186628. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés talajban lévő fémes vezetékek korrózióállapotának, ill. a korrózió helyének meghatározására, az aktív korrózióvédelmi berendezés optimális helyének telepítésére és ezek optimális üzemeltetésének beállítására
A találmány a talajban fémes vezetékek konózióállapotának és a korrózió helyének meghatározására szolgáló kapcsolási elrendezés és eljárás, amely lehetővé teszi az aktív korrózióvédelmi berendezések optimális helyre való telepítését és ezáltal biztosítja azok optimális üzemelését. Mindez szigetelt, vagy sz.igeteletlcn csatlakoztatással, vagyis kiépített potenciálmérőhelyek nélkül is megvalósítható a találmány szerint, a vezeték mentén elhelyezett és egyidejűleg működő elektródok által szolgáltatott potenciálértékek regisztrátumának értékelésével. A találmány azt is lehetővé teszi, hogy a szutirázsok üzemeltetését úgy állíthassák be, hogy azok a vele fémes kapcsolatban nem lévő fémvezetékekre korróziós hatást ne gyakorolhassanak. Az egyenárammal működő villamosvasutak üzemelése kobóráramot bocsát a talajba, amely az ott lévő fémes vezetékekre ráfolyik. A fémes vezetékekből kilépő áram ún. kobóráramos korróziót hoz létre. Az áram kilépési helye és annak környezete fém-talaj potenciálméréssel mutatható ki. A fémből a talajba folyó áram ún. anódos helyeket hoz létre a fémes vezetéken. Ezek felderítése pl. a gázvezetékek acélcsőhálózatán kiépített potenciálmérőhelyek segítségével történik. Ezek szerint jelenleg a potenciálmérőhely körzetében, de csakis annak szoros környékére vonatkozóan megállapítják a fémvezeték anódos, vagy katódos voltát; ha anódos a fémvezeték, a potenciálmérőhely en, vagy a hozzá közeli részen valamilyen aktív védelmi berendezést telepítenek a fémes vezetékre. A jelenlegi gyakorlat tehát az, hogy telepítik a mérőhelyet, ezek segítségével figyelik a vezetékeket, és ha anódos, megteszik a szükséges intézkedéseket. Egy mérőhely kiépítése költséges. Az aktív védelmi berendezés telepítésének másik jelenlegi "módja'' hogy a kóboráramos meghibásodás után a meghibásodási helyen telepítenek védelmi berendezést. Néha úgy is eljárnak, hogy új csőfektetésnél már eleve telepítenek aktív védelmi berendezést , is, amikor még az annak szükségességére vonatkozó pontos információk nem állank rendelkezésre. Az aktív védelmi berendezések azonban igen költségesek és a szutirázsoknál pl., ahol az acélcső hálózat passzív védelme rossz, hatótávolságuk csak néhányszáz méter lehet; ez azt a veszélyt is rejti magában, hogy a szutirázs üzemeltetésével károsan polarizálja a közelében lévő, vele fémes összeköttetésben nem lévő fémvezeték rendszert, vagyis azon korróziót hoz létre. , Az aktív védelmi berendezések különben is akkor működnek optimálisan, ha azok a fémvezeték leginkább anódos potenciálú helyére vannak telepítve. A használatos aktív védelmi berendezések többnyire drenázsok vagy szutirázsok. A szutirázsok védő hatása azon alapszik, hogy az anódos. fémvezeték fémtalaj potenciálját kellően negatívvá teszik. Üzemeltetésük azonban károsíthatja a többi közmű fémes vezetékrendszerét különösen akkor, ha a védendő vezeték passzív védelme nem megfelelő. E/ért tehát az lenne célszerű, ha a szutirázs telepítése előtt a passzív védelem állagáról is megfelelő információ legyen szerezhető, továbbá a szutirázsok védőpotenciálját is optimális értékre kellene beállítani: azt biztosítva, hogy megfelelő távolságon belül meg legyen a védőhatás, de ugyanakkor más, hozzá fémesen nem kapcsolódó fémes vezetéket ne károsítson.. Jelenleg azonban a védőpotenciál beállításához szükséges mérések az esetek többségében el sem végezhetők, pl. a potenciálmérőhelyek hiánya miatt és nem mérhető ki a hálótávolság sem. Ezért pl adott 1 186. acélcsőhálózatán működő szutirázsok védőpotenciáljának beállításánál gyakran nehezen megoldható gondot jelent, hogy azok az acélcsővezetéket még megvédjék (egy hatótávolságon belül), de a többi közmű fémes vezetékére ne gyakoroljanak olyan hatást, mely korróziót hozhat létre. Ezen helyzetismertetésből adódó feladatok eredménye, hogy a találmány minden földben lévő fémes vezetékre alkalmazható. Az anódos, ill. katódos helyek felderítésére szolgáló módszer közismert. A bányahatósági előírások szerint az acélvezetéken legalább 500 m-es távolságokban biztosítani kell a fém-talaj potenciál mérésének lehetőségét: ez jelzi az anódos, vagy katódos viszonyokat. A gyakorlat erre a célra kialakított, szigetelt fémes vezetékkel ellátott potenciálmérőhelyeket használ. E mérés a potenciálviszonyokat csak a potenciálmérőhelyen, ill. annak szoros környezetében teszi meghatározhatóvá és elvégzéséhez kiépített potenciálmérőhelyekre van szükség. Az. ennek elkerülését célzó eddigi kezdeményezések nem vezettek eredményre. így pl., ha szigetelt oldalú acéltüskével a talajon és útburkolaton keresztül fémes érintkezést hoznak létre a vizsgálandó fémvezetékkel és az acéltüskén keresztül végeznek potenciálmérést, akkor szétroncsolódik a fémvezeték passzív védelme és a mérés után egy korróziós góc marad vissza. A szakirodalomban olvashatók a fém-talaj potenciálmérésekre, ill. egy fémes vezeték anódos helyeinek meghatározására szolgáló módszerek. (Makáry-Vámos: Földalatti fémszerkezetek korrózióvédelme. Műszaki Kiadó, 1980; Dévay József: Elektrokémiai korrózió, Tankönyvkiadó 1965; Dévay József: FÉmek korróziója és korrózióvédelme, Műszaki Kiadó 1979.) Ezek a módszerek a fémvezetékehez szigetelten csatlakozó kivezető kábelt és a csatlakozási hely szoros, 10 cm-es környezetében elhelyezett nem polarizálódó elektródot használnak, vagy potenciálmérőhely nélkül vizsgálva két referenciaelektród segítségével értékelik ki, hogy a fémvezeték anódos, vagy katódos jellegű-e a két elektród környezetében, Ezen módszerek fogyatékossága abban áll, hogy a fémes vezetéknél az aktív védelem telepítéséhez ugyan azon időpontban kell meghatározni és regisztrálni a fémvezeték hosszabb szakaszain (pL 0,5-1 km) a fém-talaj potenciálértékeket, sőt ezen túlmenően az egyes vizsgálati helyek adatait célszerű egy megválasztott mérőponthoz is viszonyítani. Ennek az az oka, hogy fémvezetékek fém-talaj potenciálértékei időben állandóan változnak, pL a villamosközlekedés terhelésétől függően; ez a változás, ill. ingadozás attól is függ, hogy a mérési szkaszon pillanatnyilag hány villamos halad, milyen az évszaktól függő talajnedvesség, stb. Ezért azután ha nem egyidőben és egy pontra vonatkoztatva történik a mérés és az nem ad egy nagyobb távolságra (0,5-1 km) összehasonlítható adatokat, nemiehet meghatározni azt a helyet, ahová az optimálisan üzemelő aktív védelmi berendezés telepíthető. Így tehát pusztán két referenciaelektród segítségével a polrizációs szintekre is csak utalás nyelhető, ezek segítségével védőberendezés nem telepíthető, akár csak egyetlen potenciálmérőhely mérési adatára. A találmány szerinti kapcsolási berendzés és eljárás alkalmas arra, hogy valamely fémes vezetékrendszerhez, pl. acélcső, vagy a fémes vezetékek valamilyen fémes szigetelt, vagy szigeteletlen szerelvényének (acélcső gázvezetékeknél, pL tolózár, vízzár, szifon 2 .628 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2