可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀试验装置，包括土壤环境模拟系统、干扰信号控制系统和防腐层缺陷样品；所述土壤模拟系统包括土壤箱、保温层、测试样品、O型圈、土壤箱上盖板、橡胶塞和分线器；所述干扰信号控制系统包括大功率直流电源、数据记录仪、定时开关、导线、定值电阻和辅助电极。本实用新型专利技术通过设置土壤环境模拟系统、干扰信号控制系统和防腐层缺陷样品，能够通过调整测试样品在试验箱中的土壤环境和干扰参数实现放电打火模拟现场的烧蚀现象，解决了没有能够模拟外防腐层在特定外加干扰电压条件下的高温、电火花烧蚀现象的实验转置和方法的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀试验装置


[0001]本技术属于埋地管道烧蚀试验
，尤其涉及一种可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀试验装置。

技术介绍

[0002]随着国家经济发展对能源需求的日益增加，油气管道和高压直流输电工程得到了高速发展。受到选址原则及现场条件的影响，输电系统与油气管道网络系统的关联不可避免，二者在多处存在共用公共走廊或者交叉并行的情况。我国高压直流输电工程一般采用双极平衡运行方式，接地极入地电流基本为零，然而在设备故障或者自然灾害条件下，单极闭锁，接地极入地将释放数千安培电流入地，在土壤中形成大范围的直流电压场，对油气管道产生干扰。在接地极大电流放电条件下，管道上存在电位大幅偏移。管道产生的过高干扰电压会导致外防腐层局部破损区域与土壤之间会存在严重的局部放电现象，导致防腐层的烧蚀风险。模拟特高压直流放电时不同的干扰电压、干扰时长及干扰间隔条件并测试防腐层的变化，可以为管道外防腐层烧蚀风险评价及特高压直流放电控制范围提供理论依据，具有重要的实际意义。目前外加电压下管道防腐层性能的评价方法更多的偏重于剥离或阴极剥离测试，当前国内外还没有能够模拟外防腐层在特定外加干扰电压条件下的高温、电火花烧蚀现象的实验转置和方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀试验装置，具备根据管道实际服役条件在不同含水率条件下，模拟外防腐层打火放电现象的优点，解决了没有能够模拟外防腐层在特定外加干扰电压条件下的高温、电火花烧蚀现象的实验转置和方法的问题。
[0004]本技术是这样实现的，一种可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀试验装置，包括土壤环境模拟系统、干扰信号控制系统和防腐层缺陷样品；
[0005]所述土壤模拟系统包括土壤箱、保温层、测试样品、O型圈、土壤箱上盖板、橡胶塞和分线器；
[0006]所述干扰信号控制系统包括大功率直流电源、数据记录仪、定时开关、导线、定值电阻和辅助电极；
[0007]所述防腐层缺陷样品包括管道基体、外防腐层、环氧封装区和钻孔区。
[0008]作为本技术优选的，所述土壤箱外壁为双层结构，外部设有保温层，所述土壤箱内部布设有管道，且配合放置有土壤介质，所述土壤箱的顶部配有土壤箱上盖板，且通过O型圈进行密封。
[0009]作为本技术优选的，所述土壤箱上盖板上设有3个圆孔并配有橡胶塞，所述橡胶塞与导线配合使用；所述辅助电极和测试样品均放置在土壤箱内部，所述导线分别通过2个橡胶塞引出到土壤箱外侧。
[0010]作为本技术优选的，靠近所述测试样品一侧的橡胶塞安装有样品位置控制杆，所述样品位置控制杆的底部通过圆环与测试样品上的导线相连。
[0011]作为本技术优选的，所述辅助电极连接导线的引出端串联定值电阻与大功率直流电源的正极/负极相连，所述定值电阻两端连接数据记录仪；所述测试样品引出的导线串联定时开关与大功率直流电源的负极/正极相连，所述定值电阻的两端通过分线器分别与大功率直流电源和数据记录仪配合。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0013]1、本技术的目的在于提供一种可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀实验的装置。能够根据管道实际服役条件在不同含水率条件下，模拟外防腐层打火放电现象，用于研究不同干扰时长条件下外防腐层的损伤规律，获得发生烧蚀的边界条件。
[0014]2、本技术通过设置土壤环境模拟系统、干扰信号控制系统和防腐层缺陷样品，能够通过调整测试样品在试验箱中的土壤环境和干扰参数实现放电打火模拟现场的烧蚀现象。
[0015]3、本技术能够通过调节土壤含水率和干扰电压，实现模拟管道现场服役状况下的防腐层烧蚀风险测试，通过设置测试样品与土壤界面间的相对位置，能够直观的观察到打火放电现象。
[0016]4、本技术通过设置样品位置控制杆，向上拉动样品位置控制杆可以使测试样品靠近土壤，向下推样品位置控制杆可以使测试样品远离土壤。
[0017]5、本技术通过设置大功率直流电源，大功率直流电源有正、负两个电极，正极的电位高，负极的电位低，当两个电极与电路连通后，能够使电路两端之间维持恒定的电位差，从而在外电路中形成由正极到负极的电流，大功率直流电源是一种能量转换装置，通过设定定时开关工作程序，可以实现对高压直流干扰时长、时间间隔及频次的控制，通过改变正负极接线方式可以实现干扰方向的控制。
[0018]6、本技术能够实现特高压直流放电正负向干扰环境放电烧蚀模拟，根据实际条件对不同含水率、干扰间隔、干扰时长进行测试，测试结果能够准确反映出放电干扰的边界条件，对管道的运营维护有着非常直接的指导意义。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例提供的实验装置图；
[0020]图2是本技术实施例提供测试样品示意图。
[0021]图中：1、土壤箱；2、保温层；3、测试样品；4、样品位置控制杆；5、O型圈；6、土壤箱上盖板；7、橡胶塞；8、分线器；9、定时开关；10、大功率直流电源；11、数据记录仪；12、导线；13、辅助电极；14、定值电阻；15、土壤；16、环氧封装区；17、外防腐层；18、钻孔区。
具体实施方式
[0022]为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
[0023]下面结合附图对本技术的结构作详细的描述。
[0024]如图1至图2所示，本技术实施例提供的一种可以模拟埋地管道高压直流干扰
外防腐层烧蚀试验装置，包括土壤环境模拟系统、干扰信号控制系统和防腐层缺陷样品；
[0025]土壤模拟系统包括土壤箱1、保温层2、测试样品3、O型圈5、土壤箱上盖板6、橡胶塞7和分线器8；
[0026]干扰信号控制系统包括大功率直流电源10、数据记录仪11、定时开关9、导线12、定值电阻14和辅助电极13；
[0027]防腐层缺陷样品包括管道基体、外防腐层17、环氧封装区16和钻孔区18。
[0028]参考图1，土壤箱1外壁为双层结构，外部设有保温层2，土壤箱1内部布设有管道，且配合放置有土壤15介质，土壤箱1的顶部配有土壤箱上盖板6，且通过O型圈5进行密封。
[0029]采用上述方案：通过设置保温层2，能达到保温的作用同时起到安全防护作用，土壤15放置于管道附近，能够模拟埋地管道的环境。
[0030]参考图1，土壤箱上盖板6上设有3个圆孔并配有橡胶塞7，橡胶塞7与导线12配合使用；辅助电极13和测试样品3品均放置在土壤箱1内部，导线12分别通过2个橡胶塞7引出到土壤箱1外侧。
[0031]采用上述方案：通过橡胶塞7的设置，能够增加土壤箱上盖板6和土壤箱1之间的密封，同时减少导向和土壤箱上盖板6之间的磨损。
[0032]参考图1，靠近测试样品3品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀试验装置，其特征在于：包括土壤环境模拟系统、干扰信号控制系统和防腐层缺陷样品；所述土壤模拟系统包括土壤箱（1）、保温层（2）、测试样品（3）、O型圈（5）、土壤箱上盖板（6）、橡胶塞（7）和分线器（8）；所述干扰信号控制系统包括大功率直流电源（10）、数据记录仪（11）、定时开关（9）、导线（12）、定值电阻（14）和辅助电极（13）；所述防腐层缺陷样品包括管道基体、外防腐层（17）、环氧封装区（16）和钻孔区（18）。2.如权利要求1所述的一种可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀试验装置，其特征在于：所述土壤箱（1）外壁为双层结构，外部设有保温层（2），所述土壤箱（1）内部布设有管道，且配合放置有土壤（15）介质，所述土壤箱（1）的顶部配有土壤箱上盖板（6），且通过O型圈（5）进行密封。3.如权利要求2所述的一种可以模拟埋地管道高压直流干扰外防腐层烧蚀试验装置，其特征在于：所述土壤箱上盖板（6）上设有3个...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹国飞，冯伟，修林冉，李灿，姜永涛，丁疆强，郑策，张鑫，陈玉亮，王磊磊，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司，
类型：新型
国别省市：