一种抗干扰阴极保护极化探头结构及测试方法技术

本发明专利技术提供了一种抗干扰阴极保护极化探头结构及测试方法，涉及管道腐蚀防护技术领域，能够降低杂散电流的干扰，提高测试电位的精确度，极化探头现场拆装和再次安装方便便捷，无需大规模土方开挖，极大程度上降低了现场作业成本；该探头结构包括内空圆柱状的抗干扰网状试片、长效参比电极结构和极化探头绝缘体；所述长效参比电极结构包括设于所述抗干扰网状试片中间的参比电极和用于支撑参比电极的支撑杆；所述参比电极设于所述支撑杆的底端；所述参比电极与所述抗干扰网状试片之间填充有填包料；所述极化探头绝缘体包括绝缘管，所述抗干扰网状试片设于所述绝缘管的底端。本发明专利技术提供的技术方案适用于埋地管道腐蚀测试的过程中。的过程中。的过程中。

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰阴极保护极化探头结构及测试方法


[0001]本专利技术涉及管道腐蚀防护
，尤其涉及一种抗干扰阴极保护极化探头结构及测试方法。

技术介绍

[0002]管道运输作为一种经济有效的运输方式在石油、天然气行业得到了广泛应用。目前，我国已建成规模庞大的油气管道(包括油气田管道、油气长输管道以及城市燃气管道)网络，部分油气管道的服役寿命已超过20余年，管道老化越来越严重，腐蚀泄漏风险越来越高，安全环保形势越来越严峻。阴极保护技术在埋地长输钢质管道的腐蚀防护方面得到大量应用，阴极保护是公认的埋地管道优选防腐蚀方法。然而，阴极保护极化电位的有效测试对于阴极保护效果准确评估具有重大意义，埋地管道的阴极极化量达到100mV或者极化电位负于-850mV
CSE
，认为阴极保护是有效的，说明管道处于低的腐蚀风险。
[0003]目前埋地管道的电位测量方法有管道瞬间断电法、试片断电法、极化探头法。其中管道瞬间断电法要求管道上所有相连的接地保护、牺牲阳极均须断开,管道上多个阴极保护装置也要同时断开,在测试点处不应有杂散电流的干扰,测量仪应使用响应速度极快的自动记录仪。该测量方法的缺陷是某些时候不便于断开阴极保护电流及其他电连接,而且该方法无法消除由杂散电流和二次电流导致的非欧姆压降。试片断电法是一种比较成熟的电位测试方法，该方法是在管道旁边埋设一个裸试片,其材质、埋设状态要求与管道相同,试片和管道用导线连接,这样就模拟了一个覆盖层的缺陷,由管道提供保护电流进行极化。测量时,只需断开试片和管道的连接导线,就可以测得试片断电电位,由试片电位代表管道电位,从而避免了切断管道主保护电流及其他电连接的麻烦。试片断电法采用地表参比电极对试片进行断电电位测量时,如果参比电极和试片之间的土壤中IR降比较大，采用试片断电法仍无法消除IR降影响。探头测试法是最近几年发展起来的新技术，极化探头法类似试片断电法。极化探头法是把参比电极和极化试片作为一个整体一起埋设到管道附近，在一定程度上减少了IR降误差，但目前实际采用的极化探头结构多采用试片和参比电极的并排放置结构，存在的问题是试片和管道连通后，在距离试片很近的位置存在较强的电场，尤其在存在交直流杂散电流干扰的情况下，这种电场影响很大，即便参比电极距离极化试片仅有几个cm，但仍有IR降无法消除。
[0004]因此，有必要研究一种抗干扰阴极保护极化探头结构及测试方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种抗干扰阴极保护极化探头结构及测试方法，能够降低杂散电流的干扰，提高测试电位的精确度，极化探头现场拆装和再次安装方便便捷，无需大规模土方开挖，极大程度上降低了现场作业成本。
[0006]一方面，本专利技术提供一种抗干扰阴极保护极化探头结构，其特征在于，所述探头结
构包括内空圆柱状的抗干扰网状试片、长效参比电极结构和极化探头绝缘体；
[0007]所述长效参比电极结构包括设于所述抗干扰网状试片中间的参比电极和用于支撑参比电极的支撑杆；所述参比电极设于所述支撑杆的底端；所述参比电极与所述抗干扰网状试片之间填充有填包料；
[0008]所述极化探头绝缘体包括绝缘管，所述抗干扰网状试片设于所述绝缘管的底端。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述参比电极上端与所述支撑杆下端连接，可以通过内螺丝连接，所述支撑杆的内部设有电极连接电缆，所述电极连接电缆与所述参比电极连接。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电极连接电缆与所述参比电极的连接方式具体为：所述电极连接电缆的一端与所述内螺丝的一端固定连接，且该连接端由环氧树脂密封在所述支撑杆内。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述抗干扰网状试片与试片连接电缆的一端连接，所述试片连接电缆沿所述支撑杆的侧壁设置。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述抗干扰网状试片的网眼孔径范围为3-8mm，网孔间距10-30cm。
[0013]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述抗干扰网状试片内部涂覆有绝缘内涂层，所述抗干扰网状试片的底端设有密封绝缘材料。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述绝缘管通过PVC给水外牙直接与所述抗干扰网状试片连接。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述绝缘管为PVC管。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述参比电极为硫酸铜参比电极或锌参比电极。
[0017]另一方面，本专利技术提供一种抗干扰阴极保护测试系统，其特征在于，所述系统包括如上任一所述的抗干扰阴极保护极化探头结构和外部测试设备，参比电极通过电极连接电缆与外部测试设备连接，抗干扰网状试片通过试片连接电缆与外部测试设备连接。
[0018]再一方面，本专利技术提供一种使用如上任一所述的抗干扰阴极保护极化探头结构的测试方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：
[0019]S1、根据实际测试环境确定抗干扰网状试片的孔隙和孔径并制备所述抗干扰网状试片；
[0020]S2、将长效参比电极结构置于所述抗干扰网状试片的中间位置；
[0021]S3、在参比电极和所述抗干扰网状试片之间填充填包料；
[0022]S4、将极化探头结构埋设于待测管道附近；
[0023]S5、测试抗干扰网状试片的自然电位，保证埋设正常；
[0024]S6、将所述参比电极和所述抗干扰网状试片分别通过连接电缆与测试桩的对应端连接。
[0025]与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：本专利技术的新型抗干扰阴极保护极化探头适用于交直流杂散电流干扰区阴极保护极化电位的测量，能够降低杂散电流的干扰，提高测试电位的精确度，可根据现场实际情况对抗干扰网状试片进行更换、现场拆
卸和再次安装，无须土方再次开挖，极大地降低了现场作业成本，为探头测试技术的进一步推广应用提供了强有力的技术支撑。
[0026]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0028]图1是本专利技术一个实施例提供的新型抗干扰阴极保护极化探头的正面剖视示意图；
[0029]图2是本专利技术一个实施例提供的新型抗干扰阴极保护极化探头的仰视示意图；
[0030]图3是使用本专利技术抗干扰阴极保护极化探头进行抗干扰性实验的结果对比图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰阴极保护极化探头结构，其特征在于，所述探头结构包括内空圆柱状的抗干扰网状试片、长效参比电极结构和极化探头绝缘体；所述长效参比电极结构包括设于所述抗干扰网状试片中间的参比电极和用于支撑参比电极的支撑杆；所述参比电极设于所述支撑杆的底端；所述参比电极与所述抗干扰网状试片之间填充有填包料；所述极化探头绝缘体包括绝缘管，所述抗干扰网状试片设于所述绝缘管的底端。2.根据权利要求1所述的抗干扰阴极保护极化探头结构，其特征在于，所述参比电极上端与所述支撑杆下端连接，所述支撑杆的内部设有电极连接电缆，所述电极连接电缆与所述参比电极连接。3.根据权利要求2所述的抗干扰阴极保护极化探头结构，其特征在于，所述电极连接电缆与所述参比电极的连接方式具体为：所述电极连接电缆的一端与所述内螺丝的一端固定连接，且该连接端由环氧树脂密封在所述支撑杆内。4.根据权利要求1所述的抗干扰阴极保护极化探头结构，其特征在于，所述抗干扰网状试片与试片连接电缆的一端连接，所述试片连接电缆沿所述支撑杆的侧壁设置。5.根据权利要求1所述的抗干扰阴极保护极化探头结构，其特征在于，所述抗干扰网状试片的网眼孔径范围为3-8mm，网孔间距10-30cm。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜艳霞，张雷，孙学鹏，梁毅，王竹，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：