入接入前置放大单元，进行微弱信号(微伏级）的预处理(滤波、测量放大)， 再经过通用运算器继续放大(毫伏级）信号，通过多路转换开关，将放大后的模拟信号经模 数转换器ADC变为数字信号，数字信号送入存储器保存，上述信号通路由单片机控制器协 调完成。
[0042] 第一探头3、第二探头9实现与管道内壁电性接触，采集量探头见管道截面的电位 差，第一探头3和第二探头9之间的阴极保护直流电位差通过连接电缆送入采集记录器5 中，采集记录器5完成微弱电位差信号的前置处理、信号放大、多路选择、模数转换及存储 记录，电池节6为采集记录器5和里程轮8供直流电源，里程轮8记录装置前进位置里程并 可记录损伤位置。本实施例中采集记录器5为XWD1-102电位差记录仪。
[0043] 实施例2 :
[0044] 在实施例1的基础上，还包括设于第一探头3两端的第一皮碗1和第二皮碗4,设 于第二探头9两端的第三皮碗10和第四皮碗11 ;
[0045] 第一皮碗1通过弹性连接杆7与第一探头3连接、第一探头3通过绝缘连接杆2 与第二皮碗4连接，第三皮碗10通过绝缘连接杆2与第二探头9连接、第四皮碗11通过连 弹性接杆与第二探头9连接。
[0046] 第一皮碗1和第四皮碗11用于密封前后介质，为装置提供压差动力，第二皮碗4 和第三皮碗10进一步密封管道，同时为第一探头3和第二探头9减振加强匀速前进和接触 效果，弹性连接杆7起减震作用，增加装置前进稳定性和匀速性，绝缘连接杆2将第一探头 3和第二探头9与装置电性绝缘，防止对采集信号的干扰和采集信号的失真。
[0047] 实施例3 :
[0048] 在实施例2的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的管道外损伤及阴极保护 效果评价装置，在采集记录器5和里程轮8之间设有万向节12,提高装置对一定曲率管道的 通过能力；第一探头3和第二探头9采用弹性体结构，防止探头触点与管道内壁刚性摩擦接 触，同时，本实施例装置的采集记录器5、电池节6和各级连接电缆接头均经密封耐压处理。
[0049] 实施例四：
[0050] 为了确保第一探头3和第二探头9之间的绝缘，两端测量探头采用不活泼耐磨金 属材质铜铍合金制作，使探头在管道内壁的连续承压滑动下消除"热电势"，定压匀速输送 流体，在第一探头3和第二探头9上各设四个弹簧触点，探头上下左右方向各1个，四个触 点与测量装置电绝缘，将两个探头同方向触点间作为一路信号，总计有四路电位差信号，各 路信号连续采集，通过高速转换开关切换，四路信号曲线便于汇总分析，特别是针对两个探 头水平触点间电位差信号的分析。
[0051] 使用本实施例装置对管道外损伤及阴极保护效果进行评价，包括如下步骤：
[0052] 步骤1)清管：用清管器对管道进行处理，并吹干管壁，当蜡质严重时清管器须加 装钢刷，为测量作准备；
[0053] 步骤2)将管道外损伤及阴极保护效果评价装置放入管道内；
[0054] 步骤3)测取管道电位差数据：在管道充满商品原油、纯净油品或其它非导电惰性 介质情况下，以<lm/s低流速输送带动装置，装置行走的同时，采集记录器5记录第一探头 3和第二探头9之间的实时电位差，里程轮8记录装置行走的实时路程，采集记录器5和里 程轮8结合完成管道距离与电位差间的对应数据关系；
[0055] 步骤4)作L-U曲线图：完成测量段后将装置取出管道，从采集记录器5中提取电 位差数据，得到该段管道的时间与电位差数据，从装置的里程轮8取出时间与距离数据，将 管道测取的连续点作在距离L-电位差U坐标图上，得到L-U曲线图；
[0056] 步骤5)评价管道外损伤状况与阴极保护效果状态：根据L-U曲线斜率的变化确定 管道外损伤及阴极保护效果状态。
[0057] 步骤5)所述的管道外损伤及阴极保护效果状态有以下8种， (1)理想保护：L-U曲线斜率的变化平稳逐渐变小，则判定管道没有外损伤，阴极保护正常 状态；
[0058] (2)存在损伤点：L-U曲线向下突变，为管道上涂层存在某损伤点或管道与外金属 电性接触后分流；
[0059] (3)欠保护：L_U曲线后段斜率较前段正常斜率明显减小，贴近横轴，表示管道存 在欠保护状态；
[0060] (4)电流进出管道：L_U曲线某些段的斜率为正值，与整体曲线斜率相反，为电流 流出管道状态，存在管道腐蚀的阳极区；L-U曲线某些段负斜较大，为涂层老化破损严重 区；曲线某些段与横轴平行，该段属于被屏蔽；
[0061] (5)直流干扰：L-U曲线向右上方平移一段，为杂散电流先进入管道、再从另区域 流出管道；L-U曲线向左下方平移一段，为杂散电流先流出管道、再从另区域流入管道；[0062] (6)交流干扰：L-U曲线某段出现围绕整体曲线上下近似对称波动形态，为管道存 在交流杂散电流影响的状态。
[0063] (7)管道两端保护：L_U曲线下穿横轴，为管道两端同时施加阴极保护下状态；
[0064] (8)排流电池保护状态：L-U曲线负斜增大，并下穿横轴后向横轴的右下方伸展， 为管道局部安装了排流(接地）阳极电池时的状态。
[0065] 本实用新型的原理基础：
[0066] 1、管道轴向电阻R:
【主权项】
1. 一种管道外损伤及阴极保护效果评价装置，其特征在于：包括对称设置在两端的第 一探头（3)、第二探头（9)，设于第一探头（3)和第二探头（9)之间依次连接的采集记录器 (5)、电池节（6)、里程轮（8); 所述第一探头（3 )、第二探头（9 )通过连接电缆与采集记录器（5 )相连，所述电池节（6 ) 分别与采集记录器（5)和里程轮（8)电缆连接。
2. 根据权利要求1所述的一种管道外损伤及阴极保护效果评价装置，其特征在于：还 包括设于第一探头（3)两端的第一皮碗（1)和第二皮碗（4)，设于第二探头（9)两端的第三 皮碗（10)和第四皮碗（11); 所述第一皮碗（1)通过弹性连接杆（7 )与第一探头（3 )连接、第一探头（3 )通过绝缘连 接杆（2)与第二皮碗（4)连接，所述第三皮碗（10)通过绝缘连接杆（2)与第二探头（9)连 接、第四皮碗（11)通过连弹性接杆与第二探头（9)连接。
3. 根据权利要求2所述的一种管道外损伤及阴极保护效果评价装置，其特征在于：所 述采集记录器（5 )和里程轮（8 )之间设有万向节（12 )。
4.根据权利要求1所述的一种管道外损伤及阴极保护效果评价装置，其特征在于：所 述第一探头（3)和第二探头（9)均采用惰性不活泼金属材料。
5.根据权利要求4所述的一种管道外损伤及阴极保护效果评价装置，其特征在于：所 述第一探头（3)和第二探头（9)的上下左右四个方向上均设有1个弹簧触点。
【专利摘要】本实用新型属于腐蚀检测技术领域，提供了一种管道外损伤及阴极保护效果评价装置，包括对称设置在两端的第一探头、第二探头，设于第一探头和第二探头之间依次连接的采集记录器、电池节、里程轮；第一探头、第二探头通过连接电缆与采集记录器相连，电池节分别与采集记录器和里程轮电缆连接。本实用新型解决在人工无法沿线巡查情况下实现检测管道的问题，缓解严重依赖进口仪器和检测费用偏高的问题,增加检测可靠性与降低运营商成本。
【IPC分类】C23F13-22
【公开号】CN204455294
【申请号】CN201420829516
【发明人】程碧海, 李琼玮, 付彩利, 张振云, 朱方辉, 李明星, 奚运涛, 张鑫柱
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月24日