埋地钢构筑物阴极保护测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及防腐技术领域，尤其涉及一种埋地钢构筑物阴极保护测试系统。


背景技术：

2.发电厂中的埋地钢构筑物主要包括接地网、循环水管道、消防水管道、工业水管道、钢制储罐以及混凝土中的钢筋等。土壤是由固态、液态和气态三相物质所组成的复杂的混合体系，它的结构、成分以及其他环境因素的相互作用，使得土壤腐蚀性比其他介质更为复杂，因此，土壤对埋设在其中的钢构筑物有一定的腐蚀性。
3.目前，针对埋地钢构筑物的防腐措施主要是涂层和阴极保护联合保护，然而，随着电厂的运行年数增加，涂层会出现一定的脱落，阴极保护设备的作用会越来越重要。此时，准确测量埋地钢构筑物的阴极极化电位显得尤为关键。但是，在实际使用过程中，尤其是由于受到屏蔽作用，现场测的电位值不准确，导致阴极保护电流无法达到被保护体的现象经常发生，进而造成防腐蚀的效果较差。
4.鉴于此，如何设计一种能够针对已搭建的地下钢结构进行准确测量电位，以减少屏蔽影响，进而为电流防腐提供准确的参数的技术是本实用新型所要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种埋地钢构筑物阴极保护测试系统，能够针对已搭建的地下钢结构进行电位测量，以提供高精度的测量参数。
6.本实用新型提供的技术方案是，一种埋地钢构筑物阴极保护测试系统，包括：测试桩、埋地线缆、两个电位测试片、参比电极和开关断路器，所述测试桩上设置有接线端子一、接线端子二、接线端子三、接线端子四、接线端子五、接线端子六，所述接线端子一、接线端子四和接线端子五电连接在一起，所述接线端子二和所述接线端子三分别连接有所述电位测试片，所述埋地线缆连接所述接线端子六，所述参比电极连接所述接线端子五，所述接线端子三与所述接线端子六之间设置有所述开关断路器。
7.进一步的，所述埋地线缆用于连接在埋地钢构筑物上，两个所述电位测试片布置在所述埋地钢构筑物的一侧，所述参比电极布置在所述埋地钢构筑物的另一侧。
8.进一步的，还包括数显万用表，所述数显万用表的黑色表笔连接所述接线端子三，所述数显万用表的红色表笔连接所述接线端子五。
9.进一步的，所述参比电极包括外容器、内容器、铜棒和电缆，所述外容器上设置有第一通孔，所述内容器设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔中分别设置有微孔陶瓷柱，所述内容器设置在所述外容器中，所述外容器中设置有电解液，所述内容器中设置有硫酸铜溶液，所述铜棒密封穿过所述外容器和所述内容器并伸入到所述内容器内，所述电缆连接所述铜棒并连接所述接线端子五。
10.进一步的，所述内容器的一端部固定在所述外容器的一端部上并形成连接部位，所述铜棒密封贯穿所述连接部位。
11.进一步的，所述外容器为塑料容器，所述内容器为有机玻璃容器。
12.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：通过设置测试桩并在测试桩中配置对应数量的接线端子以满足埋地线缆、电位测试片、参比电极和开关断路器的连线要求，在测试时，将电位测试片、参比电极埋在靠近埋地钢构筑物的两侧，并将埋地线缆连接埋地钢构筑物上，通过通断开关断路器来检测埋地钢构筑物相对于参比电极的电位值，进而精确的获得埋地钢构筑物的阴极保护极化电位，最大限度的消除测试系统回路中电流和电阻所引起的偏差以降低ir降，准确测量埋地钢构筑物的阴极保护极化电位。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型埋地钢构筑物阴极保护测试系统的使用状态参考图；
15.图2为本实用新型埋地钢构筑物阴极保护测试系统中测试桩的内部接线图；
16.图3为本实用新型埋地钢构筑物阴极保护测试系统中参比电极的结构示意图。
17.附图标记：
18.测试桩1；
19.接线端子一11、接线端子二12、接线端子三13、接线端子四14、接线端子五15、接线端子六16;
20.埋地线缆2；
21.电位测试片3；
22.参比电极4；
23.外容器41、内容器42、铜棒43、电缆44、微孔陶瓷柱45；
24.开关断路器5。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.如图1-图3所示，本实施例埋地钢构筑物阴极保护测试系统，包括：测试桩1、埋地线缆2、两个电位测试片3、参比电极4和开关断路器5，测试桩1上设置有接线端子一11、接线端子二12、接线端子三13、接线端子四14、接线端子五15、接线端子六16，接线端子一11、接线端子四和接线端子五电连接在一起，接线端子二12和接线端子三13分别连接有电位测试片3，埋地线缆2连接接线端子六16，参比电极4连接接线端子五15，接线端子三13与接线端子六16之间设置有开关断路器5。
27.具体的，在测试过程中，先保持开关断路器5在开路状态，然后，通过控制开关断路
器5处于断开状态，以测量出断电过程中所测量到的电位值，即可以获得埋地钢构筑物的阴极保护极化电位。其中，接线端子四作为备用端子与接线端子一11的作用相同。
28.其中，对于现场测量时，施工过程中，各个部件的掩埋方式如下：埋地线缆2用于连接在埋地钢构筑物100上，两个电位测试片3布置在所述埋地钢构筑物的一侧，参比电极4布置在所述埋地钢构筑物的另一侧。
29.进一步的，还包括数显万用表（未标记），所述数显万用表的黑色表笔连接接线端子三13，所述数显万用表的红色表笔连接接线端子五15。
30.具体的，对于上述测试过程，可以通过电压测试仪器进行测试，为了方便操作人员现场操作，则测试桩1上有配置数显万用表。测量时，数显万用表的黑色表笔连接到测试桩1内的接线端子三13上，数显万用表的红色表笔连接到测试桩1内的接线端子五15上。数显万用表调节到直流电压2v档上后，然后，关闭开关断路器使其在断路状态，读取关闭开关断路器后数字万用表显示的第二个数值，第二个数值即为埋地钢构筑物的阴极保护极化电位。
31.具体原理分析如下:优异阴极保护系统持续运行时测量的埋地钢构筑物对参比电极的电位；或者，存在阴极保护电流情况下所测得电位，即on电位。通电电位是由断电电位（即极化电位）和ir降构成。为此，为达到阴极保护目的，在阴极保护电流作用下使管道电位从自然腐蚀电位负移至某个阴极极化的电位值。其中，断电电位（无ir降电位）为不含保护电流或其他电流ir降所实测的构筑物对参比电极的电位，在构筑物与电解质界面处的电位是腐蚀电位与阴极极化电位值之和。腐蚀电位是在开路条件下，处于电解质中腐蚀表面相对于参比电极4的电位。在测量时，瞬时断电电位为断电瞬间测得构筑物对参比电极的电位，通常情况下，应在切断阴保电流后和极化电位尚未衰减前立刻测得的电位，即off电位。采用断电法即切断阴极保护电流ic后测量，可消除部分ir降误差。
32.更进一步的，参比电极4包括外容器41、内容器42、铜棒43和电缆44，外容器41上设置有第一通孔（未标记），内容器42设置有第二通孔（未标记），所述第一通孔和所述第二通孔中分别设置有微孔陶瓷柱45，内容器42设置在外容器41中，外容器41中设置有电解液，内容器42中设置有硫酸铜溶液，铜棒43密封穿过外容器41和内容器42并伸入到内容器42内，电缆44连接铜棒43并连接接线端子五15。
33.具体的，由于参比电极4需要掩埋在土壤中，采用外容器41作为整体保护部件，以满足土壤中掩埋的要求，其中，外容器41可以采用塑料容器，以确保在掩埋过程中，外容器41为塑料容器不会被磕碰或挤压损坏。而外容器41和内容器42之间用于盛放电解液，内容器42中则盛放硫酸铜溶液，并通过微孔陶瓷柱45以满足电位检测的要求。其中，内容器42采用有机玻璃容器制成。另外，内容器42的一端部固定在外容器41的一端部上并形成连接部位，铜棒43密封贯穿所述连接部位。采用上述结构形式的参比电极4的寿命更长，参比电极4的电位更为稳定，这都有助于测试系统的长效和稳定。
34.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：通过设置测试桩并在测试桩中配置对应数量的接线端子以满足埋地线缆、电位测试片、参比电极和开关断路器的连线要求，在测试时，将电位测试片、参比电极埋在靠近埋地钢构筑物的两侧，并将埋地线缆连接埋地钢构筑物上，通过通断开关断路器来检测参比电极的电位差值，进而精确的获得埋地钢构筑物的阴极保护极化电位，最大限度的消除测试系统回路中电流和电阻所引起的偏差以降低ir降，准确测量埋地钢构筑物的阴极保护极化电位。
35.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。