Automatizace m ení v katodické ochran Jan íp *, Wojciech Sokólski ** * ATEKO, s.r.o., P emyslovc 29, 709 00 Ostrava 9 ** SPZP CORRPOL Sp. z o.o., Elbl ska 133a, 80-718 Gda sk Klí ová slova: katodická ochrana, m ení Anotace lánek se zabývá možností automatizace m ení v katodické ochran cestou unifikace rozložení signál na špi kách zvoleného konektoru a použitím specializovaného záznamníku pro ode et nam ených hodnot. V katodické ochran, z hlediska m ení procesních signál, se v sou asnosti používají r zné typy m icích objekt, jako jsou stanice katodické ochrany, elektrické polarizované drenáže, propojovací objekty, kontrolní vývody a podobn. Do m icích objekt jsou m ené signály ivád ny kabely na samostatné svorky. Typ a rozmíst ní svorek v m icím objektu jsou r zné, závislé zejména na druhu m icího objektu (plastový, oceloplechová sk, i jiné provedení), jeho velikosti, nebo zvyklostí provozovatele. Na následujících obrázcích jsou znázorn ny dva typické zp soby zapojení svorek. SP 300R VODA 200 P ící body Ž 57
Horní obrázek se týká plastového válcového sloupku a spodní oceloplechové sk ín. VODA CHRÁNI KA H Podmínkou automatizace m ení je provést alespo u jednoho provozovatele unifikaci rozložení m ených signál na p edem ur ené svorky. Jednou z možností je to, že m ené signály jsou vyvedeny na špi ky jednotného konektoru použitého ve všech typech m icích objekt. Každý z m ených signál je p iveden vždy jen na ur enou špi ku konektoru. Tímto zp sobem provedená unifikace zapojení umožní i nekvalifikované obsluze provést rychle a správn kvalifikované m ení, nebo jednotn zapojený konektor zaru í automatizované provedení m ení za využití k tomu ú elu ur eného m icího p ístroje. Sou ástí konektoru je i trvale umíst né elektromagnetické relé, které lze ovládat místn permanentním magnetem, elektrickým signálem m icího p ístroje podle programu i dálkov, což umož uje zvolit vhodný zp sob automatizace m ení, jakým je nap íklad m ení potenciálu simula ní elektrody bez IR spádu. Podle [1] a [2] je v polských aplikacích používán šestišpi kový konektor. A F B E C D 58
Rozložení jeho signál je : O1 O2 O3 A E0 elektroda Cu/CuSO 4 E1 elektroda Cu/CuSO 4 E elektroda Cu/CuSO 4 B R potrubí A galvanická anoda R potrubí C S1 polarizovaná simula ní elektroda R potrubí (zásobník) S1 polarizovaná simula ní elektroda 1 cm 2 D Ovládání relé + Ovládání relé + Ovládání relé + E Ovládání relé - Ovládání relé - Ovládání relé - F S2 nepolarizovaná simula ní elektroda E2 elektroda Cu/CuSO 4 S2 polarizovaná simula ní elektroda 10 cm 2 Provedení unifikované svorkovnice je podle [2] : Zvolený konektor m že být použit s tolika špi kami, kolik je druh m ených a ovládaných signál ve všech m icích objektech. Pokud t chto signál je více, než je špi ek zvoleného konektoru, pak se zvolí zapojení podle typu m icích objekt. V tabulkách je jako p íklad uvedeno n kolik druh zapojení konektoru. Zapojení konektoru pro typy m icích objekt O1, O2, O3, nebo aktivní m icí objekty jako jsou stanice katodické ochrany a elektrické polarizované drenáže a zapojení konektoru pro pasivní m icí objekty, jako jsou ostatní m icí objekty typu propojovacích objekt, kontrolních vývod a podobn. Jako konektor bylo vybráno na celém sv známé militární propojení, celkov hermetické, ur ené pro dlouholetou práci v terénních podmínkách. Ostatní elementy jsou zalité v polyuretanové poloelastické hmot uzp sobené pro dlouholeté zabezpe ení elektronických prvk p ed vlivem prost edí. Zapojení konektoru m že obsahovat také elektromagnetické relé ovládané z vn jšku a svými kontakty propojující vybrané špi ky. Této ásti zapojení se pak dá použít nap íklad pro trvalou polarizaci kovové simula ní elektrody na potenciál katodicky chrán né konstrukce a m it na kovové simula ní elektrod polariza ní potenciál. 59
Užívá se elektromagnetické relé se stále sepnutými hermeticky uzav enými kontakty z ušlechtilého kovu, odizolovaných od vn jších vliv. Unifikovaná svorkovnice lze umístit také do plastových válcových sloupk : Pro eské podmínky lze použít osmišpi kový konektor. 1 7 2 8 6 3 5 4 S tímto rozložením signál : 60
Aktivní m icí objekty Pasivní m icí objekty 1 E elektroda Cu/CuSO 4 E elektroda Cu/CuSO 4 2 potrubí potrubí 3 S1 polarizovaná simula ní elektroda S1 polarizovaná simula ní elektroda 4 Ovládání relé + Ovládání relé + 5 Ovládání relé - Ovládání relé - 6 S2 nepolarizovaná simula ní elektroda S2 nepolarizovaná simula ní elektroda 7 Bo ník Interferované potrubí 8 Anodové uzemn ní, kolej Chráni ka Automatizované m ení lze pak provád t specializovaným osmikanálovým m icím p ístrojem Proer typu záznamníku, který m í tyto veli iny : Depolariza ní k ivka na simula ní kovové elektrod o ploše S1, z které vypo ítává : Eon Zapínací potenciál Eir free Polariza ní potenciál Eoff Vypínací potenciál En Samovolný korozní potenciál Depolariza ní k ivka na simula ní kovové elektrod o ploše S2, z které vypo ítává : Eon Zapínací potenciál Eir free Polariza ní potenciál Eoff Vypínací potenciál En Samovolný korozní potenciál Stejnosm rný proud tekoucí mezi kovovou simula ní elektrodou o ploše S1 a potrubím. Stejnosm rný proud tekoucí mezi kovovou simula ní elektrodou o ploše S2 a potrubím. St ídavý proud indukovaný na potrubí m ený od kovové simula ní elektrody o ploše S1. St ídavý proud indukovaný na potrubí m ený od kovové simula ní elektrody o ploše S2. Obecné stejnosm rné nap tí, nap íklad z výstupu usm ova e, nebo nap tí potrubí kolej. Obecný stejnosm rný proud na bo níku, nap íklad proud z usm ova e, nebo drenážní proud. 61
Záznamník Proer m že být propojen in-line nebo on-line s p enosným osobním po íta em es rozhraní USB i Com, nebo s kapesním po íta em p ípadn s mikropo íta ovou stavebnicí Uniis. Na t chto po íta ích je možné provád t tabulkové a grafické analýzy nam ených hodnot. V pam ti záznamníku mohou být uloženy r zné typy m icích objekt (POB, KVO, ), které se r zní z pohledu katodické ochrany, r zní se zapojením vodi na svorky konektoru, ale všechny mohou být obsluhovány jedním záznamníkem. Jako p íklad využití lze uvést naprogramované, tedy automatické m ení polariza ního potenciálu z depolariza ní k ivky. Elektromagnetické relé trvale zajiš uje polarizaci simula ní elektrody na potenciál potrubí a rozepíná se krátce jen na dobu m ení. To ideáln umož uje opakovatelnost m ení. Takové m ení m že provád t i osoba bez odborné zp sobilosti. Literatura [1] Olejniczak., Sokólski W.:Od cznik magnetyczny krok w kierunku automatyzacji pomiaru potencja u. Jurata 2004. [2] Sokólski W.: Technické informace. E-maily 2005. [3] íp, J. Vzorkova. Uživatelská p íru ka. ATEKO 2005. [4] íp, J. Proer. Uživatelská p íru ka. ATEKO 2005. 62