管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭涉及一種用于監(jiān)測管道陰極保護(hù)性能參數(shù)的探頭。其目的是為了提供一種工作效率高的、便于操作的管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭。本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭包括中空的殼體，殼體分為左半腔和右半腔，左半腔內(nèi)安裝有參比電極，參比電極插入到左半腔內(nèi)，右半腔內(nèi)填充有灌膠，右半腔的一側(cè)面設(shè)置有開口，右半腔內(nèi)安裝有腐蝕試片，腐蝕試片包括腐蝕段和參考段，腐蝕段與開口相對應(yīng)，參考段上分別固定有參考段電流連接導(dǎo)線和參考段電壓連接導(dǎo)線，腐蝕段上分別固定腐蝕段電流連接導(dǎo)線和腐蝕段電壓連接導(dǎo)線，在腐蝕段與參考段的分界點(diǎn)處固定連接參考段與腐蝕段電壓測量公共連接導(dǎo)線。
【專利說明】
管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測探頭，特別是涉及一種用于監(jiān)測管道陰極保護(hù)性能參數(shù) 的探頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對高效安全能源輸送手段的城市管網(wǎng)及油氣長輸管道的應(yīng)用越 來越廣泛。腐蝕是影響管道運(yùn)輸系統(tǒng)可靠性和使用壽命的重要因素，腐蝕破壞往往造成巨 大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)后果，為了降低埋地長輸管道的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，陰極保護(hù)作為控制 腐蝕的有效手段得到了廣泛應(yīng)用。管道陰極保護(hù)運(yùn)行的各種電學(xué)參數(shù)可以反映腐蝕控制的 有效性，常為腐蝕發(fā)生的根源分析提供間接線索。為了檢測管道的陰極保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)，需要 對管道上的電位進(jìn)行測量。測量管道電位的基本方法主要是在管道周圍設(shè)置參比電極，檢 測管道與參比電極之間的電位差。
[0003] 腐蝕是影響管道運(yùn)輸系統(tǒng)可靠性和使用壽命的重要因素，腐蝕破壞往往造成巨大 的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)后果。目前，針對長輸管道的腐蝕監(jiān)測問題，通常是利用現(xiàn)有的腐 蝕速率監(jiān)測裝置通過監(jiān)測孔法、掛片失重法、電阻探針法、電化學(xué)法、電磁感應(yīng)法等多種腐 蝕監(jiān)測方法對管道的腐蝕速率進(jìn)行監(jiān)測。
[0004]在對管道整體的腐蝕狀況進(jìn)行全方位的評估時(shí)，需要收集陰極保護(hù)運(yùn)行的綜合電 學(xué)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)及腐蝕速率等各方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，特別是收集一段時(shí)間內(nèi)的相關(guān)參數(shù)，通 常是:利用現(xiàn)有的陰極保護(hù)監(jiān)測裝置得到一些綜合電學(xué)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合利 用現(xiàn)有的腐蝕速率監(jiān)測裝置得到管道的腐蝕速率的數(shù)據(jù)，然后將對應(yīng)時(shí)間段的兩項(xiàng)數(shù)據(jù)結(jié) 合起來進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對管道腐蝕情況進(jìn)行全方位的監(jiān)測，利用兩套裝置進(jìn)行監(jiān)測操 作起來比較繁瑣、費(fèi)力，而且在對上述兩項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，需要從各個(gè)測試記錄里對應(yīng)摘 取，工作量大，且耗時(shí)，效率低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種工作效率高的、便于操作的管道陰極保 護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭。
[0006] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，包括中空的殼體，八芯電纜從所述殼 體頂部伸入到所述殼體中，所述殼體分為左半腔和右半腔，所述左半腔的底部開設(shè)有孔，所 述孔內(nèi)安裝有半透膜，所述左半腔內(nèi)充滿電解質(zhì)溶液，所述左半腔內(nèi)固定安裝有參比電極， 所述參比電極插入到所述左半腔內(nèi)的電解質(zhì)溶液中，所述參比電極的參比電極連接導(dǎo)線一 端與八芯電纜相連接，
[0007] 所述右半腔內(nèi)填充有灌膠，所述右半腔的一側(cè)面設(shè)置有開口，所述右半腔的側(cè)壁 上固定安裝有腐蝕試片，所述腐蝕試片包括腐蝕段和參考段，所述腐蝕段與所述開口相對 應(yīng)，所述腐蝕段通過所述開口與外界土壤相接觸，所述參考段上分別固定連接有參考段電 流連接導(dǎo)線一端和參考段電壓連接導(dǎo)線的一端，所述腐蝕段上分別固定連接腐蝕段電流連 接導(dǎo)線的一端和腐蝕段電壓連接導(dǎo)線的一端，在所述腐蝕段與所述參考段的分界點(diǎn)處固定 連接參考段與腐蝕段電壓測量公共連接導(dǎo)線的一端，在所述腐蝕段與所述參考段的分界點(diǎn) 處還固定連接有管道連接導(dǎo)線的一端，所述管道連接導(dǎo)線包括第一管道連接導(dǎo)線和第二管 道連接導(dǎo)線，所述參考段電流連接導(dǎo)線的另一端、所述參考段電壓連接導(dǎo)線的另一端、所述 腐蝕段電流連接導(dǎo)線的另一端、所述腐蝕段電壓連接導(dǎo)線的另一端、參考段與腐蝕段電壓 測量公共連接導(dǎo)線的另一端以及所述管道連接導(dǎo)線的另一端均與八芯電纜相連接。
[0008] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其中所述參比電極粘接在所述左半腔 的內(nèi)壁上。
[0009] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其中所述腐蝕試片粘接在所述右半腔 的側(cè)壁上。
[0010] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其中所述參考段電流連接導(dǎo)線一端和 所述參考段電壓連接導(dǎo)線的一端焊接固定在所述參考段上。
[0011] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其中所述腐蝕段電流連接導(dǎo)線的一端 和所述腐蝕段電壓連接導(dǎo)線的一端焊接固定在所述腐蝕段上。
[0012] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其中所述參考段與腐蝕段電壓測量公 共連接導(dǎo)線的一端粘接固定在所述腐蝕段與所述參考段的分界點(diǎn)處。
[0013] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其中所述管道連接導(dǎo)線的一端粘接固 定在所述腐蝕段與所述參考段的分界點(diǎn)處。
[0014] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其中所述第二管道連接導(dǎo)線為備用導(dǎo) 線。
[0015] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型 陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭左半腔底部開設(shè)的孔內(nèi)安裝半透膜，使參比電極與外界環(huán)境形成 回路;右半腔內(nèi)填充灌膠，起到固定和絕緣的作用;所述右半腔內(nèi)安裝有腐蝕試片，腐蝕試 片的具體形狀、大小等參數(shù)可以根據(jù)具體使用環(huán)境的不同而不同，制作簡單，便于使用；其 中參考段封裝在殼體內(nèi)，不參與腐蝕，腐蝕段位于殼體的開口處，與外界土壤直接接觸，參 與腐蝕，腐蝕試片上連接有管道連接導(dǎo)線，通過管道連接導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)腐蝕試片與管道的連接 與斷開，當(dāng)腐蝕試片與管道處于連接狀態(tài)時(shí)，配合參比電極，從而可以測量出管道通電電 位、交流電壓、直流電流密度和交流電流密度，將腐蝕試片與管道斷開，配合參比電極從而 可測量出管道斷電電位;參考段連接參考段電流連接導(dǎo)線和參考段電壓連接導(dǎo)線，腐蝕段 上連接有腐蝕段電流連接導(dǎo)線和腐蝕段電壓連接導(dǎo)線，連接參考段電壓連接導(dǎo)線和參考段 與腐蝕段電壓測量公共連接導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)對參考段試片電壓值的測量，連接腐蝕段電壓連接導(dǎo) 線和參考段與腐蝕段電壓測量公共連接導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)對腐蝕段試片電壓值的測量，連接參考段 電流連接導(dǎo)線和腐蝕段電流連接導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)對電流的測量，再利用電阻法可以實(shí)現(xiàn)對管道腐 蝕速率的監(jiān)測。利用本裝置，通過上述操作可以實(shí)現(xiàn)對管道陰極保護(hù)多參數(shù)的監(jiān)測，操作方 便，工作效率高。
[0016] 本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭中參比電極與腐蝕試片采用粘接形式 固定在殼體的內(nèi)壁上，操作方便;第二管道連接導(dǎo)線為備用導(dǎo)線，當(dāng)?shù)谝还艿肋B接導(dǎo)線發(fā)生 損壞時(shí)，還可以直接使用第二管道連接導(dǎo)線即可，不影響本裝置的正常使用，不需要對本裝 置進(jìn)行拆卸維修，提高工作效率，提高本裝置使用的穩(wěn)定性和可靠性，及其使用壽命。
[0017] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭的主視圖；
[0019] 圖2為本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭中腐蝕試片與其上的各根導(dǎo)線的 連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 如圖1所示，本實(shí)用新型管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭包括中空的殼體1，八芯電 纜2從殼體1頂部伸入到殼體1中，殼體1分為左半腔和右半腔，左半腔的底部開設(shè)有孔，孔內(nèi) 安裝有半透膜3,左半腔內(nèi)充滿電解質(zhì)溶液4,左半腔內(nèi)粘接固定有參比電極5,參比電極5插 入到左半腔內(nèi)的電解質(zhì)溶液4中，參比電極5的參比電極連接導(dǎo)線6-端與八芯電纜2相連 接，
[0021] 右半腔內(nèi)填充有灌膠7,右半腔的一側(cè)面設(shè)置有開口 8,右半腔的側(cè)壁上固定安裝 有腐蝕試片9，腐蝕試片9包括腐蝕段92和參考段91，腐蝕段92與開口 8相對應(yīng)，腐蝕段92通 過開口 8與外界土壤相接觸，參考段91上分別焊接有參考段電流連接導(dǎo)線912-端和參考段 電壓連接導(dǎo)線911的一端，腐蝕段92上分別焊接有腐蝕段電流連接導(dǎo)線922的一端和腐蝕段 電壓連接導(dǎo)線921的一端，在腐蝕段92與參考段91的分界點(diǎn)處粘接固定參考段與腐蝕段電 壓測量公共連接導(dǎo)線10的一端，在腐蝕段92與參考段91的分界點(diǎn)處粘接固定有管道連接導(dǎo) 線的一端，管道連接導(dǎo)線包括第一管道連接導(dǎo)線11和第二管道連接導(dǎo)線12,其中第二管道 連接導(dǎo)線12為備用導(dǎo)線，參考段電流連接導(dǎo)線912的另一端、參考段電壓連接導(dǎo)線911的另 一端、腐蝕段電流連接導(dǎo)線922的另一端、腐蝕段電壓連接導(dǎo)線921的另一端、參考段與腐蝕 段電壓測量公共連接導(dǎo)線10的另一端以及管道連接導(dǎo)線的另一端均與八芯電纜2相連接。
[0022] 本實(shí)用新型使用時(shí)通過第一管道連接導(dǎo)線11實(shí)現(xiàn)腐蝕試片9與管道的連接與斷 開，將第一管道連接導(dǎo)線11通過八芯電纜2與管道連接，參比電極連接導(dǎo)線6通過八芯電纜2 與測試粧連接，當(dāng)腐蝕試片9與管道處于連接狀態(tài)時(shí)，通過第一管道連接導(dǎo)線11和參比電極 連接導(dǎo)線6可測量管道通電電位、交流電壓、直流電流密度、交流電流密度；當(dāng)試片與管道瞬 間斷開時(shí)，通過第一管道連接導(dǎo)線11和參比電極連接導(dǎo)線6可測量管道斷電電位。當(dāng)?shù)谝还?道連接導(dǎo)線11發(fā)生損壞時(shí)，可以使用第二管道連接導(dǎo)線12繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測，不影響整個(gè)裝置 的正常使用。
[0023]如圖2所示，在利用本裝置對管道的腐蝕速率進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，首先采用電阻法對試片 的腐蝕厚度進(jìn)行測量，通過連接參考段電壓連接導(dǎo)線911和參考段與腐蝕段電壓測量公共 連接導(dǎo)線10測的參考段91試片的電壓值，通過連接腐蝕段電壓連接導(dǎo)線921和參考段與腐 蝕段電壓測量公共連接導(dǎo)線10測的腐蝕段92試片的電壓值，通過連接參考段電流連接導(dǎo)線 912和腐蝕段電流連接導(dǎo)線922測的電流，從而計(jì)算出腐蝕段92試片和參考段91試片的電阻 值。建立電阻與試片厚度之間的線性關(guān)系：
[0024]
[0025]再根據(jù)腐蝕厚度與時(shí)間的關(guān)系，可計(jì)算得到腐蝕速率。從而實(shí)現(xiàn)對管道的陰極保 護(hù)多參數(shù)的監(jiān)測。
[0026]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用 新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本 實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù) 范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其特征在于:包括中空的殼體（1)，八芯電纜(2) 從所述殼體(1)頂部伸入到所述殼體(1)中，所述殼體(1)分為左半腔和右半腔，所述左半腔 的底部開設(shè)有孔，所述孔內(nèi)安裝有半透膜(3)，所述左半腔內(nèi)充滿電解質(zhì)溶液(4)，所述左半 腔內(nèi)固定安裝有參比電極(5)，所述參比電極(5)插入到所述左半腔內(nèi)的電解質(zhì)溶液(4)中， 所述參比電極(5)的參比電極連接導(dǎo)線(6) -端與八芯電纜(2)相連接， 所述右半腔內(nèi)填充有灌膠(7)，所述右半腔的一側(cè)面設(shè)置有開口（8)，所述右半腔的側(cè) 壁上固定安裝有腐蝕試片(9)，所述腐蝕試片(9)包括腐蝕段(92)和參考段(91)，所述腐蝕 段(92)與所述開口（ 8)相對應(yīng)，所述腐蝕段(92)通過所述開口（ 8)與外界土壤相接觸， 所述參考段(91)上分別固定連接有參考段電流連接導(dǎo)線(912) -端和參考段電壓連接 導(dǎo)線(911)的一端，所述腐蝕段(92)上分別固定連接腐蝕段電流連接導(dǎo)線(922)的一端和腐 蝕段電壓連接導(dǎo)線(921)的一端，在所述腐蝕段(92)與所述參考段(91)的分界點(diǎn)處固定連 接參考段與腐蝕段電壓測量公共連接導(dǎo)線（10)的一端，在所述腐蝕段(92)與所述參考段 (91)的分界點(diǎn)處還固定連接有管道連接導(dǎo)線的一端，所述管道連接導(dǎo)線包括第一管道連接 導(dǎo)線（11)和第二管道連接導(dǎo)線（12)，所述參考段電流連接導(dǎo)線(912)的另一端、所述參考段 電壓連接導(dǎo)線(911)的另一端、所述腐蝕段電流連接導(dǎo)線(922)的另一端、所述腐蝕段電壓 連接導(dǎo)線(921)的另一端、參考段與腐蝕段電壓測量公共連接導(dǎo)線（10)的另一端以及所述 管道連接導(dǎo)線的另一端均與八芯電纜(2)相連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其特征在于：所述參比電極 (5)粘接在所述左半腔的內(nèi)壁上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其特征在于：所述腐蝕試片 (9)粘接在所述右半腔的側(cè)壁上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其特征在于:所述參考段電流 連接導(dǎo)線(912)-端和所述參考段電壓連接導(dǎo)線(911)的一端焊接固定在所述參考段(91) 上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其特征在于:所述參考段與腐 蝕段電壓測量公共連接導(dǎo)線（10)的一端粘接固定在所述腐蝕段(92)與所述參考段(91)的 分界點(diǎn)處。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其特征在于:所述管道連接導(dǎo) 線的一端粘接固定在所述腐蝕段(92)與所述參考段(91)的分界點(diǎn)處。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道陰極保護(hù)多參數(shù)監(jiān)測探頭，其特征在于:所述第二管道連 接導(dǎo)線（12)為備用導(dǎo)線。
【文檔編號】C23F13/22GK205688016SQ201620670931
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月29日 公開號201620670931.7, CN 201620670931, CN 205688016 U, CN 205688016U, CN-U-205688016, CN201620670931, CN201620670931.7, CN205688016 U, CN205688016U
【發(fā)明人】羅春平, 沈李滬, 潘友生, 梁建超, 沙振華, 高翔, 柳良啟, 肖強(qiáng)榮, 傅軍杰, 陳亮, 汪華明
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石化銷售有限公司華東分公司