устройство для контроля коррозионной активности среды
Классы МПК: | G01N17/04 коррозионные пробники |
Автор(ы): | Бердников В.М., Свиридов В.П., Долотова Т.С., Поляков А.А., Сулимин В.Д., Алексеев В.В., Коваленко В.П., Федичкин Г.М., Свечников Ю.К., Кожакин В.В. |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "Научно- исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-04-25 публикация патента:
27.05.2003 |
Изобретение относится к газовой промышленности и предназначено для контроля коррозионной активности среды в трубопроводах или в каких-либо технологических аппаратах. Устройство для контроля коррозионной активности среды включает в себя блоки питания и обработки информации, соединенные с датчиком контроля коррозионной активности среды, содержащим размещаемый в агрессивной среде чувствительный элемент, изготовленный из электропроводящего материала. Датчик выполнен в виде перевернутого полого корпуса с днищем, внутри которого параллельно днищу размещены две плоские катушки индуктивности с расположенным между ними диэлектриком, залитые химстойким изоляционным материалом, а чувствительный элемент закреплен на химстойком изоляционном материале одной своей стороной параллельно катушкам индуктивности. При этом датчик может быть снабжен постоянным магнитом, размещенным в корпусе между днищем и катушкой индуктивности, чувствительный элемент может быть выполнен из фольги и закреплен на химстойком изоляционном материале с помощью химически термостойкого клея. С противоположной стороны от днища по краю внешней поверхности корпуса может быть выполнена резьба, на которую навинчена гайка с буртиком, закрепляющая чувствительный элемент на химстойком изоляционном материале и исключающая контакт химстойкого изоляционного материала с агрессивной средой. Данное изобретение обеспечивает непрерывный контроль активности исследуемой коррозионной среды и повышение чувствительности соответствующих измерений во времени. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. Устройство для контроля коррозионной активности среды, включающее блоки питания и обработки информации, соединенные с датчиком контроля коррозионной активности среды, содержащим размещаемый в агрессивной среде чувствительный элемент, изготовленный из электропроводящего материала, отличающееся тем, что датчик выполнен в виде полого корпуса с днищем, внутри которого параллельно днищу размещены две плоские катушки индуктивности с расположенным между ними диэлектриком, залитые химстойким изоляционным материалом, а чувствительный элемент закреплен на химстойком изоляционном материале одной своей стороной параллельно катушкам индуктивности, причем датчик выполнен с возможностью обеспечения соотношенияfч.э= к
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205002/8226.gif)
где 10
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205029/8805.gif)
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205029/8805.gif)
f0 - частота генерации магнитного поля без чувствительного элемента, Гц;
fч.э - частота генерации магнитного поля с чувствительным элементом, Гц. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик снабжен постоянным магнитом, размещенным в корпусе между днищем и катушкой индуктивности. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что чувствительный элемент выполнен из фольги. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что чувствительный элемент закреплен на химстойком изоляционном материале с помощью химически термостойкого клея. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с противоположной стороны от днища по краю внешней поверхности корпуса выполнена резьба, на которую навинчена гайка с буртиком, закрепляющая чувствительный элемент на химстойком изоляционном материале и исключающая контакт химстойкого изоляционного материала с агрессивной средой.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано, в частности, для контроля коррозионной активности сред, в том числе сероводородсодержащих, в технологических аппаратах и трубопроводах на установках переработки газа и при его транспорте. Известно устройство для контроля коррозионной активности среды, включающее блоки питания и обработки информации, соединенные с датчиком контроля коррозионной активности среды, содержащим размещаемый в агрессивной среде чувствительный элемент, изготовленный из электропроводящего материала (справочник "Коррозия"/ Под редакцией Шрайера Л.П. - М.: Металлургия, 1981, с.616, рис.10.47). Чувствительный элемент выполнен в виде петли из проволоки или ленты. Во время выдержки чувствительного элемента в агрессивной среде поперечное сечение петли уменьшается, а электрическое сопротивление чувствительного элемента увеличивается, что вызывает изменения в цепи измерительного прибора, так как большинство продуктов коррозии имеет более высокое электрическое сопротивление, чем металл, из которого они образуются. К недостаткам известного устройства можно отнести:- малую чувствительность к изменению электрического сопротивления в зависимости от коррозионной активности среды;
- малую разрешающую способность, что требует проведения длительных испытаний и не дает точных данных при быстрых изменениях коррозионной активности;
- ограниченную область применения в средах, содержащих сероводород (вследствие наводораживания и образования электропроводных продуктов коррозии чувствительный элемент не определяет тенденций процесса коррозии). Задачами предлагаемого изобретения являются обеспечение непрерывного контроля, повышение чувствительности к изменению во времени коррозионной активности среды и получение надежных данных при использовании устройства в различных агрессивных средах. Поставленные задачи решаются благодаря тому, что в устройстве для контроля коррозионной активности среды, включающем блоки питания и обработки информации, соединенные с датчиком контроля коррозионной активности среды, содержащим размещаемый в агрессивной среде чувствительный элемент, изготовленный из электропроводящего материала, согласно изобретению датчик выполнен в виде перевернутого полого корпуса с днищем, внутри которого параллельно днищу размещены две плоские катушки индуктивности с расположенным между ними диэлектриком, залитые химстойким изоляционным материалом, а чувствительный элемент закреплен на химстойком изоляционном материале одной своей стороной параллельно катушкам индуктивности, причем датчик выполнен с возможностью обеспечения
fч.э = к
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205002/8226.gif)
где 10
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205029/8805.gif)
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205029/8805.gif)
f0 - частота генерации магнитного поля без чувствительного элемента, Гц;
fч.э - частота генерации магнитного поля с чувствительным элементом, Гц. При этом датчик снабжен постоянным магнитом, размещенным в корпусе между днищем и катушкой индуктивности. Кроме того, чувствительный элемент выполнен из фольги. При этом чувствительный элемент закреплен к химстойкому изоляционному материалу с помощью химически термостойкого клея. Кроме того, с противоположной стороны от днища по краю внешней поверхности корпуса выполнена резьба, на которую навинчена гайка с буртиком, закрепляющая чувствительный элемент на химстойком изоляционном материале и исключающая контакт химстойкого изоляционного материала с агрессивной средой. На фиг. 1 изображена схема устройства для контроля коррозионной активности среды. На фиг.2 изображена конструкция датчика контроля коррозионной активности среды. На фиг. 3 представлена кривая изменения коррозионной активности слабоминерализованной среды. На фиг. 4 представлена кривая изменения коррозионной активности стандартного кислого (NACE ТМ 01-77) раствора, насыщенного сероводородом. На фиг.5 представлена кривая изменения коррозионной активности аминового раствора, насыщенного сероводородом, с добавлением диоксида углерода. Устройство для контроля коррозионной активности среды 1 включает в себя блок питания 2, блок обработки информации 3 и датчик контроля коррозионной активности 4, который состоит из перевернутого полого корпуса 5 с днищем 6, параллельно которому внутри корпуса 5 размещены две катушки индуктивности 7 и 8 с расположенным между ними диэлектриком 9. Между днищем 6 и катушкой индуктивности 7 размещен постоянный магнит 10. Чувствительный элемент 11, размещенный параллельно катушкам индуктивности 7 и 8, одной своей стороной закреплен на химстойком изоляционном материале 12 с помощью химически термостойкого клея 13 и гайки 14 с буртиком 15, которая навинчена на корпус 5 с противоположной стороны от днища 6. Расположение чувствительного элемента 11 и постоянного магнита 10 параллельно катушкам индуктивности 7 и 8 и вплотную к ним позволяет повысить чувствительность и разрешающую способность датчика, а также обеспечивает длительный режим непрерывной регистрации. Кроме того, такая конструкция обеспечивает компактность датчика 4 и простоту его сборки. Закрепление чувствительного элемента 11 на химстойком изоляционном материале 12 с помощью химически термостойкого клея 13 и гайки 14 с буртиком 15 обеспечивает защиту катушек индуктивности 7 и 8 от воздействия агрессивной среды 1. Для работы датчика 4 необходимо обеспечить соотношение fч.э = к
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205002/8226.gif)
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205029/8805.gif)
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205029/8805.gif)
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205029/8805.gif)
![устройство для контроля коррозионной активности среды, патент № 2205383](/images/patents/265/2205009/8776.gif)
Класс G01N17/04 коррозионные пробники