CN102338735B - 多干扰源杂散电流干扰室内模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种多干扰源杂散电流干扰室内模拟装置。在置于盛有电解液(14)的容器槽(11)内的管道(7)中部设置模拟缺陷点(8)，恒电位仪(1)接位于管道(7)一端的辅助阳极(10)和参比电极Ⅰ(2)，并由导线接管道(7)和数据采集存储器(9)的输入，参比电极Ⅱ(4)也接数据采集存储器(9)的输入；位于管道(7)另一端的直流干扰电源(6)的正极接管道(7)一侧模拟干扰Ⅰ的第一正对电极(3)和模拟干扰Ⅱ的第二正对电极(5)，直流干扰电源(6)的负极接管道(7)另一侧的第一负对电极(12)和第二负对电极(13)。本发明能真实、有效、精确度高的快速评价及预测实际埋地钢质管道上存在的杂散干扰危害。
Description
技术领域
本发明是一种多干扰源杂散电流干扰室内模拟装置。涉及金属材料的一般防蚀和管道系统技术领域。
背景技术
目前，对于外部电气设施产生的杂散电流对埋地油气管道构成的腐蚀风险主要是通过测量管道-土壤电位，然后与相关标准规定的评判值进行比较。由于很难测试出杂散干扰影响区管道的真实管道-土壤电位，而且电位只能反映腐蚀发生的驱动力和可能性，因此不能真实、有效地评价管道的干扰腐蚀风险及其危害程度；而传统的腐蚀挂片方法存在耗时比较长、功能单一，以及误差大的问题，并且挂片试验过程中不便观测干扰腐蚀情况，因此挂片法亦难以适用于遭受杂散干扰管道的干扰腐蚀快速评估和预测的实际需求。
杂散电流以往的研究主要是针对某一特定干扰展开，以新大线管道为例，项目主要测试了大连轻轨铁路的直流杂散电流干扰影响。但是现场实际情况比较复杂，除了大连轻轨铁路之外，同时还与铁大支线等多条管线交叉与平行，实际受到的是多干扰源直流杂散电流的综合作用，只是干扰突出表现为大连轻轨铁路的直流干扰。对于多干扰源直流杂散电流的影响，现场很难区分出各干扰源单独作用时的效果。
发明内容
本发明的目的是发明一种真实、有效、精确度高的快速评价及预测实际埋地钢质管道上存在的杂散干扰危害的杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟方法及装置。
本发明的构成如图1所示,它由恒电位仪1、参比电极Ⅰ2、第一正对电极3、参比电极Ⅱ4、第二正对电极5、直流干扰电源6、管道7、模拟缺陷点8、数据采集存储器9、辅助阳极10、容器槽11、第一负对电极12、第二负对电极13组成。在置于盛有电解液14的容器槽11内的管道7中部设置模拟缺陷点8,恒电位仪1接位于管道7一端的辅助阳极10和参比电极Ⅰ2,并由导线接管道7和数据采集存储器9的输入,参比电极Ⅱ4也接数据采集存储器9的输入;位于管道7另一端的直流干扰电源6的正极接管道7一侧模拟干扰Ⅰ的第一正对电极3和模拟干扰Ⅱ的第二正对电极5,直流干扰电源6的负极接管道7另一侧模拟干扰Ⅰ的第一负对电极12和模拟干扰Ⅱ的第二负对电极13。
所述恒电位仪1、参比电极Ⅰ2、参比电极Ⅱ4、第一正对电极3和第一负对电极12、第二正对电极5和第二负对电极13、直流干扰电源6、辅助阳极10均选市销产品;
所述数据采集存储器9选用ZF-10型数据采集存储器采集数据。
本装置中有恒电位仪1提供阴极保护，以及直流干扰电源6控制的两对对电极产生的干扰源，它们分别位于管道模拟缺陷点8两侧，直流干扰电源6安置在距离阴极保护阳极地床远端，恒电位仪1安置在近端，恒电位仪1和直流干扰电源6位于水槽底部;它们可以分别或同时对管道施加不同强度的干扰。
本发明的有益效果：在室内条件下进行单直流杂散源的测试，是解决多干扰源杂散电流测试的基础，可以测试干扰源强度（电流密度）、位置、介质电阻率、管道保护电位等因素变化对干扰腐蚀的影响，建立干扰腐蚀随这些影响因素变化的模型。进行多直流杂散源的测试，可以确定多干扰源的影响和组成它的各单干扰源影响的关系，建立多干扰源条件下杂散干扰的评价指标。
附图说明
图1杂散电流干扰模拟装置构成示意图
其中1—恒电位仪 2—参比电极Ⅰ
3—第一正对电极 4—参比电极Ⅱ
5—第二正对电极 6—直流干扰电源
7—管道 8—模拟缺陷点
9—数据采集存储器 10—辅助阳极
11—容器槽 12—第一负对电极
13—第二负对电极 14—电解液
具体实施方式
实施例.本例的构成如图1所示,它由恒电位仪1、参比电极Ⅰ2、第一正对电极3、参比电极Ⅱ4、第二正对电极5、直流干扰电源6、管道7、模拟缺陷点8、数据采集存储器9、辅助阳极10、容器槽11、第一负对电极12、第二负对电极13组成。在置于盛有电解液14的容器槽11内的管道7中部设置模拟缺陷点8,恒电位仪1接位于管道7一端的辅助阳极10和参比电极Ⅰ2,并由导线接管道7和数据采集存储器9的输入,参比电极Ⅱ4也接数据采集存储器9的输入;位于管道7另一端的直流干扰电源6的正极接管道7一侧模拟干扰Ⅰ的第一正对电极3和模拟干扰Ⅱ的第二正对电极5,直流干扰电源6的负极接管道7另一侧模拟干扰Ⅰ的第一负对电极12和模拟干扰Ⅱ的第二负对电极13。
其中:
恒电位仪1选ZF-9恒电位/恒电流仪;
参比电极Ⅰ2、参比电极Ⅱ4选232型Ag/AgCl电极;
第一正对电极3和第一负对电极12、第二正对电极5和第二负对电极13选40mm×40mm的不锈钢丝网;
直流干扰电源6选LPS203A32V/5A直流稳压电源;
管道7为Ф60mm16MnR钢管;
数据采集存储器9选ZF-10型数据采集存储器;
辅助阳极10选长60mm宽30mm厚5mm的石墨板;
容器槽11为1000×400×500mm。
本例经试验,除了可以进行单干扰源各种影响因素对管道的阴极保护影响研究外，还可以根据需要添加干扰源，进行多干扰源作用各种影响因素对管道的阴极保护影响研究，从而实现实验室条件下多杂散电流作用干扰管道阴极保护影响规律模拟实验研究。
Claims (2)
1.一种多干扰源杂散电流干扰室内模拟装置,其特征是它由恒电位仪(1)、参比电极Ⅰ(2)、第一正对电极(3)、参比电极Ⅱ(4)、第二正对电极(5)、直流干扰电源(6)、管道(7)、模拟缺陷点(8)、数据采集存储器(9)、辅助阳极(10)、容器槽(11)、第一负对电极(12)、第二负对电极(13)组成;在置于盛有电解液(14)的容器槽(11)内的管道(7)中部设置模拟缺陷点(8),恒电位仪(1)接位于管道(7)一端的辅助阳极(10)和参比电极Ⅰ(2),并由导线接管道(7)和数据采集存储器(9)的输入,参比电极Ⅱ(4)也接数据采集存储器(9)的输入;位于管道(7)另一端的直流干扰电源(6)的正极接管道(7)一侧模拟干扰Ⅰ的第一正对电极(3)和模拟干扰Ⅱ的第二正对电极(5),直流干扰电源(6)的负极接管道(7)另一侧模拟干扰Ⅰ的第一负对电极(12)和模拟干扰Ⅱ的第二负对电极(13)。
2.根据权利要求1所述的多干扰源杂散电流干扰室内模拟装置,其特征是此装置中有恒电位仪(1)提供阴极保护，以及直流干扰电源(6)控制的两对对电极产生的干扰源，它们分别位于管道模拟缺陷点(8)两侧，直流干扰电源(6)安置在阴极保护阳极地床的远端，恒电位仪(1)安置在近端，恒电位仪(1)和直流干扰电源(6)位于水槽底部;它们能够分别或同时对管道施加不同强度的干扰。
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