Статья:

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК СОВРЕМЕННЫХ ПРИБОРОВ КОРРОЗИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №16(195)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Ермилова Е.А. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК СОВРЕМЕННЫХ ПРИБОРОВ КОРРОЗИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2022. № 16(195). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/195/109895 (дата обращения: 29.03.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК СОВРЕМЕННЫХ ПРИБОРОВ КОРРОЗИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Ермилова Екатерина Александровна
магистрант, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, РФ, г. Санкт-Петербург

 

В 21-м веке, в частности в России, набирает обороты развитие газовой отрасли. Газ является одним из самых эффективных видов топлива на сегодняшний день, при сгорании которого выделяется огромное количество энергии, необходимой как для производственных, так и бытовых нужд. Основным транспортером углеводородного горючего состава, называемого природным газом, являются трубопроводы, чаще всего изготовленные из стали. Для нормального функционирования газопроводов возникла необходимость в мониторинге их состояния, так как они зачастую подвержены воздействию внешних факторов. Чаще всего внешним раздражителем и разрушителем становится коррозия. При рассмотрении Московского региона и анализе коррозионной обстановки, можно сделать вывод, что основным видом коррозии является электрохимическая, в частности блуждающие токи. Поэтому следует предусматривать электрохимическую защиту для стальных сооружений, прокладываемых в грунтах [1, с. 25]. В данных обстоятельствах возникла необходимость отслеживания состояния покрытия и целостности трубопроводов. Для этого были разработаны приборы коррозионных измерений. Благодаря применению таких технологий стало возможно отслеживать состояние газопроводов в период эксплуатации.

Основным показателем определения защищенности газопроводов является поляризационный (защитный) потенциал. Для проведения измерений данного характера есть перечень рекомендуемых приборов.  ПКИ-02М, ПКО, ампервольтметр ЭВ - 2234, мультиметры 43313, Ц 4354, Ц 43101, цифровые регистраторы РАД - 256, самопишущие микроампер-милливольтметры Н 399 и ЭН 3001.  К основным приборам, которые в настоящее время имеются в организациях, отвечающих за защиту газовых сетей от коррозии, относятся ПКО и ПКИ, оснащенные цифровыми.

                               

Рисунок 1. Прибор ПКО                Рисунок 2. Прибор ПКИ-02М

 

Оба прибора имеют возможность оставлять измерения в памяти и при прибытии в пункт размещения организации, занимающейся мониторингом, предупреждением и непосредственно устройством катодной защиты газопроводов, монтеры, производившие измерения могут подключить прибор к компьютеру и детально отследить изменение характеристик, исследовавшихся при замерах. Ниже приведены две таблицы характеристик данных приборов, первая из которых представляет сопоставление электротехнических характеристик, а вторая отражает удобство применения данных приборов в тех или иных условиях.

Таблица 1.

Электротехнические характеристики приборов

Электротехнический параметр

Значение (ПКО)

Значение (ПКИ-02М)

Измерение выходного напряжения устройств катодной защиты в диапазоне

- 100 В до + 100 В

- 100 В до + 100 В

Измерение потенциала «труба-земля» в диапазонах

от - 10 В до + 10 В

от - 10 В до + 10 В

Измерение выходного тока устройств катодной защиты методёом измерения напряжения на внешнем шунте

от - 0,1 В до + 0,1 В

от 0 В до +75 мВ

Измерение поляризационного потенциала по методу вспомогательного электрода в диапазоне

 от - 2,5 В до +2,5 В

 от -5 В до +5 В

Основная погрешность измерений не

 более

0,5 % в диапазонах ±2,5 В  ±10 В, и не более 1 % в диапазонах ± 100 мВ, ±100 В

0,1 % в диапазонах ±100 В, ±10 В, и не более 0,5 % в диапазоне 0..75 мВ, не более 1% в диапазоне  ± 5 В

Питание прибора

осуществляется от четырёх электрохимических элементов типоразмера АА (гальванических с номинальным напряжением 1,5 В или аккумуляторных с номинальным напряжением 1,2 В, емкостью не менее 1,2 А‧ч)

4 аккумуляторные батареи (типа - АА) напряжением 1,2 В,
ёмкостью не менее 2,85 А‧ч

Продолжительность работы

прибора в режиме 8 часов в сутки, не менее 1 недели, при использовании элементов питания емкостью не менее 1,2 А‧ч

При непрерывном измерении выходного тока устройств катодной защиты методом измерения напряжения на внешнем шунте не менее 20 ч, в остальных случаях не менее 50 ч при использовании АКБ емкостью не менее 2,85 А‧ч

 

Из таблицы 1 электротехнических характеристик приборов следует, что прибор ПКО превосходит прибор ПКИ-02М по диапазону измерения выходного тока катодной защиты, также прибор ПКО может осуществлять питание от гальванических элементов, с большим номинальным напряжением, чем то, на которое рассчитаны аккумуляторные батареи, что даёт гибкость при выборе источников функционирования прибора. Однако диапазон измерений поляризационного потенциала обширнее у прибора ПКИ-02М. Стоит отметить погрешность измерений этого прибора, по ряду электротехнических параметров он выдает более точные значения, что не маловажно при определении коррозионной агрессивности региона и отслеживании защищенности газопровода. Аккумуляторные батареи большей емкости применяются для питания прибора марки ПКИ-02М, что свидетельствует о большем времени непрерывной работы прибора.  

Таблица 2.

Эксплуатационные характеристики приборов

Параметры среды применения и физические характеристики

Значение (ПКО)

Значение (ПКИ-02М)

Рабочая температура

от +1°С до +50°С

от -20°С до +45°С

Относительная влажность воздуха

до 98% при температуре + 25°С

до 95% при температуре +24°С

Габаритные размеры прибора

190 х 100 х 44 мм

220 х 110 х 60 мм

Масса прибора не превышает

500 гр

750 гр

 

Из таблицы 2 видно, что прибор ПКО ориентирован на производство измерений при положительных температурах, а ПКИ-02М может применяться как при положительных, так и при отрицательных температурах, такие характеристики дают возможность применения данного прибора в северных регионах. Габариты и масса помогают определить мобильность прибора и удобство переноса, по этим параметрам оба прибора имеют хорошие показатели, однако ПКО легче и является чуть более мобильным.

При комплексном анализе электротехнических, физических и эксплуатационных характеристик, оба прибора являются пригодными для проведения высокоточных измерений, однако прибор ПКИ-02М имеет большую сферу применения и имеет незначительное превосходство по ряду показателей. При выборе прибора для производства измерений рекомендуется отталкиваться от исходных данных региона: коррозионной обстановки района измерений, наличия блуждающих токов и климатических показателей.

 

Список литературы:
1. СП 28.13330.2017 Защита строительных конструкций от коррозии утвержден приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 27 февраля 2017 г. N 127/пр и введен в действие с 28 августа 2017 г.
2. ГОСТ 9.602-2016 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ, Единая си-стема защиты от коррозии и старения, СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫЕ, Общие требования к защите от коррозии Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 октября 2016 г. N 1327-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 9.602-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2017 г.
3. ТУ. 4221.002.11115752-2008 Руководство по эксплуатации Паспорт СТИУ.411134.003.РЭ и ПС. Прибор для измерения электрических харак-теристик установок защиты подземных металлических сооружений от электрохимической коррозии ПКИ-02М.
4. ТАПФ.411187.001 РЭ Руководство по эксплуатации. Прибор для диагно-стики электрохимической защиты и коррозионных обследований ПКО.