RU2035526C1

RU2035526C1 - Device for electric protection of object against corrosion

Info

Publication number: RU2035526C1
Authority: RU
Inventors: Леонид Антонович Бындас; Юрий Федорович Машошин; Юрий Васильевич Панасейкин
Original assignee: Леонид Антонович Бындас; Юрий Федорович Машошин; Юрий Васильевич Панасейкин
Priority date: 1991-06-24
Filing date: 1991-06-24
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: protection of metal objects against corrosion. SUBSTANCE: device comprises primary supply source, voltage converter, bipolar supply source, pulse generator, current distrributors, and indicators controlling output parameters. Current distributors are in electric contact over the entire surface of corresponding dimensional parts of object structure. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области защиты металлических изделий от коррозии в условиях повышенной влажности, сложной конфигурации, при нарушении лакокрасочных покрытий в различных областях народного хозяйства, например в машиностроении, автомобилестроении и т.п. The invention relates to the field of protection of metal products from corrosion in conditions of high humidity, complex configuration, in violation of paint coatings in various fields of the national economy, for example, in mechanical engineering, automotive industry, etc.

Известно саморегулирующееся устройство катодной защиты, содержащее первичный источник питания, связанный через преобразователь напряжения и однополупериодные выпрямители с несколькими электродами, установленными вблизи объекта, при этом объект и преобразователь напряжения имеют точки соединения с землей [1] В цепи земляного соединения предусмотрен амперметр для контроля процесса протекания тока. A self-regulating cathodic protection device is known, containing a primary power source connected through a voltage converter and half-wave rectifiers with several electrodes installed near the object, while the object and the voltage converter have connection points to the ground [1] An ammeter is provided in the ground connection circuit to control the flow process current.

Однако данное устройство не обладает достаточной эффективностью защиты от коррозии, поскольку в условиях расположения объекта под землей отсутствует непосредственный электрический контакт выходных электродов с поверхностями объекта, а также отсутствует возможность импульсивного питания электродов, что снижает экономичность устройства. However, this device does not have sufficient corrosion protection, since under the conditions of the location of the object underground there is no direct electrical contact of the output electrodes with the surfaces of the object, and there is no possibility of impulse power supply of the electrodes, which reduces the efficiency of the device.

Известно также электрическое устройство для защиты от коррозии, содержащее первичный источник питания, связанный через преобразователь напряжения и однополупериодный выпрямитель с выходными электродами, контактирующими с частями объекта [2]
Данное устройство обеспечивает контроль в процессе работы, что повышает надежность, однако не предусматривает импульсного питания электродов, что снижает эффективность защиты за счет образования поляризационных слоев, препятствующих прохождению постоянного тока между выходными электродами. Кроме того, условия работы требуют использования заполненных водой резервуаров, сложной конфигурации подключения электрода для обеспечения прохождения тока через жидкость, зависимость условий работы от состояния заполняющей среды, что в конечном счете снижает степень защиты, в особенности для металлических конструкций, не имеющих среды для прохождения тока.It is also known an electrical device for protection against corrosion, containing a primary power source connected through a voltage converter and a half-wave rectifier with output electrodes in contact with parts of the object [2]
This device provides control during operation, which increases reliability, but does not provide pulsed power to the electrodes, which reduces the efficiency of protection due to the formation of polarization layers that impede the passage of direct current between the output electrodes. In addition, working conditions require the use of tanks filled with water, a complex configuration of the electrode connection to ensure the passage of current through the liquid, the dependence of the working conditions on the state of the filling medium, which ultimately reduces the degree of protection, especially for metal structures that do not have a medium for passing current .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство катодной защиты, содержащее первичный источник питания, связанный через преобразователь напряжения с генератором импульсов и выпрямителем с выходными электродами, соединенными с объектом и токопроводящей средой, окружающей объект [3]
Недостатком данного устройства является низкая степень защиты объектов в виде металлических конструкций при отсутствии токопроводящей среды, т.к. условия прохождения импульсов в значительной степени зависят от состояния этой среды. Кроме того, в данном устройстве отсутствуют средства для контроля процесса прохождения тока, что снижает надежность и эффективность защиты.Closest to the proposed one is a cathodic protection device containing a primary power source connected through a voltage converter to a pulse generator and a rectifier with output electrodes connected to the object and the conductive medium surrounding the object [3]
The disadvantage of this device is the low degree of protection of objects in the form of metal structures in the absence of a conductive medium, because conditions for the passage of pulses to a large extent depend on the state of this medium. In addition, in this device there are no means to control the process of current flow, which reduces the reliability and effectiveness of protection.

Целью изобретения является повышение степени защиты для объектов с автономным первичным источником питания, а также повышение надежности работы за счет текущего контроля выходных параметров устройства. The aim of the invention is to increase the degree of protection for objects with an autonomous primary power source, as well as improving the reliability due to the current control of the output parameters of the device.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для электрической защиты объекта от коррозии, содержащее последовательно соединенные первичный источник питания, преобразователь напряжения, генератор импульсов, выходные электроды, электрически связанные с объектом, введен двухполярный блок питания, два выходных электрода выполнены в виде распределителей тока с возможностью электрического контакта на границах защищаемых от коррозии участков объекта, при этом вход двухполярного блока питания подключен к выходу преобразователя напряжения, а его выход к входу генератора импульсов, два выхода которого подключены через индикаторы к соответствующим распределителям тока, а первичный источник питания имеет гальваническую общую точку соединения с объектом. Этот источник может быть выполнен автономным и установлен на объекте. This goal is achieved by the fact that in the device for electrical protection of the object from corrosion, containing a series-connected primary power source, voltage converter, pulse generator, output electrodes electrically connected to the object, a bipolar power supply is introduced, two output electrodes are made in the form of current distributors with the possibility of electrical contact at the boundaries of the protected areas of the object, while the input of the bipolar power supply is connected to the output of the converter maskers, and its output to the input of the pulse generator, whose two outputs are connected via the current indicators to respective manifolds and the primary power source is galvanically connected to a common point object. This source can be made autonomous and installed at the facility.

Для текущего контроля могут быть использованы два индикатора (например, на светодиодах), включенные между выходами генератора импульсов и входами распределителей тока. For current monitoring, two indicators can be used (for example, on LEDs), included between the outputs of the pulse generator and the inputs of the current distributors.

Генератор импульсов может быть выполнен с возможностью формирования разнополярных импульсов с частотой повторения в диапазоне от 5.10 Гц до 3.7 кГц. The pulse generator can be configured to generate bipolar pulses with a repetition rate in the range from 5.10 Hz to 3.7 kHz.

Распределители тока могут быть выполнены из материала, имеющего меньшее удельное сопротивление по сравнению с сопротивлением металлических конструкций объекта, предпочтительно из медной проволоки. Распределители тока имеют электрический контакт по всей поверхности противоположных габаритных частей объекта, чем обеспечивается прохождение импульсов тока по наибольшей поверхности объекта для наиболее полной его защиты от коррозии. The current distributors can be made of a material having a lower resistivity compared with the resistance of the metal structures of the object, preferably from copper wire. Current distributors have electrical contact over the entire surface of the opposite dimensional parts of the object, which ensures the passage of current pulses over the largest surface of the object for its most complete protection against corrosion.

Заявителю неизвестны технические решения, в которых отличительные признаки предлагаемого устройства проявляли бы свойства, приводящие к достижению поставленной цели, что свидетельствует о соответствии предложения критерию "Существенные отличия". Кроме того, поставленная цель достигается как за счет импульсного питания защищаемого контура, так и применения распределителей тока по границам объекта защиты, что подтверждает соответствие критерию "Положительный эффект". The applicant is not aware of technical solutions in which the distinguishing features of the proposed device would exhibit properties leading to the achievement of the goal, which indicates that the proposal meets the criterion of "Significant differences". In addition, the goal is achieved both by switching power supply to the protected circuit, and by using current distributors along the boundaries of the protection object, which confirms compliance with the "Positive effect" criterion.

На чертеже показана блок-схема устройства. The drawing shows a block diagram of a device.

Устройство для электрической защиты объекта от коррозии содержит последовательно соединенные первичный источник питания 1, выполненный, например, автономным и имеющий общую точку соединения с объектом 2, преобразователь напряжения 3, двухполярный источник питания 4, генератор импульсов 5, двумя выходами разнополярных импульсов подключенный через соответствующие индикаторы 6, 7 (например, светодиоды) к распределителям тока 8, 9 (выходным электродам), которые электрически контактируют по всей поверхности противоположных габаритных частей конструкций объекта. A device for electrical protection of an object from corrosion contains a primary power source 1 connected in series, made, for example, autonomous and having a common connection point with an object 2, a voltage converter 3, a bipolar power source 4, a pulse generator 5, two outputs of unipolar pulses connected through corresponding indicators 6, 7 (for example, LEDs) to current distributors 8, 9 (output electrodes), which are electrically contacted over the entire surface of the opposite dimensional parts to For instructions object.

Устройство работает следующим образом. Преобразователь напряжения 3 обеспечивает работу двухполярного источника питания 4. Двухполярные напряжения от источника питания 4 используются для работы генератора импульсов 5, частота повторения которых выбрана в диапазоне от 5.10 Гц до 3.7 кГц для исключения нежелательных утечек токов и образования "застойных" зон с локальной коррозией. The device operates as follows. The voltage converter 3 provides the operation of a bipolar power source 4. The bipolar voltages from the power source 4 are used to operate the pulse generator 5, the repetition frequency of which is selected in the range from 5.10 Hz to 3.7 kHz to eliminate unwanted current leakage and the formation of "stagnant" zones with local corrosion.

Распределители тока 8, 9, выполненные, например, в виде медной проволоки, подключены к противоположным (габаритным) концам объекта защиты. Current distributors 8, 9, made, for example, in the form of a copper wire, are connected to the opposite (overall) ends of the object of protection.

Таким образом, к защищаемой поверхности металла постоянно приложено знакопеременное напряжение, причем запитка осуществляется через распределители тока, соединенные электрически со всей поверхностью габаритных концов объекта. Этим повышается эффективность защиты от коррозии объектов сложной формы с различной конфигурацией, имеющих установленный на них первичный источник питания. Затраты электроэнергии от этого источника не превышают 0,1-0,2 Вт. Thus, alternating voltage is constantly applied to the protected surface of the metal, and power is supplied through current distributors electrically connected to the entire surface of the overall ends of the object. This increases the efficiency of corrosion protection of objects of complex shape with various configurations having a primary power source installed on them. The cost of electricity from this source does not exceed 0.1-0.2 watts.

В результате обеспечивается возможность повышения срока эксплуатации и надежность работы защищаемых объектов. As a result, it is possible to increase the operating life and reliability of the protected objects.

Claims

A DEVICE FOR ELECTRIC PROTECTION OF AN OBJECT AGAINST CORROSION, comprising a primary power source and a voltage converter, a pulse generator and an electrode for communication with an object connected in series, characterized in that, in order to ensure reliable protection of the object at predetermined surface areas, it is equipped with a bipolar power source and indicators to control the output parameters, the input of the bipolar power source is connected to the output of the voltage converter, and its output to the input of the generator, the outputs of which are connected indicators, the electrode for communication with the object is made in the form of current distributors made of material with a specific resistance less than the resistivity of the protected object, and each current distributor is connected to a corresponding indicator and mounted with the possibility of supplying current to the boundaries of the areas protected from corrosion.