189164. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás és elrendezés földalatti fémszerkezet szigetelési hibahelyeinek feltárás nélküli meghatározására
1 189 164 2 A találmány tárgya mérési eljárás és elrendezés föld alatti fémszerkezet szigetelési hibahelyeinek feltárás nélküli meghatározására. A földbe fektetett fémszerkezeteket általában ellátják passzív védelemmel az elektrokémiai korró- 5 zió megakadályozása érdekében. Ezen védelem lényege, hogy a fémanyagot a talaj nedvességtartamától elszigetelik, így az elektrokémiai korróziót okozó mikroelem nem jöhet létre. Ezen szigetelés esetleges meghibásodásakor a fémszerkezet anya- 10 gára veszélyes korrózió indulhat meg, ami hoszszabb-rövidebb idő alatt a fémszerkezet meghibásodásához, csővezeték esetében kilyukadásához vezethet. Ez a meghibásodás egyes esetekben (pl. gázvezetékeknél) igen súlyos következményekkel jár- 5 hat, ezért előírás a föld alatt elhelyezett szénhidra-^ gén szállító vezetékek időszakos korróziós felül-: vizsgálata. A felülvizsgálat során többek között meg kell állapítani a vizsgált vezeték szigetelésének állapotát, a csővezeték szigetelési hibáinak számát és azok kiterjedését, jellegét is. Ennek ismeretében kell dönteni a vezeték további üzemeltethetőségéről, esetleges felújításáról vagy kicseréléséről, aminek eldöntése élet- és balesetvédelmi szempontok miatt alap- ^5 vetően fontos. A szigetelés állapotának felülvizsgálata kézenfekvőén a vezeték teljes vagy részleges feltárásával történhet, ez azonban igen jelentős munkaráfordítással jár. Ennek elkerülése érdekében már ismere- 30 tesek különféle felszíni mérési módszerek, köztük az ismert Pearson módszer. Ennek lényege, hogy a szigetelt fémszerkezet és ettől távol elhelyezett árambevezető elektróda között feszültséget hoznak létre. 35 A távol elhelyezett árambevezető elektróda és a fémszerkezet között a szigetelési hibáknál áram indul meg, amelynek potenciáltere a felszínen érzékelhető. Az eljárás jellemzője, hogy eredményesen csak távvezetékeknél alkalmazható, ahol a környe- 40 ző talaj izotrópnak mondható és a vizsgált csővezetéket legfeljebb kevés vezeték keresztezi. Városi körülmények között ez, illetve a hasonló módszerek eredményesen nem alkalmazhatók, mert ezek közös jellemzője és alapelve az, hogy az árambeve- 45 zető elektródát elektromos végtelenben kell elhelyezni, ez pedig városi körülmények között a földben levő fémtárgyak nagy száma miatt gyakorlatilag kizárt. Ezek miatt ugyanis a potenciáltér nagymérték- 50 ben torzul, így értelmezésénél a szigetelési hibák egyértelműen nem mutathatók ki. A Pearson típusú mérés eredményes alkalmazását városi körülmények között még tovább befolyásolja a vizsgálni kívánt vezetékszakasznak az 55 átlagos szigetelési állapota, a jeladó műszer csőre történő rácsatlakozási pontjának helye, valamint a vizsgálandó vezetéknek a hálózatban való elhelyezkedése is. A jelen találmány célja a szigetelés hibahelyeinek go egyértelmű meghatározása városi körülmények között is. A fenti cél elérésével biztosítható a szigetelési hibahelyek egyértelmű meghatározása által a vezetékek, illetve egyéb fémtárgyak rendszeres felülvizsgálata, s így az esetleges súlyosabb meghibásodások megelőzése. A jelen találmány feladata olyan mérési eljárás és mérési elrendezés kialakítása, amellyel a szigetelési hibahelyek meghatározása elektromos végtelen igénybevétele nélkül biztosítható. A jelen találmány szerint a fenti feladatot oly^p mérési eljárással oldjuk meg, amelynek lényege, hogy az árambevezető elektródát közvetlenül a vizsgálandó fémszerkezet fölött helyezzük el, majd ennek kpzelében potenciált mérünk, ezután pedig az árambevezető elektróda helyét a vizsgálandó fémszerkezet mentén megváltoztatjuk, és a potenciálmérést a megelőző méréssel azonos geometriai elrendezéssel megismételjük. A jelen találmány szerint a fenti feladatot továbbá olyan mérési elrendezéssel oldjuk meg, amelynél jelgenerátor első betápláló elektródán keresztül a vizsgálandó fémszerkezethez, második betápláló elektródán keresztül pedig a vizsgálandó fémszerkezet fölötti talajhoz van csatlakoztatva, első mérőműszer pedig a második betápláló elektróda környezetében első és második mérőelektródán keresztül a talajhoz van kapcsolva. A találmány szerinti mérési elrendezés egyik előnyös kiviteli alakjánál a második betápláló elektróda mellett egyik oldalon második mérőműszerhez csatlakozó harmadik mérő elektróda és negyedik mérőelektróda, a másik oldalon harmadik mérőműszerhez csatlakozó ötödik mérőelektróda és hatodik mérőelektróda van, célszerűen egy egyenesbe esően és szimmetrikusan elrendezve. A találmány szerinti eljárást és berendezést a mellékelt rajzok alapján részletesebben ismertetjük. A rajzon az első ábra a találmány szerinti mérési elrendezés két mérő elektródával kivitelezett példaként alakja, a 2. ábra a találmány szerinti mérési elrendezés négy mérő elektródával kivitelezett kiviteli alakja, a 3. ábra pedig a találmány szerinti mérő elrendezés csőkerület menti hibahelymeghatározásra alkalmas kiviteli alakja. Az első ábra szerinti mérési elrendezés 1 jelgenerátort, 2 első betápláló elektródát, 3 második betápláló elektródát 4 első mérőelektródát, 5 első mérőműszert, 6 második mérőelektródát és 13 fémszerkezetet tartalmaz. Az 1 jelgenerátor két pólusa a védendő 13 fémszerkezethez, illetve a 3 második betápláló elektródához van csatlakoztatva, az 5 első mérőműszer két kapcsa pedig a 4 első mérőelektródához és a 6 második mérő elektródához van kötve. A mérési elrendezéssel az eljárás foganatosítása úgy történik, hogy a 3 második betápláló elektróda helyét a 13 fémszerkezet mentén változtatjuk, mimellett a 4 első mérőelektróda és 6 második mérőelektróda 3 második betápláló elektródához viszonyított helyzetét változatlanul tartjuk. Az 1 jelgenerátor jele mérhető potenciálteret csak a 3 második betápláló elektródához közeli hibahelyeken keresztül folyó áram által hoz létre. Ily módon amikor a 3 második betápláló elektróda a 13 fémszerkezet szigetelésének hibahelye fölött
