管道阴极保护多参数监测探头的制作方法
【专利摘要】本实用新型阴极保护多参数监测探头涉及一种用于监测管道阴极保护性能参数的探头。其目的是为了提供一种工作效率高的、便于操作的管道阴极保护多参数监测探头。本实用新型管道阴极保护多参数监测探头包括中空的壳体，壳体分为左半腔和右半腔，左半腔内安装有参比电极，参比电极插入到左半腔内，右半腔内填充有灌胶，右半腔的一侧面设置有开口，右半腔内安装有腐蚀试片，腐蚀试片包括腐蚀段和参考段，腐蚀段与开口相对应，参考段上分别固定有参考段电流连接导线和参考段电压连接导线，腐蚀段上分别固定腐蚀段电流连接导线和腐蚀段电压连接导线，在腐蚀段与参考段的分界点处固定连接参考段与腐蚀段电压测量公共连接导线。
【专利说明】
管道阴极保护多参数监测探头
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种监测探头，特别是涉及一种用于监测管道阴极保护性能参数 的探头。
【背景技术】
[0002] 随着经济的发展，对高效安全能源输送手段的城市管网及油气长输管道的应用越 来越广泛。腐蚀是影响管道运输系统可靠性和使用寿命的重要因素，腐蚀破坏往往造成巨 大的经济损失和严重的社会后果，为了降低埋地长输管道的腐蚀风险，阴极保护作为控制 腐蚀的有效手段得到了广泛应用。管道阴极保护运行的各种电学参数可以反映腐蚀控制的 有效性，常为腐蚀发生的根源分析提供间接线索。为了检测管道的阴极保护运行状态，需要 对管道上的电位进行测量。测量管道电位的基本方法主要是在管道周围设置参比电极，检 测管道与参比电极之间的电位差。
[0003] 腐蚀是影响管道运输系统可靠性和使用寿命的重要因素，腐蚀破坏往往造成巨大 的经济损失和严重的社会后果。目前，针对长输管道的腐蚀监测问题，通常是利用现有的腐 蚀速率监测装置通过监测孔法、挂片失重法、电阻探针法、电化学法、电磁感应法等多种腐 蚀监测方法对管道的腐蚀速率进行监测。
[0004]在对管道整体的腐蚀状况进行全方位的评估时，需要收集阴极保护运行的综合电 学参数、环境参数及腐蚀速率等各方面的相关数据，特别是收集一段时间内的相关参数，通 常是:利用现有的阴极保护监测装置得到一些综合电学参数、环境参数等相关数据，结合利 用现有的腐蚀速率监测装置得到管道的腐蚀速率的数据，然后将对应时间段的两项数据结 合起来进行分析，从而实现对管道腐蚀情况进行全方位的监测，利用两套装置进行监测操 作起来比较繁琐、费力，而且在对上述两项数据进行分析时，需要从各个测试记录里对应摘 取，工作量大，且耗时，效率低。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种工作效率高的、便于操作的管道阴极保 护多参数监测探头。
[0006] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头，包括中空的壳体，八芯电缆从所述壳 体顶部伸入到所述壳体中，所述壳体分为左半腔和右半腔，所述左半腔的底部开设有孔，所 述孔内安装有半透膜，所述左半腔内充满电解质溶液，所述左半腔内固定安装有参比电极， 所述参比电极插入到所述左半腔内的电解质溶液中，所述参比电极的参比电极连接导线一 端与八芯电缆相连接，
[0007] 所述右半腔内填充有灌胶，所述右半腔的一侧面设置有开口，所述右半腔的侧壁 上固定安装有腐蚀试片，所述腐蚀试片包括腐蚀段和参考段，所述腐蚀段与所述开口相对 应，所述腐蚀段通过所述开口与外界土壤相接触，所述参考段上分别固定连接有参考段电 流连接导线一端和参考段电压连接导线的一端，所述腐蚀段上分别固定连接腐蚀段电流连 接导线的一端和腐蚀段电压连接导线的一端，在所述腐蚀段与所述参考段的分界点处固定 连接参考段与腐蚀段电压测量公共连接导线的一端，在所述腐蚀段与所述参考段的分界点 处还固定连接有管道连接导线的一端，所述管道连接导线包括第一管道连接导线和第二管 道连接导线，所述参考段电流连接导线的另一端、所述参考段电压连接导线的另一端、所述 腐蚀段电流连接导线的另一端、所述腐蚀段电压连接导线的另一端、参考段与腐蚀段电压 测量公共连接导线的另一端以及所述管道连接导线的另一端均与八芯电缆相连接。
[0008] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头，其中所述参比电极粘接在所述左半腔 的内壁上。
[0009] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头，其中所述腐蚀试片粘接在所述右半腔 的侧壁上。
[0010] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头，其中所述参考段电流连接导线一端和 所述参考段电压连接导线的一端焊接固定在所述参考段上。
[0011] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头，其中所述腐蚀段电流连接导线的一端 和所述腐蚀段电压连接导线的一端焊接固定在所述腐蚀段上。
[0012] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头，其中所述参考段与腐蚀段电压测量公 共连接导线的一端粘接固定在所述腐蚀段与所述参考段的分界点处。
[0013] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头，其中所述管道连接导线的一端粘接固 定在所述腐蚀段与所述参考段的分界点处。
[0014] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头，其中所述第二管道连接导线为备用导 线。
[0015] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头与现有技术不同之处在于本实用新型 阴极保护多参数监测探头左半腔底部开设的孔内安装半透膜，使参比电极与外界环境形成 回路;右半腔内填充灌胶，起到固定和绝缘的作用;所述右半腔内安装有腐蚀试片，腐蚀试 片的具体形状、大小等参数可以根据具体使用环境的不同而不同，制作简单，便于使用；其 中参考段封装在壳体内，不参与腐蚀，腐蚀段位于壳体的开口处，与外界土壤直接接触，参 与腐蚀，腐蚀试片上连接有管道连接导线，通过管道连接导线实现腐蚀试片与管道的连接 与断开，当腐蚀试片与管道处于连接状态时，配合参比电极，从而可以测量出管道通电电 位、交流电压、直流电流密度和交流电流密度，将腐蚀试片与管道断开，配合参比电极从而 可测量出管道断电电位;参考段连接参考段电流连接导线和参考段电压连接导线，腐蚀段 上连接有腐蚀段电流连接导线和腐蚀段电压连接导线，连接参考段电压连接导线和参考段 与腐蚀段电压测量公共连接导线实现对参考段试片电压值的测量，连接腐蚀段电压连接导 线和参考段与腐蚀段电压测量公共连接导线实现对腐蚀段试片电压值的测量，连接参考段 电流连接导线和腐蚀段电流连接导线实现对电流的测量，再利用电阻法可以实现对管道腐 蚀速率的监测。利用本装置，通过上述操作可以实现对管道阴极保护多参数的监测，操作方 便，工作效率高。
[0016] 本实用新型管道阴极保护多参数监测探头中参比电极与腐蚀试片采用粘接形式 固定在壳体的内壁上，操作方便;第二管道连接导线为备用导线，当第一管道连接导线发生 损坏时，还可以直接使用第二管道连接导线即可，不影响本装置的正常使用，不需要对本装 置进行拆卸维修，提高工作效率，提高本装置使用的稳定性和可靠性，及其使用寿命。
[0017] 下面结合附图对本实用新型的管道阴极保护多参数监测探头作进一步说明。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型管道阴极保护多参数监测探头的主视图；
[0019] 图2为本实用新型管道阴极保护多参数监测探头中腐蚀试片与其上的各根导线的 连接图。
【具体实施方式】
[0020] 如图1所示，本实用新型管道阴极保护多参数监测探头包括中空的壳体1，八芯电 缆2从壳体1顶部伸入到壳体1中，壳体1分为左半腔和右半腔，左半腔的底部开设有孔，孔内 安装有半透膜3,左半腔内充满电解质溶液4,左半腔内粘接固定有参比电极5,参比电极5插 入到左半腔内的电解质溶液4中，参比电极5的参比电极连接导线6-端与八芯电缆2相连 接，
[0021] 右半腔内填充有灌胶7,右半腔的一侧面设置有开口 8,右半腔的侧壁上固定安装 有腐蚀试片9，腐蚀试片9包括腐蚀段92和参考段91，腐蚀段92与开口 8相对应，腐蚀段92通 过开口 8与外界土壤相接触，参考段91上分别焊接有参考段电流连接导线912-端和参考段 电压连接导线911的一端，腐蚀段92上分别焊接有腐蚀段电流连接导线922的一端和腐蚀段 电压连接导线921的一端，在腐蚀段92与参考段91的分界点处粘接固定参考段与腐蚀段电 压测量公共连接导线10的一端，在腐蚀段92与参考段91的分界点处粘接固定有管道连接导 线的一端，管道连接导线包括第一管道连接导线11和第二管道连接导线12,其中第二管道 连接导线12为备用导线，参考段电流连接导线912的另一端、参考段电压连接导线911的另 一端、腐蚀段电流连接导线922的另一端、腐蚀段电压连接导线921的另一端、参考段与腐蚀 段电压测量公共连接导线10的另一端以及管道连接导线的另一端均与八芯电缆2相连接。
[0022] 本实用新型使用时通过第一管道连接导线11实现腐蚀试片9与管道的连接与断 开，将第一管道连接导线11通过八芯电缆2与管道连接，参比电极连接导线6通过八芯电缆2 与测试粧连接，当腐蚀试片9与管道处于连接状态时，通过第一管道连接导线11和参比电极 连接导线6可测量管道通电电位、交流电压、直流电流密度、交流电流密度；当试片与管道瞬 间断开时，通过第一管道连接导线11和参比电极连接导线6可测量管道断电电位。当第一管 道连接导线11发生损坏时，可以使用第二管道连接导线12继续进行监测，不影响整个装置 的正常使用。
[0023]如图2所示，在利用本装置对管道的腐蚀速率进行监测时，首先采用电阻法对试片 的腐蚀厚度进行测量，通过连接参考段电压连接导线911和参考段与腐蚀段电压测量公共 连接导线10测的参考段91试片的电压值，通过连接腐蚀段电压连接导线921和参考段与腐 蚀段电压测量公共连接导线10测的腐蚀段92试片的电压值，通过连接参考段电流连接导线 912和腐蚀段电流连接导线922测的电流，从而计算出腐蚀段92试片和参考段91试片的电阻 值。建立电阻与试片厚度之间的线性关系：
[0024]
[0025]再根据腐蚀厚度与时间的关系，可计算得到腐蚀速率。从而实现对管道的阴极保 护多参数的监测。
[0026]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用 新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本 实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护 范围内。
【主权项】
1. 一种管道阴极保护多参数监测探头，其特征在于:包括中空的壳体（1)，八芯电缆(2) 从所述壳体(1)顶部伸入到所述壳体(1)中，所述壳体(1)分为左半腔和右半腔，所述左半腔 的底部开设有孔，所述孔内安装有半透膜(3)，所述左半腔内充满电解质溶液(4)，所述左半 腔内固定安装有参比电极(5)，所述参比电极(5)插入到所述左半腔内的电解质溶液(4)中， 所述参比电极(5)的参比电极连接导线(6) -端与八芯电缆(2)相连接， 所述右半腔内填充有灌胶(7)，所述右半腔的一侧面设置有开口（8)，所述右半腔的侧 壁上固定安装有腐蚀试片(9)，所述腐蚀试片(9)包括腐蚀段(92)和参考段(91)，所述腐蚀 段(92)与所述开口（ 8)相对应，所述腐蚀段(92)通过所述开口（ 8)与外界土壤相接触， 所述参考段(91)上分别固定连接有参考段电流连接导线(912) -端和参考段电压连接 导线(911)的一端，所述腐蚀段(92)上分别固定连接腐蚀段电流连接导线(922)的一端和腐 蚀段电压连接导线(921)的一端，在所述腐蚀段(92)与所述参考段(91)的分界点处固定连 接参考段与腐蚀段电压测量公共连接导线（10)的一端，在所述腐蚀段(92)与所述参考段 (91)的分界点处还固定连接有管道连接导线的一端，所述管道连接导线包括第一管道连接 导线（11)和第二管道连接导线（12)，所述参考段电流连接导线(912)的另一端、所述参考段 电压连接导线(911)的另一端、所述腐蚀段电流连接导线(922)的另一端、所述腐蚀段电压 连接导线(921)的另一端、参考段与腐蚀段电压测量公共连接导线（10)的另一端以及所述 管道连接导线的另一端均与八芯电缆(2)相连接。2. 根据权利要求1所述的管道阴极保护多参数监测探头，其特征在于：所述参比电极 (5)粘接在所述左半腔的内壁上。3. 根据权利要求1所述的管道阴极保护多参数监测探头，其特征在于：所述腐蚀试片 (9)粘接在所述右半腔的侧壁上。4. 根据权利要求1所述的管道阴极保护多参数监测探头，其特征在于:所述参考段电流 连接导线(912)-端和所述参考段电压连接导线(911)的一端焊接固定在所述参考段(91) 上。5. 根据权利要求1所述的管道阴极保护多参数监测探头，其特征在于:所述参考段与腐 蚀段电压测量公共连接导线（10)的一端粘接固定在所述腐蚀段(92)与所述参考段(91)的 分界点处。6. 根据权利要求1所述的管道阴极保护多参数监测探头，其特征在于:所述管道连接导 线的一端粘接固定在所述腐蚀段(92)与所述参考段(91)的分界点处。7. 根据权利要求1所述的管道阴极保护多参数监测探头，其特征在于:所述第二管道连 接导线（12)为备用导线。
【文档编号】C23F13/22GK205688016SQ201620670931
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月29日 公开号201620670931.7, CN 201620670931, CN 205688016 U, CN 205688016U, CN-U-205688016, CN201620670931, CN201620670931.7, CN205688016 U, CN205688016U
【发明人】罗春平, 沈李沪, 潘友生, 梁建超, 沙振华, 高翔, 柳良启, 肖强荣, 傅军杰, 陈亮, 汪华明
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石化销售有限公司华东分公司