185717. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés védőcsőben elhelyezett szállítócső katódos védelmére
1 185 717 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés védőcsőben elhelyezett szállítócső, például gázvezeték, katódos védelmére. A jelenleg érvényben lévő előírások szerint a közutak, vasutak keresztezésénél a szállító csővezetékeket acél védőcsőben kell vezetni. A védőcső a kívülről fellépő mechanikus hatásokkal szemben megvédi a szálíitócsövet, azonban például gázvezetékek esetében a gázvezeték meghibásodása következtében fellépő gázszivárgás okozta esetleges katasztrófákat a védőcső sem tudja megakadályozni. Az elmúlt évtizedek tapasztalata szerint a szállítócsöveknek a védőcsövön kívüli szakaszai előírás szerint el vannak látva megfelelően hatásos katódos védelemmel, amelynek lényege az, hogy egy egyenáramú áramforrás negatív sarkát a csővezetékre, jelen esetben a szállítócsőre, pozitív sarkát a talajban elhelyezett anódra kapcsoljuk. Az ionos védőáram az anódtól a talajon keresztül — amely minden esetben ionos vezetőnek tekinthető — folyik a szállítócső felületére, és felület hibahelyein a korróziót megakadályozza. Azokon a helyeken, ahol a szállítócsövet előírás szerint védőcső borítja, a védőcső a szállítócsőre kapcsolt katódos védelmet leárnyékolja, tehát lényegében hatástalanítja. Ez a gyakorlatban rendkívül sok hátrányt jelent, mivel a védőcső belseje a tapasztalatok alapján sohasem tekinthető megfelelően lezártnak. Ezek a hátrányok abból fakadnak, hogy a védőcső két végének a lezárása, azaz a szállítócsőhöz való illesztése nem tekinthető vízmentesnek, jóllehet az erre a célra alkalmazott gumiharangok vagy Raychem zsugoridomok ezt hivatottak megvalósítani, a talajvíz azonban ezek ellenére be tud hatolni a védőcső és a szállítócső közötti térbe, és ott a magassága mindig a talajvíz pillanatnyi szintjétől függ. Vízszivárgást okozhat a védőcső esetleges mechanikus sérülése, vagy például egy nem megfelelően elvégzett hegesztés is. Annak ellenére, hogy a szállítócső önmagában el van látva szigeteléssel, a gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy ez sohasem tökéletes. A védőcsőbe húzott szállítócső, azaz a védőcsöves műtárgy elkészítése utáni első méréseknél három eset fordulhat elő: 1. A szállítócső és a védőcső már az első mérésnél fémes zárlatot mutat. 2. A szállítócső és a védőcső egymással csak elektrolitikus kapcsolatban van. Ez azt jelenti, hogy már az első mérésnél található a védőcsőben talajvíz. 3. A szállítócső és a védőcső egymástól szigetelt állapotban van. Az elsőként említett, már azonnal kimutatható fémes zárlat a nem kielégítő szerelés következménye. Ez azonban, mivel a szerelés külső terepen, olykor rendkívül mostoha körülmények között történik, sohasem zárható ki, nem beszélve arról, hogy a szállítócső szigetelése sohasem tökéletes. A másodikként említett jelenség, tehát az, amikor a védőcső és a szállítócső közötti térben lévő folyadék következtében a két cső között elektrolitikus kapcsolat van, az előzőnél gyakrabban észlelhető. A gyakorlatban még a megépítés után tökéletesen szigeteknek mutatkozó műtárgyak jó részét is úgy kell tekintenünk, mint amelyeknél 1-2 év elteltével elektrolitikus zárlat lép fel, mivel a műtárgy rendszerint a talajvíz tartományában van telepítve. A szállítócső és a védőcső közötti gyűrűs térben lévő talajvíz helyi korróziós cellák kialakulását teszi lehetővé, aminek következtében a szigetelési hibahelyek anódos területei oldódnak, korrodálnak. A korróziós cellák száma attól is függ, hogy a gyűrűs térben milyen magasan áll a talajvíz. Részleges telítettség esetében a vízszint környezetében határfelületi korrózió is fellép, amelynek hatását a vízszint ingadozása csak növeli. Ezek a korróziós hatások természetesen a védőcső belsejének csupasz felületét is érik, így arra is káros hatással vannak. Ennél fontosabb azonban, hogy a szállítócső a korrózió következtében időnek előtte kilyukadhat. Az egyik fontos terület, ahoi ez a jelenség igen komoly gondot, sőt olykor életveszélyt jelent, a gázszolgáltatás, a másik pedig az ivóvízellátás. Hiszen, ha ivóvíz vezeték hibásodik meg korrózió következtében, úgy az ivóvízbe fertőzött talajvíz juthat, amely járványveszélyt jelent. A találmánnyal célunk, hogy olyan kapcsolási elrendezést hozzunk létre, a gyűrűs térben lévő szállítócsőszakasz katódos védelmére, amelynek segítségével a szállítócső teljes hosszában hatásos katódos védelem valósul meg, és így megakadályozzuk a korróziós meghibásodást, és ezáltal nagyobb üzem- és életbiztonságot érhetünk el. A találmány kapcsolási elrendezés védőcsőben elhelyezett szállítócső katódos védelmére, amely katódcsatlakozással és galvánanódokkal van ellátva. A találmány lényege abban van, hogy a szállítócső külső kerülete mentén szigetelő alátéteken galvánanódok és szigetelő anyagból kiképzett távtartók vannak szigetelő hevederrel rögzítetten elhelyezve. A távtartók magassága nagyobb, mint a szigetelő alátét és a galvánanód együttes magassága. A szállítócsövön egy közös katódvédelmi csatlakozó és anódcsatlakozások vannak kiképezve, amelyek egymással szabályozó ellenállásokon keresztül vannak összekapcsolva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egyik előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a katódvédelmi csatlakozó és az anódcsatlakozók acélcsőben gáztömítetten elhelyezett csatlakozó kábeleken keresztül vannak a külső mérőhelyen elhelyezett szabályozó ellenállásokkal összekapcsolva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés még egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a katódvédelem ellenőrzésére referens elektródok vannak a védőcsövön belül elhelyezve, amelyek a mérőhelyben kiképzett mérőcsallakozóra vannak kivezetve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a továbbiakban példakénti kiviteli alakja segítségével ábrákon ismertetjük részletesebben. Az 1. a és b ábrán a találmány szerinti katódvédelem egyik előnyös kiviteli alakja látható metszetben, a 2. ábrán a védőcsőbe húzott szállítócsö metszeti rajza látható, vázlatosan, abban az esetben, ha a két cső között talajvíz található, és a 3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrende5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
