本發(fā)明屬于腐蝕監(jiān)檢測領(lǐng)域，特別涉及一種海水管道內(nèi)部不同區(qū)域電位監(jiān)測裝置和同時監(jiān)測管道不同區(qū)域電位的方法。

背景技術(shù)：

海水管道內(nèi)壁的腐蝕監(jiān)測和內(nèi)壁陰極保護狀態(tài)的監(jiān)測都需要監(jiān)測管道內(nèi)壁的陰極保護電位。在海水管道內(nèi)部，常規(guī)的電位的測量方法：手持水下電位計或攜帶式參比電極，難以實現(xiàn)電位的測量。而采用點狀參比電極監(jiān)測管路不同區(qū)域的電位則要在管道上安裝多個參比電極，安裝和使用十分不便，而且不能對管道電位數(shù)據(jù)進行密集采集。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種操作簡單、控制精確、成本低，可以快速同時測量并記錄管道內(nèi)部不同區(qū)域的陰極保護電位的管道電位監(jiān)測裝置。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種同時監(jiān)測管道不同區(qū)域電位的方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種管道電位監(jiān)測裝置，該裝置包括多通道電位采集器1、線型參比電極4和安裝法蘭3。

其中，所述線型參比電極4通過其兩端設(shè)置的安裝法蘭3防水密封地安裝在待測管道23內(nèi)部；線型參比電極4通過多芯屏蔽電纜2與多通道電位采集器1連接；多通道電位采集器1的參比地端通過參比地電纜5與待測管道23連接。

所述線型參比電極4為線型陣列式結(jié)構(gòu)，包括多個均勻分布的參比電極單元。

所述參比電極單元包括銀/氯化銀參比電極7，銀/氯化銀參比電極7與多芯屏蔽電纜2中的一根電纜芯8連接，銀/氯化銀參比電極7和多芯屏蔽電纜2的外層包裹有通過注塑形成的PVC圓柱9；PVC圓柱9的外層設(shè)置有PE護管10，PE護管10上開設(shè)有多個電極孔6，電極孔6位于銀/氯化銀參比電極7的上方。

PE護管10的兩端采用密封膠21密封。

所述安裝法蘭3包括上安裝法蘭15和下安裝法蘭16；其中：

所述下安裝法蘭16通過法蘭基座22焊接在待測管道23上；所述下安裝法蘭16與線型參比電極4的PE護管10之間從上至下依次設(shè)置有密封壓環(huán)18和第一密封圈20；所述密封壓環(huán)18與線型參比電極4的PE護管10之間設(shè)置有第二密封圈19。

所述上安裝法蘭15通過連接螺栓17與下安裝法蘭16固定連接；上安裝法蘭15與線型參比電極4的PE護管10之間設(shè)置有限位螺母14，限位螺母14通過與PE護管10外表面的螺紋配合將線型參比電極4與上安裝法蘭15固定；所述上安裝法蘭15上通過螺栓13安裝有防水帽12，防水帽12上安裝有電纜密封頭11。

所述法蘭基座22與待測管道23之間的夾角為30～60度。

所述多通道電位采集器1同時采集所有參比電極單元相對于待測管道23的電位，并進行顯示和存儲。

所述多通道電位采集器1設(shè)置有RS485接口和GPRS發(fā)射器，通過線纜或GPRS信號將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上。

本發(fā)明提供一種利用所述的管道電位監(jiān)測裝置同時監(jiān)測管道不同區(qū)域電位的方法，該方法包括如下步驟：

1)需要監(jiān)測電位的待測管道23的兩端分別開一個孔，將管道電位監(jiān)測裝置的線型參比電極4通過其兩端設(shè)置的安裝法蘭3安裝在待測管道23內(nèi)部；

2)向待測管道23中通入介質(zhì)，打開多通道電位采集器1開始監(jiān)測并記錄待測管道23內(nèi)壁不同區(qū)域的電位。

在步驟1)中，線型參比電極4通過多芯屏蔽電纜2連接到多通道電位采集器1的對應(yīng)的多個參比端子上，然后將多通道數(shù)據(jù)采集器的參比地端子通過多芯屏蔽電纜2與管道外壁連接。

在步驟2)之后，將得到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中進行實時監(jiān)測，或?qū)?shù)據(jù)進行進一步分析。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1)本發(fā)明可以同時進行海水管道內(nèi)部不同區(qū)域陰極保護的保護電位分布的測量，而且可以根據(jù)調(diào)節(jié)參比電極之間的距離采集管道任意間隔距離的電位，可以獲得管道內(nèi)部詳細(xì)的電位分布情況，為管道內(nèi)壁的腐蝕監(jiān)測提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)。

2)本發(fā)明可以對所有參比電極位置的管道電位進行數(shù)據(jù)實時顯示和存儲，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)傳計算機上。

3)本發(fā)明安裝使用方便，僅需在管道上開兩個孔即可安裝，解決了使用常規(guī)點狀參比電極采集管道電位時需要在管道上開大量孔安裝參比電極的問題。

附圖說明

圖1為管道電位檢測裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中I部局部放大圖，即參比電極單元的縱截面示意圖；

圖3為參比電極單元的橫截面示意圖；

圖4為安裝法蘭3的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中的附圖標(biāo)記為：

1 多通道電位采集器 2 多芯屏蔽電纜

3 安裝法蘭 4 線型參比電極

5 參比地電纜 6 電極孔

7 銀/氯化銀參比電極 8 電纜芯

9 PVC圓柱 10 PE管

11 電纜密封頭 12 防水帽

13 螺栓 14 限位螺母

15 上安裝法蘭 16 下安裝法蘭

17 連接螺栓 18 水密壓環(huán)

19 第二密封圈 20 第一密封圈

21 密封膠 22 法蘭基座

23 待測管道

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的一種管道電位監(jiān)測裝置，包括多通道電位采集器1、線型參比電極4和安裝法蘭3。

其中，所述線型參比電極4通過其兩端設(shè)置的安裝法蘭3安裝在待測管道23內(nèi)部；線型參比電極4通過多芯屏蔽電纜2與多通道電位采集器1連接；多通道電位采集器1的參比地端通過參比地電纜5與待測管道23連接。

所述線型參比電極4為線型陣列式結(jié)構(gòu)，包括多個均勻分布的參比電極單元，參比電極單元的數(shù)量和間隔距離根據(jù)待測管道23需要監(jiān)測的區(qū)域設(shè)計。例如一段5米的管道需要設(shè)置4個監(jiān)測點并且沒有特殊監(jiān)測區(qū)域，則參比電極數(shù)量為4，間隔距離為1米。

如圖2和圖3所示，參比電極單元包括銀/氯化銀參比電極7，銀/氯化銀參比電極7與多芯屏蔽電纜2中的一根電纜芯8一一對應(yīng)連接即不同的銀/氯化銀參比電極7與不同的電纜芯8連接；銀/氯化銀參比電極7和多芯屏蔽電纜2的外層包裹有通過注塑形成的PVC圓柱9；PVC圓柱9的外層設(shè)置有PE護管10，PE護管10上開設(shè)有多個電極孔6，電極孔6位于銀/氯化銀參比電極7的上方。

如圖4所示，PE護管10的兩端采用密封膠21密封。

如圖4所示，安裝法蘭3包括上安裝法蘭15和下安裝法蘭16；

所述下安裝法蘭16通過法蘭基座22焊接在待測管道23上；法蘭基座22與待測管道23之間的夾角為30～60度，優(yōu)選為45度，便于線型參比電極4從下安裝法蘭16中穿出。

所述下安裝法蘭16與線型參比電極4的PE護管10之間從上至下依次設(shè)置有密封壓環(huán)18和第一密封圈20；所述密封壓環(huán)18與線型參比電極4的PE護管10之間設(shè)置有第二密封圈19，第二密封圈19和第一密封圈20可保證線型參比電極4安裝在待測管道23上的密封性。

所述上安裝法蘭15通過連接螺栓17與下安裝法蘭16固定連接。上安裝法蘭15與線型參比電極4的PE護管10之間設(shè)置有限位螺母14，限位螺母14通過與PE護管10外表面的螺紋配合將線型參比電極4與上安裝法蘭15固定。所述上安裝法蘭15上通過螺栓13安裝有防水帽12，防水帽12上安裝有電纜密封頭11。

所述多通道電位采集器1可同時采集所有參比電極單元相對于待測管道23的電位，并進行顯示和存儲。所述多通道電位采集器1設(shè)置有RS485接口和GPRS發(fā)射器，可通過線纜或GPRS信號將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上。

本發(fā)明的同時監(jiān)測管道不同區(qū)域電位的方法，包括：

在需要監(jiān)測電位的待測管道23的兩端分別開一個孔，將管道電位監(jiān)測裝置的線型參比電極4通過其兩端設(shè)置的安裝法蘭3安裝在待測管道23內(nèi)部；

向待測管道23中通入介質(zhì)，打開多通道電位采集器1開始監(jiān)測并記錄待測管道23內(nèi)壁不同區(qū)域的電位。

本發(fā)明工作過程如下：

在需要監(jiān)測電位的待測管道23的兩端分別開一個孔，并分別焊接下安裝法蘭16的法蘭基座22，將線型參比電極4從兩端下安裝法蘭16穿出，并通過上安裝法蘭15固定。

將線型參比電極4通過多芯屏蔽電纜2連接到多通道電位采集器1的對應(yīng)的多個參比端子上，然后將多通道數(shù)據(jù)采集器1的參比地端子通過參比地電纜5與待測管道23連接。

向待測管道23中通入介質(zhì)，打開多通道電位采集器1即可開始監(jiān)測并記錄管道內(nèi)壁不同區(qū)域的電位。實際操作時可根據(jù)需要監(jiān)測的管道位置設(shè)置線型參比電極4中銀/氯化銀參比電極7的位置和間隔距離。

通過RS485接口和GPRS信號可將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中進行實時監(jiān)測，或?qū)?shù)據(jù)進行進一步分析。