Пристрій для захисту від корозії

СОЮЗ СОЗЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН (19). .(И), (51)4 С 23 V 13/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗДАНИЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21) (22) (31) (32) (33) 3537162/22-02 17.01.83 19208 А/82 21.01.82 її (46) 23.08.85. Бюл. № 31 (72) Оронцио де Нора и Джузеппе Бианчи (IT) (71; Оронцио де Нора Импианти Элеттрохимици, С.А. (СН) (53) 620.197.5(088.8) (56) Патент США № 3326791, кл. 204-196, опублик. 1967. (54)(^7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ, содержащее изолированный кабель, соединенный с источником питания, ряд металлических ано дов, распределенных по длине кабеля, закрепленных соосно с ним и электрически соединенных є электропроводной жилой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности защиты путем стабилизации переходного сопротивления анод-земля, аноды выполнены в виде пористого проницаемого корпуса из вентильного металла, покрытого слоем непас->сивируемого металла, причем корпус соединен с электропроводной жилой кабеля муфтой, выполненной из вентильного металла. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что корпус выполнен из вальцованного титанового листа. V 14 1 117536 1 2 должно быть создано между анодной структурой и защищаемой поверхностью. Преимуществом изобретения является его гибкость и возможность располагать его по любой необходимой длине. Каждый анод (фиг. 2) содержит пористый проницаемый корпус 5, выполненный из растянутого листа или металлической сети, приваренной к одной или более стойкам 6, которые в свою очередь приварены к муфте 7. Аноды выполнены из вентильного металпа, например, из титана или тантала или их сплавов. Поперечное сечение основного корпуса 5 может иметь круглую, квадратную, многоугольную, звездчатую и т.п. форму, а сам корпус должен быть пористым проницаемым иаи выполненным из полос металлической сетки, приваренной к одной или нескольким стойкам 6. Сетка или сетчатые сегменты, образующие проницаемый корпус 5, покрыты слоем электропроводного и анодно-стойкого материала, например, металла платиновой груТгпы ипи его окисла, или другого электропроводного окисла металла, например шпинелью, делафосентом, перовскитом, бронзой Один конец кабеля снабжен наконечи т.д. Особо эффективным является ником 2 для подключения к положипокрытие из нанесенного тепловым тельному полюсу источника питания. способом слоя смеси окислов рутения Другой конец кабеля снабжен титановым и титана в соотношении от 20 Ки и или пластмассовым колпаком 3, обес- 35 80 Ті до 60 Ru и 40% Ті. печивающим герметизацию и защиту В основной структуре из окислов коррозирующей жилы от контакта с рутения и титана могут присутствоокружающей средой. Целесообразно вывать малые количества окислов полнять колпак с крючком или кольдругих металлов. цом для крепления конца анода или 40 Каждый анод может быть изготовподвески балласта. На этот конец лен заранее, а затем надет на силокабеля можно прикреплять водонепроницавой кабель 1, корпус 5 может быть емое разъемное контактное соединеприварен к стойкам 6 после того, ние, позволяющее стыковать последовакак муфта 7 закреплена на силовом тельно ряд анодных структур, удваи- 45 питающем кабеле. вая или утраивая длину анодной струкI туры, если в этом возникает необхоДля электрического соединения димость. электропроводной жилы изолированноНа кабель коаксиально надет ряд го кабеля 1 и анода 4 сначала на анодов 4, количество которых и рас- 50 участке, соответствующем центральной стояние между ними определяется из зоне муфты 7, удаляется пластикоконкретных усповий. вая изоляция 8 кабеля. После этого Количество анодов и их распределемуфта 7 обжимается на участках со ние вдопь кабеля должно обеспечивать снятой ихоляцией силового кабеля 1 равномерное ть тока в защищаемой по- 55 и на соседних изолированных участверхности. Рас пределение анодов ках с тем, чтобы обеспечить гермевдоль клПеня ппредрпяо гея в основном тичную защиту электрического соеформой тірктрччеікого поля, которое динения . Изобретение относится к устройствам для катодной защиты большой лиііейной протяженности, которые используются в области катодной защиты системой наложенного тока. 5 Цель изобретения - повышение эффективности защиты путем стабилизации переходного сопротивления анодземля . На фиг. 1 изображена схема устрой-10 ства, на фиг. 2 - схематично два анода, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2, на фйг. 4 - растянутый лист, используемый в качестве анодного элемента, аксонометрия, на фиг. 5 - се- 15 чение Б-Б на фиг. 4. Устройство содержит изолированный силовой кабель 1 с жилой из переплетенных медных или алюминиевых проволок, покрытой изоляцией из эластомерного 20 материала, например, синтетического или естественного каучука, поливинилхлорида, полиэтилена, фторированного винилового полимера и т.п., ^способного выдерживать коррозионную 25 среду. Для увеличения прочности кабеля на растяжение последний может иметь сердечник из стальных проволок или всю жилу из стальных проволок. 4 ^ і 175361 контактного сопротивления сплошного Обжатие металлической муфты 7 анода. осуществляется с помощью специальП р и м е р . Одна предлагаемая ного инструмента для радиального анодная структура состоит из десяти холодного обжатия. 5 анодов или распределителей (фиг. 2-5) Защитные чехлы выполняются из Аноды изготовлены из растянутого пластиковой трубы, дающей усадку (распушенного) титанового листа толпри нагреве и изготовленной из, щиной 1,5 мм, свернутого в цилинднапример у фторированных сополимеров ры диаметром 50 мм (наружный) и длиэтилена и пропилена. Эти чехлы на10 ной 1500 мм. Эти цилиндры из растядеваются на места стыка муфты 7 с нутого листа покрыты смесью окислов кабелем и крепятся за счет нагрева рутения и титана в отношении 1:1 по горячим воздухом от воздуходувки мет-аллу. для улучшения защиты соединения Цилиндры из растянутого листа приот окружающей среды. ^с варены к титановым стойкам, которые Для изготовления корпуса анода в С Б О Ю очередь приварены к титановий (фиг, h и 5) используется растянутрубе внутренним диаметром 10 мм, тый лист из вентильного металла, надетой на силовой питающий кабель и например, титана, покрытый слоем обжатой на кабеле холодным способом электропроводного непассивируємого 2Q для обеспечения герметизации электриматериала, устойчивого к анодным ческого соединения, причем на некоусловиям, причем такое покрытие торой длине под трубой изоляция кананосится на все поверхности целибеля снята для создания электрическом. кого соединения. Аноды по настоящему изобретению Силовой кабель с резиновой изоляобладают рядом преимуществ по сравне-. 25 цией и внешним 'диаметром около 8 мм нию с обычными пластинчатыми или име^т медную гибкую жилу сечением стержневыми анодами. примерно 10 мм 2 . При использовании в земле буроИнтервалы между анодами одинаковой раствор и заполняющий раствор вы по дличе кабеля и равны примерно легко проникают в пористую и прони- 30 2 м. Один конец кабеля заделан в цаемую структуру анода, благодаря титановый колпачок, обжатый на кабечему создается большая контактная ле холодным способом для защиты каповерхность, которая является трехбеля от среды. Колпачок снабжен мерной и является суммой всех контитановым крючком. Другой конец катактных поверхностей, различным беля разделен под медный наконечник, образом ориентированных в пространпригодный для подключения к источнистве. В результате площадь поверхку питания. ности резко возрастает и даже при Такую анодную структуру погружают высыхании грунта или выделении газа в скважину диаметром около 12,5 см на аноде все еще остается достаточно и глубиной 40 м, пробуренную в грунбольшой. Выделяемый на аноде газ лег1 те со средним удельным сопротивленико находит путь в анодной сетке. ем 1000 Ом см. После опускания кабеПроблемы, связанные с тем, что среля скважину заполняют бентонитовым да не может легко пройти к поверхнос' раствором. тям стержневого или пластинчатого анода, легко решаются при использова^ Этот анод используют для защиты нии анодов. примерно 15 км газопровода диаметром 500 мм, выполненного из Проведенные на промышленных устастальной трубы, покрытой сийтетичесновках сравнительные испытания катод50 ким каучуком на основе плотного ной защиты убедительно показывают полиэтилена, проложенной на глубину преимущества пористых анодов перед примерно 2 м в почве. сплошными. Благодаря тому, что-почИзмеренное сопротивление при ва легко проникает в пористый анод, включении анодной структуры по отконтактное сопротивление снижается примерно на 15% в начале эксплуата- 55 ношению к земле составило 0,7 0м, ции, а по истечении трех месяцев а ток, вытекающий из анода при напэксплуатации контактное сопротивлеряжении около 7,5 В, равен 8А. Сопние пористого анода на 25-30% ниже ротивление, измеренное по истечении 1175361 трех месяцев эксплуатации, составляет 0,82 Ом. Для сравнения используют анодную структуру, подобную предлагаемой, но анодные элементы изготовлены из сплошных титановых труб, размеры Фиг.1 и покрытие которых соответствуют предлагаемым для сетчатых анодов. Сопротивление этой структуры по отношению к земле при включении составило 0,8 Ом, а по истечении трех месяцев эксплуатации поднялось дс 1,4 Ом. Фиг. Z 1175361 A-A Фиг.Ъ ФигМ Фиі.5 Редактор Н.Бобкова Заказ 5214/56 Составитель А.Пятибратов Техред Л.Микеш Корректор Е.Оирохман Тираж 900 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4