6.2 Технические характеристики комплекса «Магистраль-1»
Технические характеристики комплекса «Магистраль-1» приведены в таблице 6.1.
6.2.1 Технические характеристики датчика «д»
Датчик «Д» предназначен для измерения сопротивления грунта, плотности тока катодной защиты и регистрации поляризационных кривых и стационарного поляризационного потенциала подземного катодно защищённого металлического сооружения.
– Материал датчика трубная сталь
– Поверхность датчика, 0.2 см2
– Время выхода на начальный стационарный режим от 5 до 10 минут
Таблица 6.1 – Технические характеристики комплекса «Магистраль-1»
-
№п/п
Определяемые параметры
Примечание
1
Потенциал катодной защиты, (ЕКЗ), В
± 5
Измерение
2
Потенциал поляризации (ЕПОЛ), В
± 5
3
Ток поляризации I = f(E), мка
Начало и конец развертки, В
– Скорость развертки, мв/с
0–50; 0–500
± 3в.
0–100
4
Ток поляризации I = f(t), мка
– Начальный потенциал
– Скачек потенциала
0–50; 0–500
± 3в.
± 1в.
5
Плотность тока защиты (IКЗ), А\м2
0.02– 2.00
6
Удельное сопротивление грунта, Ом/м
1 – 200
5
Кислотность грунта, ед. рН
4-9
7
Коррозионная опасность грунта
низкая
средняя
высокая
8
Питание
– аккумулятор 6 в (2.7 АЧ)
– солнечная батарея 8В
9
Габаритные размеры прибора, мм
220х90х155
Без футляра
10
Вес комплекса в сборе, кг
2.6
С футляром
6.3 Принцип работы комплекса «Магистраль-1»
Структурная схема комплекса «Магистраль-1» (рисунок 6.5) содержит зонд с электродом сравнения СЭС-3 и датчиком Д, измерительный блок, контроллер, клавиатуру, дисплей и ком. порт PS-232. Перед началом работ необходимо удобно разместить прибор, ПК, солнечную батарею. Зонд ввести в грунт. При этом уплотненный грунт необходимо предварительно пробить подручными средствами. К прибору подключить:
зонд через разъем 1, либо электроды СЭС-1, СЭС-2 через разъем Р1Б;
зеленый зажим разъема Р2 (1Р2) к объекту, желтый зажим (2Р2) к контрольному электроду сравнения, например, типа ЭНЕС;
ноутбук.
Включить прибор и ПК.
Комплекс выполняет измерения (исследования) автоматически в различных режимах в соответствии с заданными алгоритмами и методиками, которые сформированы программным способом и хранятся в памяти компьютера и прибора. При этом параметры режимов могут меняться оператором, а данные измерений и результаты их обработки хранятся в памяти прибора и компьютера с привязкой по времени, месту и оператору.
Режимы работы комплекса с диапазонами изменений параметров указаны в таблице 4.2. Комплекс может работать с зондом и электродами СЭС-1, СЭС-2. Зонд предназначен для проведения измерений в мобильном и стационарном режимах и может в водится в грунт в ручную на глубину до 1.5 м. Электроды СЭС-1, СЭС-2 предназначены для стационарной установки, например, на КИП трубопровода. Режимы работы комплекса формируются по команде с контроллера управляемого ПК.
Перед началом измерений потенциалов с применением СЭС, его необходимо подготовить. Для этого через электрод пропускается программируемый постоянный ток, под действием которого происходит разложение прилегающей к электроду влаги с выделением водорода. По мере насыщения пор электрода водородом его потенциал стремится к стационарному постоянному значению. Значение потенциала ЕСЭС и его выход на стационарное значение относительно потенциала трубы ЕКЗ или внешнего контрольного электрода (зажим 2), например, типа ЭНЕС, отображается на мониторе. Готовность электрода и оптимальное значение тока наводороживания определяются и устанавливаются автоматически.
Измерение потенциала катодной защиты ЕКЗ проводится измерительным блоком относительно внешнего электрода сравнения (зажим 2), например, типа ЭНЕС и электрода СЭС-3 соответственно, преобразуются контроллером в цифровой код и поступают на дисплей прибора и монитор ПК. При этом датчик «Д» из трубной стали подключен к трубе, поэтому его потенциал устанавливается равным потенциалу трубы. Потенциал поляризации ЕПОЛ (без омической составляющей) трубы относительно электродов типа ЭНЕС и СЭС измеряется с заданной задержкой после автоматического отключения датчика «Д» от трубы.
Рисунок 6.5 – Структурная схема комплекса «Магистраль-1»
Для измерения плотности тока катодной защиты датчик «Д» подключается к трубе и измеряется ток от станции катодной защиты «натекающий» на трубу через датчик «Д».
Измерения кислотности и электрической проводимости (влажности) грунта проводятся алгоритмически с применением электрода СЭС.
Для регистрации токов поляризации (вольтамперных кривых) при линейном IПОЛ = f(E) и скачкообразном IПОЛ = f(t) изменении потенциалов на датчик «Д» подается соответствующая форма напряжения. При этом величина тока поляризации измеряется и после преобразований отображается на дисплее прибора и мониторе ПК в виде графической зависимости.
На основании измеренных данных программой определяются расчетные значения коррозионных параметров.