专利名称：海洋平台节点阴极保护状况探测仪的制作方法
技术领域：
本发明属于海洋平台的关键部位(节点)腐蚀与保护状况的安全检测技术。
定期进行海洋平台结构腐蚀与保护状态的现场检测，是尽早发现事故隐患，保护海洋石油设施长期安全生产的重要技术措施，海洋平台节点是负荷应力，焊接残余应力以及环境因素引起的随机疲劳应力集中的部位，也是海生物附着和污染物积聚造成局部污染的部位，从而使得这些部位的腐蚀电化学条件变得远比纯净海水苛刻，因此平台节点就成为平台阴极保护和安全保障的关键，目前国内外所用的无损检测技术中包括了超声和磁粉探伤等物理方法和水下电位测量的电化学方法作为海洋平台的主要检测技术，前者测量的是腐蚀所造成的后果，后者测量的则是决定腐蚀的关键性参数一电位，目前被广泛使用的“水下电位差计”大都采用液晶显示，此种仪器测量存在着如下缺点1、只给出单一电位值、无法对海洋平台关键部位(节点)在复杂的环境条件(污染海水和节点近傍的局部污染环境)下在不同电位时的保护状态作出迅速的判断。
2、靠液晶显示，海水稍显混浊就无法使用。
3、只能在检测的当时显示测量值，无数据存贮功能，并且易于引起过失性误差。
4、采用有缆检测技术在节点周围穿梭测量时，电缆易于在平台桩腿和拉筋上环绕。
此外由于海水/海泥的污染以及平台节点“滞流区”的局部环境污染将大大增加节点阴极保护时的脆性断裂敏感性，但现在还缺乏相应的技术对这种危险性进行现场测量并作出迅速判断。
为解决以上之不足，本发明提供一种海洋平台阴极保护状态探测仪，它利用无缆、触点式电位采集机构，具备存贮记忆和逻辑判断功能的微机处理系统和微型打印机输出，在潜水员完成了水下测量将探测仪器回收到船上或平台上以后，将存于其中的全部测量值及阴极保护状况的判断结果，在现场就地打印出来，完成就地检测的目的。
本发明的结构由枪式探测器和外围设备箱两部分组成，枪式探测器包括前端探头部分的电位信号系统，中间的管座部分和后部的腔体部分。平台节点阴极保护状况探测器的电位信号系统是由不锈钢触头(传感器)，固体参比电极和尼龙绝缘段组成，当不锈钢触头与平台节点表面保持良好的电接触时，由于触头的表面积远小于平台节点的表面积，因此触头与节点在海水中的混合电位，实际上与节点的电位相等，于是与触头相接触的节点相对于参比电极的电位，就可输入信号接收系统;中间的管座部分由圆形空心管体构成;后部的腔体壳筒内装有微机(如框图所示)，起着数据采集，存贮处理逻辑判断的作用，微机系统由信号放大器，A/D变换器，中心处理器(cpu)、工作电源、工况显示和输出控制接口等部分组成，外围设备箱在水上使用，它由微型打印机、充电电源和打印输出控制/格式选择等机构组成，借助于上述系统，探头电位信号(0～500mv，输入阻抗≥1000KΩ)经放大和A/D变换，将测得的稳定值存贮在cpu中，靠专门设计的软件系统将平台的阴极保护电位和按不同保护规范对节点的阴极保护状况所作的判断结果，在打印机上全部制表打印输出。
本发明和已有技术比较有如下优点是一种智能探测仪，它能在兼顾到阴极保护效率、低应力脆性断裂和局部腐蚀情况下，对平台关键部位(节点)在正常情况和复杂环境条件下(包括污染海水和在节点近旁的海水介质有局部污染的环境条件下)的阴极保护状况进行就地测量和现场判断。按技术要求进行检测时，结果可靠，重现性好。探测仪的结构简单，安装使用方便。
经国际联机检索，均未查到有关此项专利技术内容。
结合
其实施例图1为海洋平台节点阴极保护状态探测仪结构原理图。
图2为海洋平台节点阴极保护状态探测仪微机系统电路方框图。
由图1知，前端探头部，1为触头、2为触头座、3为绝缘环、4为锌合金参比电极圈、信号传感器系由彼此电绝缘的不锈钢触头1和锌合金参比电极4两部分构成，借助于尼龙1010接头3和5，以及与之适配的“O”形密封圈，将信号传感器密封固定在探测仪的前缘，6为托盘，起连接作用，7为管座，为圆形空心管体，可以适当加长传感器与腔体之间距离，避免无法测量节点焊缝区“劈形”窄部电位的缺点，8为挂圈，9为壳筒，可承受高压，10、11为后盖法兰，12为密封圈，13、14为紧固罗栓，16为壳体后腔，内部装有微机15和全机电源，17为手柄，18为壳体封头，19、20、21、22、23、24、25和26皆为起密封作用的“O”型密封圈。如图2知，Ⅰ为触头，Ⅱ为固体参比电极、信号输入到电压放大器Ⅲ，Ⅳ为A/D变换器，Ⅴ为微机系统，Ⅵ为输出接口，Ⅶ为打印机，Ⅷ为工况显示，Ⅸ为供电电源，在使用时，在密封腔中的整个微机系统处在水下，ⅥⅦ位于外围设备箱中，在水上使用。
本探测仪通过了在渤海埕北油田U/A-B平台节点上水下现场应用试验，在“K-K”形和“X”形的诸节点上应用的结果表明，完全达到了原设计的性能和技术要求。
权利要求
1.一种海洋平台阴极保护状况探测仪，本发明的特征在于它是由枪式探测器和外围设备箱两部分组成，前者包括了触头1和固体参比电极4组成的电位信号系统，中间为圆形空心管体的管座7以及后腔16内部装有的微机系统15和壳体9，后者是由微型打印机、输出控制/格式选择机构及充电电源等部分组成的外围设备箱。
2.按权利要求1所述的探测仪，其特征在于后腔16内的微机系统15由电压放大器Ⅲ，A/D变换器Ⅳ，微机Ⅴ，工况显示Ⅷ及供电电源Ⅸ组成。
3.按权利要求1所述的探测仪，其特征在于触头1为不锈钢，固体参比电极4为锌基合金制成。
4.按权利要求1所述的探测仪，其特征在于触头1，固体参比电极4和管座7之间的19-26皆为“O”形密封圈，它们分别与触头座2、尼龙绝缘接头3、5到参比电极圈4相配合，起到彼此密封和绝缘的作用。
全文摘要
该探测仪为海洋平台节点阴极保护状况检测的便携式人工智能技术，本探测仪由触头，参比电极组成的信号传感器，中间以圆形空心管座以及后腔内装的微机系统和壳体所组成，微机系统由信号放大器，A/D变换器，微机输出接口及打印机，供电电源所组成，本探测仪为枪形结构，直接与平台的水下节点表面保持良好的电接触，以便测出节点的阴极保护状态。其优点是在正常状态或复杂的条件下皆可对节点阴极保护状况进行就地测量和现场判断。
文档编号G01N27/416GK1049911SQ89105149
公开日1991年3月13日 申请日期1989年8月28日 优先权日1989年8月28日
发明者杜元龙, 杜鹏, 方爱美, 魏炜, 张尔茹, 付超, 负彩芬, 韩薇, 郑国安, 邹春贤, 陆征 申请人:中国科学院金属腐蚀与防护研究所