一種自動控溫的長效參比電極的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種用于低溫環(huán)境下輸油氣站場及沿線分輸閥室陰極保護系統(tǒng)中的自動控溫的長效參比電極。它是參比電極（5）通過陰極輸出電纜（4）連接恒電位儀（1）的參比電極端子；恒電位儀（1）陽極輸出端子通過陽極電纜（3）與埋地陽極地床（2）連接，恒電位儀（1）陰極輸出端子通過零位接陰電纜（9）和外端管道（6）連接，恒電位儀（1）零位接陰端子通過陰極輸出電纜（10）與外端管道（6）連接；外端管道（6）和站內管道（8）通過絕緣接頭（7）進行電絕緣。本發(fā)明用于低溫環(huán)境下輸油氣站場及沿線分輸閥室陰極保護系統(tǒng)中，其性能穩(wěn)定，環(huán)境友好，便于溫度控制。
【專利說明】-種自動控溫的長效參比電極
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是一種用于低溫環(huán)境下輸油氣站場及沿線分輸閥室陰極保護系統(tǒng)中的自 動控溫的長效參比電極，涉及一般金屬材料的防蝕和管道系統(tǒng)【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 管道運輸憑借其運輸量大、連續(xù)、經濟和安全系數(shù)高等優(yōu)點，一直作為石油、天然 氣等能源物資的主要運輸途徑。為了減少管道的腐蝕速率，通常采用防腐層和外加陰極保 護的聯(lián)合保護方法。長效參比電極，主要為管道電位測量和恒電位儀輸出提供基準電位。其 工作狀態(tài)穩(wěn)定與否，直接關系管道沿線陰極保護電位是否正常。參比電極電位不穩(wěn)定或者 失效，容易造成管道保護不足或過保護。目前陸上埋地金屬管線及地面金屬構筑物電位監(jiān) 測通常采用Cu/CuS0 4參比電極，這是因為該電極具有耐腐蝕，不易極化，電位穩(wěn)定等優(yōu)點。 在工程應用中，此電極主要分為以下兩種類型：便攜式和長效固態(tài)Cu/CuS0 4S比電極。在 安裝有恒電位儀的油氣管道分輸站、RTU閥室等要求連續(xù)采樣測試的環(huán)境下通常采用長效 固態(tài)Cu/CuS0 4參比電極，它的工作原理是利用陶瓷外殼的微滲特性與環(huán)境進行雙向電解質 交換實現(xiàn)電位測量。
[0003] 通用技術的Cu/CuS04S比電極是純銅電極置于純凈的飽和硫酸銅溶液中，發(fā)生如 下電極反應：
[0004] Cu-Cu2 ++2 e
[0005] 銅電極帶正電，溶液帶負電，界面形成電位差，當反應過程達到平衡狀態(tài)時，即為 的Cu/CuS0 4的電極電位。電極電位量值由能斯特公式計算：
【權利要求】
1. 一種自動控溫的長效參比電極，其特征是它包括恒電位儀（1)、陽極地床（2)、陽 極輸出電纜（3)、陰極輸出電纜（4)、參比電極（5)、外端管道（6)、絕緣接頭（7)、站內管道 (8)、零位接陰電纜（9)和陰極輸出電纜（10);參比電極（5)通過陰極輸出電纜（4)連接恒 電位儀（1)的參比電極端子；恒電位儀（1)陽極輸出端子通過陽極電纜（3)與埋地陽極地 床（2)連接，恒電位儀（1)陰極輸出端子通過零位接陰電纜（9)和外端管道（6)連接，恒電 位儀（1)零位接陰端子通過陰極輸出電纜（10)與外端管道（6)連接；外端管道（6)和站內 管道（8 )通過絕緣接頭（7 )進行電絕緣。
2. 根據(jù)權利要求1所述的自動控溫的長效參比電極，其特征是所述參比電極（5)由 上端蓋（11)、電極外殼（12)、下端蓋（13)、Cu電極（14)、滲透陶瓷模塊（15)、加熱線圈 (16)，溫度傳感器（17)、高分子樹脂吸水層（18)、PVA蓄水層（19)、過濾隔離層（20)、固體 CuS044 *5H20晶體（21)、補水導管（22)、注液孔（23)、屏蔽導線（24)、電極封端（25)和溫度 控制器（26)組成； 上端蓋（11)、電極外殼（12)和下端蓋（13)構成的密封的電極體內表面由外向內依 次覆蓋高分子樹脂吸水層（18)、PVA蓄水層（19)和過濾隔離層（20)，密閉空間內裝滿 CuS04 ? 5H20晶體（21);高分子樹脂吸水層（18)與PVA蓄水層（19)共同組成吸取聚集電 解質水溶液的系統(tǒng)；Cu電極（14)沿電極體軸線固定于上端蓋電極封端（25)的中心孔；Cu 電極（14)的下端連有陶瓷滲透模塊（15)，陶瓷滲透模塊（15)露在電極體外殼外，Cu電極 (14)的上端連有屏蔽導線（24)，屏蔽導線（24)經接線封端密封引出；在電極體外殼的上端 蓋（11)上預留注液孔（23)，預留的注液孔（23)外端連有補水導管（22)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的自動控溫的長效參比電極，其特征是所述參比電極（5)中還 安裝有溫度控制器（26)，溫度控制器（26)分為三個部分，溫度控制模塊、加熱線圈（16)和 溫度傳感器（17);加熱線圈（16)位于電極體的底部，溫度傳感器（17)位于電極體中部，溫 度控制模塊位于上端蓋（11)的頂部，引出的導線分別連接溫度加熱線圈（16)和溫度傳感 器（17)。
4. 根據(jù)權利要求2所述的自動控溫的長效參比電極，其特征是所述參比電極主體結構 由上端蓋（11)、電極外殼（12)、下端蓋（13)組成，所用材料是高強度PVC、工程塑料ABS或 者有機玻璃等絕緣材料；上下端蓋和絕緣材料之間采用環(huán)氧樹脂進行密封。
5. 根據(jù)權利要求2所述的自動控溫的長效參比電極，其特征是所述參比電極（5)為溫 控性長效參比電極。
6. 根據(jù)權利要求2所述的自動控溫的長效參比電極，其特征是所述高分子樹脂吸水層 (18)由吸水性高分子樹脂制作，主要成分為聚丙烯酸鈉。
7. 根據(jù)權利要求2所述的自動控溫的長效參比電極，其特征是所述PVA蓄水層（19)用 高性能PVA吸水海綿制作。
8. 根據(jù)權利要求2所述的自動控溫的長效參比電極，其特征是所述過濾隔離層（20)用 細目滌綸紗網(wǎng)制作。
9. 根據(jù)權利要求2所述的自動控溫的長效參比電極，其特征是所述Cu電極（14)為銅 含量大于99. 9%的高純Cu。
10. 根據(jù)權利要求2所述的自動控溫的長效參比電極，其特征是所述屏蔽導線（24)采 用RVP型或者RVVP型屏蔽線。
【文檔編號】C23F13/10GK104372350SQ201310356536
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權日:2013年8月15日
【發(fā)明者】徐承偉, 王夢城, 滕延平, 畢武喜, 徐華天, 陳新華, 姜有文, 陳洪源, 薛致遠, 王禹欽, 趙君, 陳振華, 劉文會 申請人:中國石油天然氣股份有限公司