专利名称：用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在线检测腐蚀速率的装置，尤其是能在高压环境中使用的在线检测 腐蚀速率的探头。
背景技术：
目前，国内外腐蚀检测的装置层出不穷，但大部分只能在实验室内使用，能在工业生产 现场使用的不多，能在线检测腐蚀速率的更少。此前国内已知能在线检测腐蚀速率的装置， 因其耐压能力较低，因此其适用范围受到了很大的限制。虽然，国外报道能在线检测腐蚀 速率的装置中能耐的最高压力为40MPa，但购买国外的产品不仅价格昂贵，而且这些检测装 置只能适用一种腐蚀检测方法，无法进行现场腐蚀机理的研究，同时，由于这些检测装置 配套设施及配件均为非标准件，存在报废率高等问题。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中检测探头耐压能力低，或产品价格昂贵、配件为非标准件、 检测方法单一等不足，本实用新型提供一种用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，该 探头不仅能在高压环境中在线检测腐蚀速率，而且结合应用于现场的电化学工作站，可采 用强极化、弱极化、微极化等多种检测手段进行现场腐蚀机理及腐蚀速率的检测。
本实用新型用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头解决其技术问题所采用的技术方
案是包括支架、多条导线，和与支架上端连接的防爆填料函部件，所述防爆填料函部件 与支架内腔之间设置有密封件，所述支架下端口处设置有绝缘堵头，所述绝缘堵头中设置 有电极，所述绝缘堵头与支架内腔之间及所述电极与绝缘堵头之间分别设置有密封装置， 所述密封装置采用轴向上分布的两道耐压密封圈的结构；每条导线的一端穿过密封件和防 爆填料函，其另一端与绝缘堵头中的电极连接，位于所述每条导线一端的电极与绝缘堵头 之间采用过盈配合；所述支架内腔中充满环氧树脂，所述支架外表面上设置有连接结构。 与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是-
(1) 由于本实用新型探头中的电极与绝缘堵头之间采用过盈配合，并在绝缘堵头与支 架内腔之间、及电极和绝缘堵头之间的密封装置均采用两道耐压密封圈的结构，使探头能 达到耐高压的目的，可以用于压力为20-40MPa的高压流体环境中在线检测腐蚀速率；
(2) 由于本实用新型探头结构简单，易于加工和安装，而且所采用的配件均为标准件， 因此修配方便，成本低廉。
图l是本实用新型用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头的结构示意图2-1是图1所示探头中堵头12的端向视图2-2图2-l所示堵头的轴向视图3-1是图1所示探头中电极15的端向视图3-2是图3-1所示电极15的轴向视图4是本实用新型探头的应用场合示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
附图中零部件和细节的说明数据电缆l，填料函2，防爆盖3，防爆插座4，绝缘垫5， 橡胶密封块6，焊口7，法兰8，支架9，导线IO，导线孔16、 18，内腔11，邻缘堵头12， 密封圈13、 14，电极15，电极孔17，电极探头19，螺栓连接件20，高压流体21，电化学工 作站22，数据线23， PC主机24，显示器25，中控室26，管道27，密封垫28，法兰29。
如图1所示，本实用新型用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头的结构是包括支架9、 多条导线IO，和与支架9上端连接的防爆填料函部件，防爆填料函部件包括填料函2，防爆盖 3和防爆插座4，所述防爆填料函部件与支架内腔ll之间设置有绝缘密封件，该绝缘密封件 包括绝缘垫5和其下方的橡胶密封块6，所述支架9的下端口处设置有绝缘堵头12，所述绝缘 堵头12与支架9之间为螺纹连接，如图l、图2-l和图2-2所示，所述绝缘堵头12与支架内腔 11之间设置有两道耐压密封圈13，所述绝缘堵头12中设置有电极15，与电极15工作面垂直 相交的侧面与绝缘堵头12之间采用过盈配合，如图l、图3-l和图3-2所示，所述电极15与绝 缘堵头12之间设置有两道耐压密封圈14;所述绝缘堵头12中设置有放置电极15和通过导线 IO的阶梯孔，该阶梯孔由上端的导线孔16和下端的电极孔17构成，每条导线10的一端穿过 位于支架内腔11上端的橡胶密封块6和绝缘垫5，导线10的另一端与绝缘堵头12中的电极15 连接，如图2-l所示，所述绝缘堵头12中均匀的分布有三个阶梯孔，即在堵头中可以设置有 三个电极15;所述支架内腔ll中充满环氧树脂；为了将该探头置于被测高压流体的环境中 并使其固定，在所述支架9的外表面上设置有连接结构，如图1所示，该连接结构可以是在 支架9的外表面上焊接有法兰8，该焊接最好采用坡口焊接工艺；但该连接结构并不局限于 此结构，还可以采用在支架9的外表面的适当位置上加工有螺纹，依靠该螺纹连接将探头置 于并固定在被测高压流体环境中。
如图1和图4所示，组装本实用新型探头时，先将绝缘堵头12在烘箱内加热至65'C，然后 将已经与导线10焊接好的、并带有两道密封圈14的、常温的、侧面涂有环氧树脂的电极15 迅速塞进绝缘堵头12中。电极15与绝缘堵头12之间的两道密封圈14可以防止高压流体21通 过电极15侧面而渗入探头19的支架内腔11中。堵头12与支架9之间采用螺纹连接，堵头12与 支架9之间设计两道密封圈13，防止高压流体21通过堵头12侧面渗入内腔11。支架9与法兰8
采用坡口焊接工艺焊接后应进行探伤，从而确保保证焊口7的耐压能力。探头内腔ll用环氧 树脂进行填充，防爆插座4通过绝缘垫5将环氧树脂上端的密封块6挤压变形以达到密封。防 爆盖3将填料函2挤压变形使现场数据电缆1与探头19之间固定，现场数据电缆1与导线10之 间采用焊接，形成焊口7。电极15与支架9之间由于堵头12的存在达到绝缘，导线10与支架9 之间由于环氧树脂及绝缘垫的存在达到绝缘。
在图4所示的实施例中，按照上述组装后，通过探头上的法兰8与被测高压流体管道 27的法兰29之间的螺栓连接件20，将探头19置于被测环境中，为了保证密封，在两个法 兰之间设置有密封垫28。启动电源后，电极探头19的三个电极15表面检测到的腐蚀电信 号通过电极15传输给导线10，导线10再将信号传输给现场数据电缆1，现场数据电缆1 将数据传入中控室26内的电化学工作站22;电化学工作站22对信号进行采集并进行初步 处理，然后将信号通过数据线23传入PC主机24; PC主机24中的软件对这些信号进行处 理，并转换成用户所需的图像、数据等信号在显示器25显示出来。
尽管结合附图对本实用新型进行了上述描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体 实施方式，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人 员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这 些均属于本实用新型的保护之列。
权利要求1. 一种用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，包括支架、多条导线，和与支架上端连接的防爆填料函部件，所述防爆填料函部件与支架内腔之间设置有绝缘密封件，其特征在于所述支架下端口处设置有绝缘堵头，所述绝缘堵头中设置有电极，所述绝缘堵头与支架内腔之间及所述电极与绝缘堵头之间分别设置有密封装置；每条导线的一端穿过密封件和防爆填料函，其另一端与绝缘堵头中的电极连接；所述支架内腔中充满环氧树脂，所述支架外表面上设置有连接结构。
2. 根据权利要求l所述的用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，其特征在于所述 绝缘堵头中设置有通过导线的导线孔，所述导线孔的个数与导线的条数相同。
3. 根据权利要求l所述的用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，其特征在于所述 绝缘堵头与支架之间的连接为螺纹连接。
4. 根据权利要求l所述的用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，其特征在于所述 绝缘密封件包括绝缘垫和橡胶密封块。
5. 根据权利要求l所述的用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，其特征在于所述 密封装置采用轴向上分布的两道耐压密封圈的结构。
6. 根据权利要求l所述的用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，其特征在于位于 所述每条导线一端的电极与绝缘堵头之间采用过盈配合。
7. 根据权利要求l所述的用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，所述支架外表面上 的连接结构为法兰结构，所述支架与所述法兰之间采用焊接。
8. 根据权利要求1所述的用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，所述支架外表面 上的连接结构为螺纹结构。
专利摘要本实用新型公开了一种用于高压环境中在线检测腐蚀速率的探头，包括支架、多条导线，和与支架上端连接的防爆填料函部件，防爆填料函部件与支架内腔之间设置有密封件，支架下端口处设置有绝缘堵头，绝缘堵头中设置有电极，绝缘堵头与支架内腔之间及电极与绝缘堵头之间分别设置有轴向上分布的两道耐压密封圈；每条导线的一端穿过密封件和防爆填料函，其另一端与绝缘堵头中的电极连接，位于每条导线一端的电极与绝缘堵头之间采用过盈配合；支架内腔中充满环氧树脂，支架外表面上设置有连接结构。本实用新型探头可在高压环境中使用，结合应用于现场的电化学工作站，可采用强极化、弱极化、微极化等多种检测手段进行现场腐蚀机理及腐蚀速率的检测。
文档编号G01N17/04GK201203572SQ20082008017
公开日2009年3月4日 申请日期2008年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者王庆璋, 石卫国, 郭庆锟 申请人:中国海洋石油总公司;中海石油基地集团有限责任公司