油气集输管道阴极保护智能测试桩的制作方法

专利名称：油气集输管道阴极保护智能测试桩的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种油气集输管道阴极保护系统中所用的测试装置，具体地说是一种油气集输管道阴极保护智能测试桩。
二背景技术：
阴极保护技术是较为成熟的技术，但是在实际运行过程中，保护效果的好坏来自对系统正确维护。目前传统的阴极电位监测方式采用定期人工方式测量，测试周期长、不能得到连续资料，取点资料具有偶然性，尤其对于油气集输管网和长输管道，由于管道分布区域广，沿线地理地形环境复杂多变，给常规的人工检测和管理造成了更大的难度，浪费大量的人力、物力和财力资源；而且人工测量方式的检测结果受人为因素和所携仪器设备影响较大，数据准确性差，导致决策和管理的失误，给管道的安全运行造成不良隐患，甚至事故和损失。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种油气集输管道阴极保护智能测试桩，解决上述已有技术存在的缺陷，达到数据传输或电脑笔记本现场采集处理的目的。
本实用新型由标志桩、桩座和保护电位检测仪组成，其特征在于标志桩设为圆柱形或矩形，其底部周长大于上部周长，桩座为圆形或矩形，桩座内设有保护电位监测仪，在桩座周侧设有保护电位监测仪的两个接线柱，其中一个接监测探头，另一个接被监测管线上的监测点，标志桩中心设有接收发射极，并稍露出标志桩顶部，其极与保护电位监测仪内的GPRS通讯模块电路相接，在保护电位监测仪上设有GPRS通讯模块的接口，直接与现场直接采集的电脑笔记本联接，桩座内装有干电池和蓄电池两路供电，且在标志桩顶部设有蓄电池充电接口。
本实用新型的电路由测试探头、管道保护电位、电位传感器、电位变送器、采样控制单元、存储器、GPRS通讯模块，电池电源和MOSFET开关组成，且测试探头、管道保护电位、电位传感器、电位变送器、采样控制单元和GPRS通讯模块逐序相联，采样控制单元与存储器相联，电池电源与MOSFET开关相联，MOSFET开关分别与采样控制单元和GPRS通讯模块相联。
油气集输管道阴极保护智能测试桩在油气集输管道上根据土壤物理特性布置若干个，且埋在土中，只露出桩头和接收发射极。
本实用新型具有以下优点1、智能测试桩的主要部分全部埋在地下、防水设计、运行稳定、安全可靠；2、智能测试桩能够测量埋地管网相对于参比电极的阴极保护电位，支持遥测采集数据和现场直接采集两种方式。
3、监测系统通过智能测试桩的内置天线实现阴极保护电位的遥测通讯，可通对蓄电池充电实行连续服役测量；同时备有可更换的干电池供电方式。
4、监测系统能够实时监测埋地管网对参比电极的电压及其分布规律；并能够给出每天、每月、每年以及任意指定的时间段内上述分布的变化趋势，对分布异常区间的给出报警。
四

图1-本实用新型的结构示意图图2-本实用新型的电路方框原理图图1中1-标志桩 2-桩座 3-保护电位监测仪 4-接线柱 5-测试探头接线 6-被监测管线 7-接收发射机图2中1′-测试探头 2′-管道保护电位 3′-电位传感器 4′-电位变送器 5′-采样控制单 6′-存储 7′-GPRS通讯模块 8′-移动通讯基站 9′-INTERNET公共数据平台 10′-工业控制计算机11′-管理中心计算机 12′-电池电源 13′-MOSFET开关五具体实施方式
为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图1、2通过实施例作详细说明如图1所示，本实用新型由标志桩1、桩座2和保护电位检测仪3组成，其特征在于标志桩设为圆柱形或矩形，其底部周长大于上部周长，桩座为圆形或矩形标志桩与桩座之间螺栓连接，桩座内设有保护电位监测仪，在桩座周侧设有保护电位监测仪的两个接线柱4，其中一个接测试探头电缆5，另一个接被监测管线上的监测点6，标志桩中心设接收发射极7并稍露出标志桩顶部，其极与保护电位监测仪内的GPRS通讯模块电路相接，在保护电位监测仪上设有GPRS通讯模块的接口，直接与现场直接采集的电脑笔记本联接。
标志桩和桩之间连接处设有密封垫，标志桩和桩座的内外壁涂有防水材料；桩座内装有干电池和蓄电池两路供电，且在标志桩顶部设有蓄电池充电接口。
如图2所示，本实用新型的电路由测试探头1′、管道保护电位2′、电位传感器3′、电位变送器4′、采样控制单元5′、存储器6′、GPRS通讯模块7′、电池电源12′和MOSFET开关13′组成，且测试探头、管道保护电位、电位传感器、电位变送器、采样控制单元和GPRS通讯模块逐序相联，采样控制单元与存储器相联，电池电源与MOSFET开关相联，MOSFET开关分别与采样控制单元和GPRS通讯模块相联。
1、设备尺寸(1)智能测试桩最大处直径350mm，总高1300mm。
(2)保护电位监测仪330×270×50mm(自带可充电的锂电池，配有便携式电脑包)。
(3)便携式计算机330×270×50mm(代购联想昭阳系列笔记本电脑)。
(4)充电设备(汽油发电机)500×400×600mm2、设备性能(1)智能测试桩测量内容埋地管网相对于参比电极的阴极保护电位测量范围-2V至2V测量精度1mV测量通道≤8输入阻抗≥20MΩ控制方式自动控制传输距离不受限制(需要付费且有信号盲区)供电方式a.蓄电池供电、b.干电池供电。
(2)阴极保护电位采集接收装置完成对智能测试桩监测电位的实时遥测数据采集。主要功能包括两部分一是向指定的智能测试桩发送测量指令，二是接受指定的智能测试桩发送的测量结果传递给便携式计算机。
此外，阴极保护电位采集接收装置设有直接通讯接口，能够以现场直接采集方式实现数据传递。
(3)便携式计算机主要功能包括一是系统软件的载体，面向用户操作，实现系统功能；二是存储和分析全部监测数据。
(4)充电设备采用汽油发电机对智能测试桩内的蓄电池进行定期充电，每个智能测试桩进行充电的时间应小于6个月。作为补充，监测系统内备有可更换的干电池组。
(5)软件功能①系统软件可在WINDOWS98SE/2000/XP操作系统下运行，全部采用微软视窗图形汉字化界面，人机对话方式，操作简便。
②监测系统可对任一测试桩的阴极保护电位进行监测，监测时间频率可由用户随意设定，也可以采用系统软件推荐(缺省设定)的设定。
③对于任一测试桩不同时期测量的阴极保护电位，可根据需要进行存储、查询、分析处理和打印。
④监测系统能够查询任一时期内、任一测试桩的阴极保护电位值的时间一电位曲线，并可打印。
⑤监测系统能够显示全部测试桩同一监测周期内的平均电位值、以及统计分布规律，绘制相应对比曲线图，并可打印。
⑥用户根据需要打印某一测试桩某年某月的全部检测数据。
⑦用户可根据需要维护或清除数据库中的数据。
3、设备储运
①设备储运前均已做好调试检测工作，可以直接安装使用，无需额外调试。
②智能测试桩和充电设备的运输应参照一般工业设备运输的相关标准。
③阴极保护电位采集接收装置和便携式计算机的运输应参照重要电子设备运输的相关标准。
④特殊要求智能测试桩运输和储放时，必须将向上放置，严禁倾斜。
⑤充电设备仅在对智能测试桩内的蓄电池进行维护时使用。
4、设备安装智能测试桩需要进行现场安装，智能测试桩通过铠装电缆与被监测的管线连接，其现场安装步骤如下①根据设计要求，确定监测点的位置；②智能测试桩可以在监测点的上方或者斜上方，应尽量选择基础夯实的位置。
③在选定的位置挖掘深度为一米的坑，并将智能测试桩置入。在安装过程中务必注意必须将向上放置，严禁倾斜。
④将设计成U型的铠装电缆前端(槽钢)，骑在管线的监测点上，双面焊接固定。焊接处表面应涂漆或涂胶保护。
⑤将铠装电缆另一端与智能测试桩紧固连接，再旋紧电缆压盖。
⑥回填并夯实智能测试桩基础。电位采集接收装置、便携式计算机均为携带式，按设计图纸进行安装。
权利要求1.一种油气集输管道阴极保护智能测试桩，由标志桩、桩座和保护电位检测仪组成，其特征在于标志桩设为圆柱形或矩形，其底部周长大于上部周长，桩座为圆形或矩形，桩座内设有保护电位监测仪，在桩座周侧设有保护电位监测仪的两个接线柱，其中一个接监测探头，另一个接被监测管线上的监测点，标志桩中心设有接收发射极，并稍露出标志桩顶部，其极与保护电位监测仪内的GPRS通讯模块电路相接，在保护电位监测仪上设有GPRS通讯模块的接口，直接与现场直接采集的电脑笔记本联接，桩座内装有干电池和蓄电池两路供电，且在标志桩顶部设有蓄电池充电接口。
2.根据权利要求1所述的油气集输管道阴极保护智能测试桩，其特征在于所述电路由测试探头、管道保护电位、电位传感器、电位变送器、采样控制单元、存储器、GPRS通讯模块，电池电源和MOSFET开关组成，且测试探头、管道保护电位、电位传感器、电位变送器、采样控制单元和GPRS通讯模块逐序相联，采样控制单元与存储器相联，电池电源与MOSFET开关相联，MOSFET开关分别与采样控制单元和GPRS通讯模块相联。
3.根据权利要求1所述的油气集输管道阴极保护智能测试桩，其特征在于所述油气集输管道阴极保护智能测试桩在油气集输管道上根据土壤物理特性布置若干个，且埋在土中，只露出桩头和接收发射极。
专利摘要一种油气集输管道阴极保护智能测试桩，由标志桩、桩座和保护电位检测仪组成，标志桩设为圆柱形或矩形，其底部周长大于上部周长，桩座为圆形或矩形，桩座内设有保护电位监测仪，在桩座周侧设有保护电位监测仪的两个接线柱，其中一个接监测探头，另一个接被监测管线上的监测点，标志桩中心设有接收发射极，并稍露出标志桩顶部，其极与保护电位监测仪内的GPRS通讯模块电路相接，在保护电位监测仪上设有GPRS通讯模块的接口，直接与现场直接采集的电脑笔记本联接，桩座内装有干电池和蓄电池两路供电，且在标志桩顶部设有蓄电池充电接口。测试数据可以远传，也可以现场向便携式电脑输送。
文档编号G08C19/00GK2874658SQ20052012629
公开日2007年2月28日 申请日期2005年12月26日 优先权日2005年12月26日
发明者欧莉, 张启阳, 邓波, 王丽芬, 王健健, 孙海明 申请人:山东赛瑞石油科技发展有限公司