CN104651853A - 一种阴极保护监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种阴极保护监测装置及方法，属于阴极保护技术领域。管道设置阴极保护站，阴极保护站设有作为阴极保护电源的恒电位仪，恒电位仪的负极通过阴极电缆连接管道，恒电位仪的正极通过阳极电缆连接辅助阳极，监测装置包括同步中断器、参比电极、测试桩和万用表，同步中断器连接恒电位仪的正极和阳极电缆；同步中断器串接于恒电位仪正极与辅助阳极之间，测试桩与埋设于地下的管道连接，测试桩内具有与管道连接的测试线缆，万用表分别连接测试桩内的测试线缆和参比电极。本发明结构简单，便于操作、实用性和适应性强，各种环境均可适用，特别适用于土壤干燥地区，符国家及石油行业阴极保护技术等相关技术规范的要求。

Description

一种阴极保护监测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种阴极保护监测装置及方法，属于阴极保护技术领域。

背景技术

目前为解决埋设于地下的金属管道以及罐群等腐蚀问题，多采用强制电流阴极保护方法来控制管道外腐蚀。对于此类阴极保护需要每两月检查一次（当然间隔长一些或短一些也是可以的）以便监测管道上的阴极保护水平。而管地电位是评价管道阴极保护系统运行情况重要参数。现有技术中都是通过测试桩来检测阴极保护系统通电状态下的电位来判断阴极保护状态。由于管道埋设处的土壤类型不同，土壤电阻率差别很大，常规的地表法测量管地电位，没有针对不同土壤环境，导致土壤电阻率大区域，测量的管地电位含有较大IR降，IR降误差有时高达数百上千毫伏，致使埋地管道阴极保护测量电位完全失真，影响阴极保护有效性。IR降存在影响测量电位反映管道阴极保护系统真实运行状况，从而造成管道阴极保护系统运行在十分危险的“欠保护”状态。为此需要一种解决土壤电阻率大、IR降大的地区的阴极保护系统电位测量装置以便对阴极保护进行有效监测。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种阴极保护监测装置及方法。

一种阴极保护监测装置，管道设置阴极保护站，阴极保护站设有作为阴极保护电源的恒电位仪，恒电位仪的负极通过阴极电缆连接管道，恒电位仪的正极通过阳极电缆连接辅助阳极，监测装置包括同步中断器、参比电极、测试桩和万用表，同步中断器连接恒电位仪的正极和阳极电缆；同步中断器串接于恒电位仪正极与辅助阳极之间，测试桩与埋设于地下的管道连接，测试桩内具有与管道连接的测试线缆，万用表分别连接测试桩内的测试线缆和参比电极。

一种阴极保护监测方法，含有以下步骤；对强制电流阴极保护系统中的管地电位进行测量，以评价阴极保护有效性，通过断开阴极保护系统的电源来测得管道断电电位，其中断电电位即为管道极化电位。

作为优选，所述同步中断器以通电时间与断电时间的比为4：1设定通断周期来控制电源的通断，万用表在通电时间内测量通电电位，在断电时间内测量断电电位。

作为优选，一个通断周期内通电时间为12秒，断电时间为3秒。

作为优选，其中，在通电时间内万用表读数基本稳定在一个数值即得到通电电位，在断电时间内发生断电瞬间万用表显示第一个数值作为断电电位。

作为优选，阴极保护系统的电源个数小于等于3时，将全部电源分别串接同步中断器以进行同步通断；当电源个数大于3时，将欲侧位置前后连续四个电源分别串接同步中断器以进行同步通断，在该连续四个电源范围内的测试桩处测量断电点位。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的阴极保护检测装置结构简单，便于操作、实用性和适应性强，各种环境均可适用，特别适用于土壤干燥地区，符国家及石油行业阴极保护技术等相关技术规范的要求。在长输管道日常电位测试中成功应用，有效降低因IR降对测量结果产生的误差，确保管道阴极保护系统有效。延长管道服役寿命。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1为本发明的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1所示，一种阴极保护监测装置，管道4设置阴极保护站，阴极保护站设有作为阴极保护电源的恒电位仪1，恒电位仪1的负极通过阴极电缆6连接管道4，恒电位仪1的正极通过阳极电缆8连接辅助阳极7，监测装置包括同步中断器9、参比电极5、测试桩3和万用表2，同步中断器9连接恒电位仪1的正极和阳极电缆8；同步中断器5串接于恒电位仪1正极与辅助阳极7之间，测试桩3与埋设于地下的管道4连接，测试桩3内具有与管道4连接的测试线缆10，万用表2分别连接测试桩3内的测试线缆10和参比电极5。

实施例2：如图1所示，一种阴极保护监测装置，对强制电流阴极保护系统中的管地电位进行测量，以评价阴极保护有效性，其中强制电流阴极保护系统包括沿埋设于地下的管道4设置的阴极保护站，阴极保护站设有作为阴极保护电源的恒电位仪1，恒电位仪1的负极通过阴极电缆6连接管道4，恒电位仪的正极通过阳极电缆8连接辅助阳极7，监测装置包括同步中断器9、参比电极5、测试桩3和万用表2，同步中断器5串接于恒电位仪1正极与辅助阳极7之间，以控制阴极保护电源的通断，测试桩3沿埋设于地下的管道4设置，测试桩3内具有与管道4连接的测试线缆10，万用表2分别连接测试桩3内的测试线缆10和参比电极5以测量管道4的通电电位和断电电位。

本发明的监测装置通过加入同步中断器，并测量断电电位来对阴极保护进行监测，以断电电位是否达到标准值来判断阴极保护是否有效。本发明改变原先日常电位测试仅得到地表通电电位的弊病，提高测量数据有效性。本实施例中给出的标准值为-850mv，以断电电位是否达到-850mv为标准，评价管道是否处于阴极保护系统有效保护。本发明有效降低因IR降对测量结果产生的误差，确保管道阴极保护系统有效。延长管道服役寿命。本发明结构简单，便于操作，不必对现有的阴极保护系统进行改装，只需测量时加入同步中断器即可，各种环境均可适用，特别适用于土壤干燥地区，符国家及石油行业阴极保护技术等相关技术规范的要求。在长输管道日常电位测试中成功应用。

实施例3：如图1所示，一种阴极保护监测装置，作为上述实施例的优选，同步中断器9以通电时间与断电时间的比为4：1设定通断周期来控制电源的通断，万用表2在通电时间内测量通电电位，在断电时间内测量断电电位。以该比例设定通断周期可测得准确的断电电位，以便为监测提供准确的测量结果。在该比例的基础上，本实施例设定一个通断周期内通电时间为12秒，断电时间为3秒。不但保证了测量结果的准确，而且保证了测量效率。

实施例4：如图1所示，一种阴极保护监测装置，作为上述实施例的优选，其中，在通电时间内万用表读数基本稳定在一个数值即得到通电电位，在断电时间内发生断电瞬间万用表显示第一个数值作为断电电位。该数值即为管道极化电位，得到的数值更为准确。

本实施例中，阴极保护系统的电源个数小于等于3时，将全部电源分别串接同步中断器以进行同步通断；当电源个数大于3时，将欲侧位置前后连续四个电源分别串接同步中断器以进行同步通断，在该连续四个电源范围内的测试桩处测量断电点位。保证了数据测量的准确性。并且减小了成本，不必每个恒电位仪均串接同步中断器，随着电位检测的进行，前面电源范围内的测试桩已监测完毕后，可将同步中断器拆下一步一步向前倒，最终将整个管线检测完。比如一条管线有12个阴极保护站，先将第一至第四个阴极保护站内的恒电位仪串接上同步中断器，从第一个阴极保护站开始一个一个测试桩开始检测，当检测到第二或第三阴极保护站之间的测试桩时，即可将第一阴极保护站内的恒电位仪串接的同步中断器拆下，安装到第五个阴极保护站内的恒电位仪上，如此逐步推进，直至完成整个管线的测量。

实施例5：如图1所示，一种阴极保护监测装置，对强制电流阴极保护系统中的管地电位进行测量，以评价阴极保护有效性，其中强制电流阴极保护系统包括沿埋设于地下的管道设置的阴极保护站，所述阴极保护站设有作为阴极保护电源的恒电位仪，恒电位仪的负极连接管道，恒电位仪的正极连接辅助阳极，监测装置包括同步中断器、参比电极、测试桩和万用表，同步中断器串接于恒电位仪正极与辅助阳极之间，以控制阴极保护电源的通断，测试桩沿埋设于地下的管道设置，测试桩内具有与管道连接的测试线缆，万用表分别连接测试桩内的测试线缆和参比电极以测量管道的通电电位和断电电位;

同步中断器以通电时间与断电时间的比为4：1设定通断周期来控制电源的通断，万用表在通电时间内测量通电电位，在断电时间内测量断电电位;

一个通断周期内通电时间为12秒，断电时间为3秒。

在通电时间内万用表读数基本稳定在一个数值即得到通电电位，在断电时间内发生断电瞬间万用表显示第一个数值作为断电电位。

阴极保护系统的电源个数小于等于3时，将全部电源分别串接同步中断器以进行同步通断；当电源个数大于3时，将欲侧位置前后连续四个电源分别串接同步中断器以进行同步通断，在该连续四个电源范围内的测试桩处测量断电点位。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种阴极保护监测装置，其特征在于管道设置阴极保护站，阴极保护站设有作为阴极保护电源的恒电位仪，恒电位仪的负极通过阴极电缆连接管道，恒电位仪的正极通过阳极电缆连接辅助阳极，监测装置包括同步中断器、参比电极、测试桩和万用表，同步中断器连接恒电位仪的正极和阳极电缆；同步中断器串接于恒电位仪正极与辅助阳极之间，测试桩与埋设于地下的管道连接，测试桩内具有与管道连接的测试线缆，万用表分别连接测试桩内的测试线缆和参比电极。

2.一种阴极保护监测方法，其特征在于含有以下步骤；

对强制电流阴极保护系统中的管地电位进行测量，以评价阴极保护有效性，通过断开阴极保护系统的电源来测得管道断电电位，其中断电电位即为管道极化电位。

3.根据权利要求2所述的一种阴极保护监测方法，其特征在于含有以下步骤；

通过测量断电电位的方式来对阴极保护进行监测，以断电电位是否达到标准值来判断阴极保护是否有效；

给出的标准值为-850mv，以断电电位是否达到-850mv为标准，评价管道是否处于阴极保护系统有效保护；

以通电时间与断电时间的比为4：1设定通断周期，在通电时间内测量通电电位，在断电时间内测量断电电位；以该比例设定通断周期可测得准确的断电电位，以便为监测提供准确的测量结果；在该比例的基础上，通断周期内通电时间为12秒，断电时间为3秒；

阴极保护系统的电源个数小于等于3时，将全部电源进行同步通断，测量断电点位；当电源个数大于3时，将连续四个电源进行同步通断，测量该连续四个电源范围内的断电点位；

在通电时间内万用表读数基本稳定在一个数值即得到通电电位，在断电时间内发生断电瞬间万用表显示第一个数值作为断电电位；该数值即为管道极化电位；

随着电位检测的进行，前面电源范围内的测试桩已监测完毕后，可将同步中断器拆下一步一步向前倒，最终将整个管线检测完。

4.根据权利要求3所述的一种阴极保护监测方法，其特征在于含有以下步骤；对于一条管线有12个阴极保护站，先将第一至第四个阴极保护站内的恒电位仪串接上同步中断器，从第一个阴极保护站开始一个一个测试桩开始检测，当检测到第二或第三阴极保护站之间的测试桩时，即可将第一阴极保护站内的恒电位仪串接的同步中断器拆下，安装到第五个阴极保护站内的恒电位仪上，如此逐步推进，直至完成整个管线的测量。