一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置制造方法及图纸

技术编号:38830044 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-17 09:50
本发明专利技术涉及一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置,包括极化探头和综合测试仪;极化探头包括锥形头部、管体、第一试片、第二试片和参比电极;综合测试仪包括信号采集电路、A/D转换电路、MCU主控电路和时钟电路;信号采集电路用于在MCU主控电路的控制下切换管道引线和测试线的通断以实现切换第一试片或/和第二试片的不同测量项目,并通过测试线采集第一试片或/和第二试片上的模拟测量信号。本发明专利技术装置兼具通电电位测试功能,即便在杂散电流干扰区,仍然可以测量出管道有效的极化水平,可增设配置远端通讯和传输功能;本发明专利技术通过极化探头,无需开挖埋片即可快速、精确测量管道阴极保护断电电位。管道阴极保护断电电位。管道阴极保护断电电位。

【技术实现步骤摘要】
一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置


[0001]本专利技术涉及油气管道检测领域,具体涉及一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置。

技术介绍

[0002]管地电位表示管道的阴极极化程度,是判断阴极保护程度和杂散电流干扰程度的重要参数。日常维护工作中主要测量的是阴极保护通电电位。然而,通电电位常包含很高IR电位降,受土壤电阻率和缺陷等众多因素影响,并不是管道真正的极化电位。为获得管道的真实极化电位,需要中断阴极保护电流后,瞬时测试不含IR降的断电电位。随着阴极保护行业水平的提高,从业者正在从过去的通电电位管理模式转向断电电位管理模式。随着我国工业高速发展,高速铁路、轨道交通、高压/特高压输电线路等基础设施大量建设,管道杂散电流干扰日趋严重。当管道上有杂散电流干扰时,由于无法中断杂散电流,无法进行管道断电电位直接测量,需使用试片断电法测量管道的断电电位。然而在标准的埋地钢制管道阴极保护参数测量方法中要求读取断电电位应在通/断电500ms内读取,而实际作业时,更倾向于断电后300ms测试。实际日常检测中,一般采用试片手动断电进行断电电位测试,其过程为:预先埋入极化试片,极化试片通过可断电线缆与管道连接,待充分极化后断开极化试片与管道的连线,采用万用表读取此刻的极化试片电位值,根据断电时间人为判断断电电位值。采用试片断电法进行断电电位测量时,需要人工断电并识别断电后等待时长,断电后断电电位的读取受测试人员的经验影响。而现场检测人员很多不具备阴极保护基础的转岗人员,无法准确识别断电后几百毫秒级别时长,难于保证断电和数据读取时间同步,导致断电电位数据误差大,给阴极保护有效性和杂散电流干扰程度的评估造成极大误差。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置,可以减小人工取值带来的误差,消除因测量仪表和取值时间不同对断电电位读数的影响。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置,包括极化探头和综合测试仪;
[0005]包括极化探头和综合测试仪;
[0006]所述极化探头包括锥形头部、管体、第一试片、第二试片和参比电极;所述锥形头部下缘设置在所述管体的一端上,所述管体表面同侧设有两个分布设置的试片安装孔,在所述管体表面且位于两个所述试片安装孔之间设有参比电极安装槽;所述第一试片的面积大于所述第二试片的面积,且所述第一试片用于断电电位、通电电位、直流干扰电位以及直流电流密度的项目测量,所述第二试片用于交流干扰电位和交流干扰电流密度的项目测量;所述第一试片以及所述第二试片的工作面分别朝外地对应安装在两个所述试片安装孔内,且所述第一试片的工作面以及所述第二试片的工作面均与所述管体的外表面持平;所
述参比电极填充安装在所述参比电极安装槽内,且所述参比电极的外表面与所述管体的外表面持平;所述第一试片的非工作面、所述第二试片的非工作面以及所述参比电极的内表面上均焊接有测试线,所述第一试片的非工作面和所述第二试片的非工作面上还均焊接有试片引线;
[0007]所述综合测试仪包括信号采集电路、MCU主控电路、A/D转换电路和时钟电路;所述信号采集电路的输入端用于与待检测的油气管道的管道引线连接,所述信号采集电路的输出端分别与所述第一试片以及所述第二试片上的试片引线连接,所述信号采集电路的受控端与所述MCU主控电路的控制输出端连接;所述A/D转换电路的输入端分别与所述第一试片、所述第二试片以及所述参比电极上的测试线连接,所述A/D转换电路的输出端与所述MCU主控电路的信号输入端连接;所述时钟电路的时钟输出端与所述MCU主控电路的时钟端连接;所述信号采集电路用于在所述MCU主控电路的控制下切换所述管道引线与所述试片引线之间的通断以实现切换所述第一试片或/和所述第二试片的不同测量项目;所述A/D转换器用于通过所述测试线获取所述参比电极、所述第一试片或/和所述第二试片上的模拟信号,并将所述模拟测量信号转换为数字测量信号并输出;所述MCU主控电路用于在所述时钟电路的作用下分时段获取所述A/D转换器输出的数字测量信号,并对获取的所述数字测量信号进行分析整理,得到测量结果。
[0008]在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。
[0009]进一步,所述锥形头部具体为由高密度聚乙烯构成的圆锥实心体。
[0010]进一步,所述管体具体为圆柱形金属骨架聚乙烯复合管,所述第一试片以及所述第二试片的材质与待检测的油气管道的材质相同,且所述第一试片以及所述第二试片的形状均为弧面圆形,且所述弧面圆形的弧面直径与所述管体的直径匹配。
[0011]进一步,所述第一试片的面积为6.5cm2或10cm2,所述第二试片的面积为1cm2。
[0012]进一步,所述参比电极具体为锌材料构成的环状结构,所述参比电极安装槽具体为所述管体外表面内凹的环形槽。
[0013]进一步,所述管体内部灌装填充有绝缘密封材料。
[0014]进一步,所述管体的另一端上连接有延长管,所述延长管上设有手持柄,所述延长管的端部设有尾部封端,所述第一试片的非工作面、所述第二试片的非工作面以及所述参比电极的内表面上焊接的测试线均穿过所述管体以及所述延长管并伸出至所述尾部封端外。
[0015]进一步,还包括接线头,所述第一试片的非工作面、所述第二试片的非工作面以及所述参比电极的内表面上焊接的测试线均连接在所述接线头上。
[0016]进一步,所述综合测试仪还包括数据存储器、LCD显示器以及按键电路,所述数据存储器、所述LCD显示器以及所述按键电路均与所述MCU主控电路电连接。
[0017]进一步,所述极化探头配设有钻孔器。
[0018]本专利技术的有益效果是:本专利技术一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置用于埋地管道断电电位测试、阴极保护有效性测试、杂散电流干扰监测等,将不同测试功能试片及参比电极集成于探杖式极化探头,测试装置内置程序控制通断电周期、测试频率、采集时长、试片选择等参数;实现油气管道断电电位的高效率、高精度、高适用性测试;该装置兼具通电电位测试功能,即便在杂散电流干扰区,仍然可以测量出管道有效的极化水平,
可增设配置远端通讯和传输功能;本专利技术通过极化探头,无需开挖埋片即可快速、精确测量管道阴极保护断电电位;此外,本专利技术装置操作简便,有利于一线员工的使用,可用于阴极保护系统的日常维护。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置中极化探头的一种结构示意图;
[0020]图2为本专利技术一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置中极化探头的另一种结构示意图;
[0021]图3为钻孔器的结构示意图;
[0022]图4为本专利技术一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置的电路框图。
[0023]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0024]1、锥形头部,2、管体,3、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有断电电位检测功能的油气管道综合检测装置,其特征在于:包括极化探头和综合测试仪;所述极化探头包括锥形头部、管体、第一试片、第二试片和参比电极;所述锥形头部下缘设置在所述管体的一端上,所述管体表面同侧设有两个分布设置的试片安装孔,在所述管体表面且位于两个所述试片安装孔之间设有参比电极安装槽;所述第一试片的面积大于所述第二试片的面积,且所述第一试片用于断电电位、通电电位、直流干扰电位以及直流电流密度的项目测量,所述第二试片用于交流干扰电位和交流干扰电流密度的项目测量;所述第一试片以及所述第二试片的工作面分别朝外地对应安装在两个所述试片安装孔内,且所述第一试片的工作面以及所述第二试片的工作面均与所述管体的外表面持平;所述参比电极填充安装在所述参比电极安装槽内,且所述参比电极的外表面与所述管体的外表面持平;所述第一试片的非工作面、所述第二试片的非工作面以及所述参比电极的内表面上均焊接有测试线,所述第一试片的非工作面和所述第二试片的非工作面上还均焊接有试片引线;所述综合测试仪包括信号采集电路、MCU主控电路、A/D转换电路和时钟电路;所述信号采集电路的输入端用于与待检测的油气管道的管道引线连接,所述信号采集电路的输出端分别与所述第一试片以及所述第二试片上的试片引线连接,所述信号采集电路的受控端与所述MCU主控电路的控制输出端连接;所述A/D转换电路的输入端分别与所述第一试片、所述第二试片以及所述参比电极上的测试线连接,所述A/D转换电路的输出端与所述MCU主控电路的信号输入端连接;所述时钟电路的时钟输出端与所述MCU主控电路的时钟端连接;所述信号采集电路用于在所述MCU主控电路的控制下切换所述管道引线与所述试片引线之间的通断以实现切换所述第一试片或/和所述第二试片的不同测量项目;所述A/D转换器用于通过所述测试线获取所述参比电极、所述第一试片或/和所述第二试片上的模拟信号,并将所述模拟测量信号转换为数字测量信号并输出;所述MCU主控电路用于在所述时钟电路的作用下分时段获取所述A/D转换器输出的数字测量信号,并对获取的所述数字测量信号进...

【专利技术属性】
技术研发人员:王萌萌彭云超曹旦夫淦邦张亮孟繁兴汤荣雍信实马凯军齐峰史振龙王池吴杰
申请(专利权)人:国家管网集团东部原油储运有限公司徐州金桥石化管道输送技术有限公司
类型:发明
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