一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭。它是內(nèi)腔（2）套在外腔（1）里的中下部并伸出外腔（1）外，離子導(dǎo)電聚合物（3）固定在內(nèi)腔（2）的底部中心；內(nèi)腔（2）上有內(nèi)蓋（8），外腔（1）上有外蓋（7）；自腐蝕試片（5）固定在外蓋（7）的外面，外蓋（7）與外腔（1）通過(guò)螺紋和墊圈吻合密封；極化試片（4）和內(nèi)蓋（8）與內(nèi)腔（2）吻合密封；銅棒（9）從上插入內(nèi)腔（2）中并密封在內(nèi)蓋（8）上；電纜（6）從外蓋（7）穿入到外腔（1）的上部；內(nèi)腔（2）內(nèi)裝有飽和硫酸銅溶液（13）。本發(fā)明避免了參比電極溶液的滲透漏失、半透膜堵塞和電極的腐蝕，壽命長(zhǎng)，極化試片與土壤可以緊密接觸。
【專利說(shuō)明】一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭。涉及管道系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大多數(shù)油氣管道陰極保護(hù)極化探頭采用微孔陶瓷半透膜用于參比電極內(nèi)外電解質(zhì)的導(dǎo)通，由于允許溶劑通過(guò)在滲透作用下經(jīng)過(guò)一段時(shí)期后必然導(dǎo)致參比電極溶液的漏失甚至半透膜的堵塞、污染和電極的氧化并最終失效，雖然采用大體積的雙腔式結(jié)構(gòu)和特殊填料可以緩解這一問(wèn)題并延長(zhǎng)極化探頭的使用壽命，但并不能根本解決這一問(wèn)題。此外，大多數(shù)極化探頭的極化試片位于探頭的下表面，回填之后無(wú)法保證極化試片全部面積與土壤的緊密接觸。
[0003]CN201319014Y公開了一種極化測(cè)試探頭，《煤氣與熱力》第30卷第4期公開了一種“極化探頭在埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)的應(yīng)用”，CN2915885Y公開了一種埋地型銅/硫酸銅參比電極，但它們的壽命均不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是發(fā)明一種避免參比電極溶液的滲透漏失、半透膜堵塞和電極的腐蝕、壽命長(zhǎng)、極化試片與土壤可以緊密接觸的管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭。
[0005]本發(fā)明由外腔1、內(nèi)腔2、離子導(dǎo)電聚合物3、極化試片4、自腐蝕試片5、電纜6、外蓋7、內(nèi)蓋8、銅棒9、引線110、引線1111、引線11112、飽和硫酸銅溶液13組成。內(nèi)腔2套在外腔I里的中下部并伸出外腔I外，離子導(dǎo)電聚合物3固定在內(nèi)腔2的底部中心；內(nèi)腔2上有內(nèi)蓋8，外腔I上有外蓋7 ；自腐蝕試片5固定在外蓋7的外面，外蓋7與外腔I通過(guò)螺紋和墊圈吻合密封；極化試片4和內(nèi)蓋8與內(nèi)腔2均通過(guò)螺紋和墊圈吻合密封；銅棒9從上插入內(nèi)腔2中并密封在內(nèi)蓋8上；電纜6從外蓋7穿入到外腔I的上部，電纜6含引線110、引線IIll和引線III12 ;其中的引線IlO接自腐蝕試片5，引線IIll接極化試片4，引線III12接銅棒9 ;內(nèi)腔2內(nèi)裝有飽和硫酸銅溶液13。離子導(dǎo)電聚合物3保證了飽和硫酸銅溶液13與外界介質(zhì)的導(dǎo)通并可測(cè)量到電位；由于不存在溶液漏失、半透膜堵塞和銅棒腐蝕問(wèn)題，保證了極化探頭的長(zhǎng)期壽命。
[0006]所述離子導(dǎo)電聚合物3有多種類型和制備方法，在國(guó)內(nèi)外均已有商業(yè)化成品，本發(fā)明選管道陰極保護(hù)用柔性陽(yáng)極同材質(zhì)的導(dǎo)電聚合物作為離子導(dǎo)電聚合物制備極化探頭；
[0007]所述外腔I為上口有外螺紋的筒；外腔I上口外螺紋孔與外蓋7的內(nèi)螺紋吻合密封；
[0008]所述內(nèi)腔2為上口和下口有外螺紋的筒；
[0009]所述外腔I和內(nèi)腔2是一體式結(jié)構(gòu)；
[0010]所述外蓋7和內(nèi)蓋8為內(nèi)有螺紋的筒；外蓋7上表面有內(nèi)螺紋孔和引線孔(見圖2)；
[0011]所述極化試片4是內(nèi)有螺紋的環(huán)片；[0012]所述自腐蝕試片5有外螺紋的圓片。
[0013]制備管道陰極保護(hù)極化探頭的核心在于使用了不滲透水的離子導(dǎo)電材料作為電解質(zhì)導(dǎo)通部件，該部件不僅限于離子導(dǎo)電聚合物，也可采用金屬氧化物為基體燒制的固體電解質(zhì)陶瓷；該陰極保護(hù)極化探頭的參比電極類型不僅限于銅/硫酸銅飽和溶液參比電極，同樣適用于其他類型的參比電極。
[0014]本發(fā)明是一種管道陰極保護(hù)極化探頭，適用于管道陰極保護(hù)測(cè)量過(guò)程中極化探頭通斷電位和自然電位的檢測(cè)和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。
[0015]本管道陰極保護(hù)極化探頭，避免了參比電極溶液的滲透漏失、半透膜堵塞和電極的腐蝕，保證了參比電極的長(zhǎng)期壽命。同時(shí)，極化試片和自腐蝕試片分別位于外殼的側(cè)面和上表面，保證了試片與土壤的充分接觸。
[0016]本發(fā)明的有益效果:提供一種油氣管道陰極保護(hù)極化探頭，使用離子導(dǎo)電聚合物，它可在不滲透水的情況下導(dǎo)通極化探頭參比電極內(nèi)外的電解質(zhì)并測(cè)量極化試片的電位，可以避免以往參比電極溶液的漏失、 半透膜堵塞和污染以及電極的氧化，保證了極化探頭的長(zhǎng)期有效。同時(shí)，由于不滲透結(jié)構(gòu)，可以使得極化探頭腔體體積大大減小。極化試片和自腐蝕試片分別位于探頭的側(cè)面的上表面有利于其與土壤的緊密接觸；在極化試片表面涂覆常用的防腐涂料控制極化試片的面積并減小極化的電流需求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖2是外蓋7的正視圖
[0019]圖3是外蓋7的側(cè)視圖
[0020]圖4是外蓋7的俯剖視圖
[0021]其中I一外腔2—內(nèi)腔
[0022]3—導(dǎo)電聚合物4 一極化試片
[0023]5一自腐蝕試片6—電纜
[0024]7—外蓋8—內(nèi)蓋
[0025]9一銅棒10—引線I
[0026]11一引線 II12—引線III
[0027]13—飽和硫酸銅溶液
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例.以本例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】并對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。本例是一實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，其構(gòu)成如圖1所示。
[0029]本例由外腔1、內(nèi)腔2、離子導(dǎo)電聚合物3、極化試片4、自腐蝕試片5、電纜6、外蓋
7、內(nèi)蓋8、銅棒9、引線I 10、引線II 11、引線III12、飽和硫酸銅溶液13組成。內(nèi)腔2套在外腔I里的中下部并伸出外腔I外，離子導(dǎo)電聚合物3固定在內(nèi)腔2的底部中心；內(nèi)腔2上有內(nèi)蓋8，外腔I上有外蓋7 ；自腐蝕試片5固定在外蓋7的外面，外蓋7與外腔I通過(guò)螺紋和墊圈吻合密封；極化試片4和內(nèi)蓋8與內(nèi)腔2均通過(guò)螺紋和墊圈吻合密封；銅棒9從上插入內(nèi)腔2中并密封在內(nèi)蓋8上；電纜6從外蓋7穿入到外腔I的上部，電纜6含引線I 10、引線II 11和引線III 12;其中的引線I 10接自腐蝕試片5，引線II 11接極化試片4，引線III12接銅棒9 ;內(nèi)腔2內(nèi)裝有飽和硫酸銅溶液13。
[0030]其中:
[0031]離子導(dǎo)電聚合物采用某進(jìn)口導(dǎo)電聚合物材料，I厘米長(zhǎng)、8毫米直徑柱狀導(dǎo)電聚合物作為離子導(dǎo)電聚合物制備外殼I ;
[0032]外腔I采用聚氯乙稀制成Φ50πιπι，高IOOmm的圓桶，桶壁厚2mm，上口有M50mm外
螺紋；
[0033]內(nèi)腔2采用聚氯乙稀制成Φ40mm，高80mm的圓桶，桶壁厚2mm，上口和下口都有外螺紋，上口 M4(tom，下口 M40臟；
[0034]極化試片4為中心有Φ40πιπι孔、內(nèi)有M40mm螺紋壁厚3mm的環(huán)片；極化試片外表面涂覆普通環(huán)氧漆控制極化面積；
[0035]自腐蝕試片5為有外螺紋MlOmm的圓片；
[0036]外蓋7為上口內(nèi)有M50mm螺紋，上表面一側(cè)有Φ IOmm孔、內(nèi)有MlOmm螺紋、螺紋中心有Φ5ι?πι通孔的蓋；
[0037]內(nèi)蓋8為上口外有M40mm螺紋的蓋；
[0038]銅棒9為Φ3Χ50_紫銅棒。
[0039]本例經(jīng)試驗(yàn)，本管道陰極保護(hù)極化探頭避免了參比電極溶液的滲透漏失、半透膜堵塞和電極的腐蝕，參比電極的壽命長(zhǎng)。試片與土壤接觸良好，滿足電位測(cè)量和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭，其特征是它由外腔(I)、內(nèi)腔(2)、離子導(dǎo)電聚合物(3)、極化試片(4)、自腐蝕試片(5)、電纜(6)、外蓋(7)、內(nèi)蓋(8)、銅棒(9)、引線I (10)、引線II (11)、引線111(12)、飽和硫酸銅溶液(13)組成；內(nèi)腔(2)套在外腔(I)里的中下部并伸出外腔(I)外，離子導(dǎo)電聚合物(3)固定在內(nèi)腔(2)的底部中心；內(nèi)腔(2)上有內(nèi)蓋(8)，外腔(I)上有外蓋(7)；自腐蝕試片(5)固定在外蓋(7)的外面，外蓋(7)與外腔(I)通過(guò)螺紋和墊圈吻合密封；極化試片(4)和內(nèi)蓋(8)與內(nèi)腔(2)均通過(guò)螺紋和墊圈吻合密封；銅棒(9)從上插入內(nèi)腔(2)中并密封在內(nèi)蓋(8)上；電纜(6)從外蓋(7)穿入到外腔(I)的上部，電纜(6)含引線I (10)、引線II (11)和引線IIK12);其中的引線I (10)接自腐蝕試片(5)，引線II (11)接極化試片(4)，引線IIK12)接銅棒(9);內(nèi)腔(2)內(nèi)裝有飽和硫酸銅溶液(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭，其特征是所述離子導(dǎo)電聚合物(3)選管道陰極保護(hù)用柔性陽(yáng)極同材質(zhì)的導(dǎo)電聚合物作為離子導(dǎo)電聚合物制備極化探頭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭，其特征是所述外腔(I)為上口有外螺紋的筒，外腔(I)上口外螺紋孔與外蓋(7)的內(nèi)螺紋吻合密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭，其特征是所述內(nèi)腔(2)為上口和下口有外螺紋孔的筒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭，其特征是所述外腔(I)和內(nèi)腔(2)是一體式結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭，其特征是所述外蓋(7)和內(nèi)蓋(8)為內(nèi)有螺紋的筒；外蓋(7)上表面有內(nèi)螺紋孔和引線孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭，其特征是所述極化試片(4)是內(nèi)有螺紋的環(huán)片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道陰極保護(hù)長(zhǎng)效極化探頭，其特征是所述自腐蝕試片(5)為有外螺紋的圓片。
【文檔編號(hào)】G01N27/31GK103540940SQ201210241587
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】張豐, 王維斌, 薛致遠(yuǎn), 畢武喜, 趙君, 劉玲莉, 熊金根, 安龍虎 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司