Занятие №4. Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления

Номер пункта программы
Продолжительность темы, час

Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному полюсу источника постоянного тока.

В качестве анодных заземлителей установок катодной защиты применяются железокремниевые, углеграфитовые, эластомерные, стальные и чугунные электроды, помещенные в грунт или коксовую засыпку.

Для исключения вредного влияния ЭХЗ на окружающую среду анодные заземления, располагаемые в горизонтах питьевой воды, должны быть выполнены из малорастворимых материалов: углеродосодержащих, магнетита или высококремнистого чугуна.

Измерение сопротивления растекания анодных заземлителей производится с использованием измерителей сопротивления заземления ИС-20, ИСЗ-1, (все приборы должны быть откалиброваны в соответствующих государственных органах).

В качестве электродов применяются металлические стержни диаметром 10-12 мм и длиной 1,2 метра, погруженные в землю на глубину не менее 0,5 метра.

Соединительные провода сечением от 4 мм² и длиной до 300 м.

Измерительные электроды рекомендуется размещать по однолучевой схеме, так чтобы между измерительными электродами и анодным заземлением не было металлических подземных коммуникаций.

При длине анодного заземлителя L_а.з, потенциальный электрод относят на расстояние а=2L_а.з., токовый электрод - на расстояние b= 3L_а.з. (рис. 6.1).

Рисунок 6.1 – Схема измерения сопротивления растекания при прямой укладке АЗ

Если протяжённый анод уложен в грунт не по прямой, то токовый электрод относят на расстояние больше или равное D (где D – наибольшая диагональ заземляющего устройства рис. 6.2).

Рисунок 6.2 – Схема измерения сопротивления растекания при дугообразной укладке АЗ

Расстояние между измерительными электродами и анодным заземлением необходимо принимать согласно рисунка 6.3, соблюдая соотношения величин.

На время измерений провод, идущий от анодного заземления, необходимо отсоединить от плюсовой клеммы преобразователя катодной защиты. После проведения измерений провод от анодного заземления следует надежно подсоединить к плюсовой клемме преобразователя.

Рисунок 6.3 – Схема измерения сопротивления растеканию сосредоточенных АЗ

За величину сопротивления растекания принимаются показания прибора (Ом).

При измерении сопротивления растекания глубинного анодного заземлителя (ГАЗ) расстояние между электродами и анодным заземлением необходимо принимать согласно рисунка 6.4.

Рисунок 6.4 – Схема измерения сопротивления растеканию глубинных АЗ

За величину сопротивления растекания принимаются показания прибора (Ом).

6.1 Контрольные вопросы

1. Требования к электродам заземления и соединительным проводникам при определении сопротивления растекания тока АЗ.

2. На чем основан принцип измерения сопротивления растекания тока?

3. Привести схему измерения сопротивления растеканию глубинных АЗ. Для чего необходимо определять это сопротивление?

7 Занятие №5. Методы диагностирования и определения мест повреждений протяженных АЗ

Номер пункта программы
Продолжительность темы, час

Измерение растекания тока секции протяженного анодного заземлителя

Перед проведением измерений СКЗ переводится в режим автоматического поддержания тока защиты.

Диагностирование работоспособности линии протяженных АЗ длиной более 4 км проводится при токе УКЗ не менее 500 мА на каждую диагностируемую секцию АЗ.

Измерения тока выполняют, снимая показания с амперметра, устанавливаемого в разрыв цепи протяженного АЗ.

Измерения выполняются в следующей последовательности:

- измеряется ток между дренажным кабелем СКЗ и протяженным АЗ левого плеча защиты УКЗ;

- на соединительных КИП измеряется ток в цепи между подводящей секцией и отводящей секцией протяженного АЗ;

- повторяют измерения для правого плеча УКЗ.

Плотность защитного тока на каждой секции протяженного АЗ, мА/м, определяется по формулам:

Ic = Iн – Iк, (7.1)

где Iн – измеренное значение тока катодной защиты в начале секции, мА;

Iк – измеренное значение тока катодной защиты в конце секции, мА;

Iс – сила тока секции, мА,

Iу = Iс / Lc, (7.2)

где Iу – линейная плотность тока секции, мА/м;

Lc – длина секции, м.

Определяется запас токоотдачи секции протяженного АЗ для оценки технического состояния.

Отсутствие тока между секциями протяженного АЗ или изменение направления тока свидетельствует о повреждении подводящей секции.

При уменьшении тока между секциями протяженного АЗ более чем в 4 раза относительно тока между предыдущими секциями необходимо уточнить наличие повреждения измерением электрического сопротивления подводящей секции.

Для конечных секций и расположенных за поврежденными секциями оценку целостности проводить по результатам измерения сопротивления протяженного АЗ.

Результаты всех выполненных измерений заносятся в протокол, оформляемый в соответствии с Приложением Д1.

Измерение сопротивления секции протяженного анодного заземлителя

Средства контроля, вспомогательные устройства:

- микроомметр постоянного тока;

- измеритель сопротивления заземления;

- катушка с измерительным геофизическим сталемедным проводом сечением не менее 0,35 мм² и длиной не менее 600 м.

Перед проведением измерений отключается секция протяженного АЗ от подводящих и отводящих секций протяженного АЗ и соединительных кабелей.

Измеряется сопротивление измерительного кабеля на катушке.

Подключается вывод измерительного кабеля на катушке к выводу в начале секции протяженного АЗ и катушка устанавливается рядом с КИП в конце секции протяженного АЗ. При измерениях сопротивления по переменному току измерительный провод должен быть полностью размотан с катушки.

Подключается микроомметр (измеритель сопротивления заземления) к выводу конца секции протяженного АЗ и к концевому выводу катушки.

Измеряется сопротивление цепи измерительного кабеля на катушке и протяженного АЗ не менее трех раз.

Значение электрического сопротивления, протяженного АЗ определяется в результате обработки измеренных сопротивлений по формуле:

Rаз = Rц – Rк, (7.3)

где Rаз – сопротивление протяженного анодного заземлителя, Ом;

Rц – среднее значение сопротивления цепи измерительного кабеля на катушке и протяженного АЗ, Ом;

Rк – сопротивление измерительного кабеля на катушке, Ом.