встроенный амперметр покажет прохождения тока через дренаж. Ток СДЗ фиксируют во время максимальных токовых нагрузок тяговой сети железной дороги.

При необходимости регистрации динамических (быстроизменяющихся) процессов при прохождении тока через дренаж возможно подключение в цепь измерения тока, на шунт СДЗ, внешних измерительных приборов (осциллографа, самописца и др.).

Результаты измерений заносятся в таблицу 12.1.

Определение сопротивления дренажной цепи УДЗ.

Сопротивление дренажной цепи определяется на действующей дренажной установке методом измерения падения напряжения в этой цепи и рассчитывается по формуле:

 

, Ом (12.)

 

где - величина падения напряжения на участке труба-рельс цепи дренажа, В;

- величина силы дренажного тока, А.

Считывание падения напряжения по вольтметру выполняется одновременно со считыванием показания амперметра дренажа и по указанной выше формуле определяется сопротивление цепи дренажа. Такое определение сопротивления цепи дренажа выполняется не менее 5 раз. В случае резкого отличия при сопоставлении их величин измерения считывания с одновременным считыванием показаний амперметра (I) надо продолжить и сделать их больше (до 10 раз).

Истинное значение сопротивления цепи дренажа находится как среднее значение от суммы значений сопротивлений (R), рассчитанных по всем случаям мгновенных считываний показаний вольтметра и амперметра, т.е.:

, Ом, (12.2)

где n - количество частных значений сопротивлении (R) цепи дренажа.

Определение потенциалов в точке дренажа

Измерить разности потенциалов "рельс-земля" и "труба-земля" при выключенной электродренажной установке во время максимальной токовой нагрузки тяговой сети железной дороги. Измерения следует проводить в течение не менее 30 мин и фиксировать показания приборов через каждые 10-15 с. Рекомендуется измерения проводить самопишущими измерительными приборами. За время измерения должно пройти не менее двух поездов в обоих направлениях.

Результаты измерений заносятся в таблицу 12.1.

 

Определение исправности элементов СДЗ

Проверку исправности диодов проводят при протекании тока через дренаж по падению напряжения на диодах, которое должно быть в пределах (0,6-1,0) В.

Проверку исправности резисторов проводят при протекании тока через дренаж по падению напряжения на резисторах оно должно соответствовать паспортным данным СДЗ. (Пример: для ДРП-М1-300-У1 величина резистора 0,18-0,22 Ом, падение напряжения 5,4-6,6 В).

 

Таблица 12.1 – Результаты обследования установок дренажной защиты

 

№ УДЗ

Место установки

Тип СДЗ

Дата осмотра

Время измерения

Средний потенциал, В

Сопротивление цепи дренажной установки, Ом

Ток, А

Примечания

начало

конец

Рельс-земля

Труба- земля

мах

мин

сред

Путем анализа графика изменения разности потенциалов "труба-земля" во времени определяют эффективность работы дренажной установки.

По результатам суточной записи силы дренажного тока определяют ее максимальное значение, и, на основании этого, выбирают соответствующие диоды и величину сопротивления резисторов УДЗ.

Анализируя синхронную запись силы дренируемого тока, потенциалов трубы и рельса делают заключение о характере влияния электрифицированной железной дороги на трубопровод и эффективности работы установки дренажной защиты.

При измерении разности потенциалов "рельс-земля" измерительный провод подключают к рельсовой сети при помощи магнитного контакта.

При измерении сопротивления дренажных кабелей, соответствующие токовые и потенциальные клеммы приборов, соединяют перемычками и из полученной величины вычитают сопротивление соединительных проводов, которое измеряют отдельно.

При соединении, показанном на рисунке 12.1, сопротивление измерительных проводов учитывают в процессе измерения.

Измерение сопротивления изоляции дренажных кабелей относительно земли проводится мегаомметром напряжением 1000 В. При этом дренажная линия должна быть отключена с обеих сторон

Результаты фиксируются по форме Приложения К.

 

12.1 Контрольные вопросы

 

1. Какова цель измерений на УДЗ?

2. Принципиальная схема соединений при измерениях на УДЗ.

3. Проверка исправности диодов и резисторов на УДЗ.