CN201740718U - 一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置 - Google Patents

一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置 Download PDF

Info

Publication number
CN201740718U
CN201740718U CN2010202442600U CN201020244260U CN201740718U CN 201740718 U CN201740718 U CN 201740718U CN 2010202442600 U CN2010202442600 U CN 2010202442600U CN 201020244260 U CN201020244260 U CN 201020244260U CN 201740718 U CN201740718 U CN 201740718U
Authority
CN
China
Prior art keywords
simulation
steel pipe
test piece
coating steel
band coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2010202442600U
Other languages
English (en)
Inventor
陈新华
吴长访
张丰
刘玲莉
郝建斌
王维斌
薛致远
陈洪源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN2010202442600U priority Critical patent/CN201740718U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201740718U publication Critical patent/CN201740718U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本实用新型是一种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装置。其特征是将设置有多处模拟漏点(5)和试片(6)的模拟用带涂层钢管(4)埋于土壤池(1)中模拟埋地管道，在土壤池(1)的上方设置模拟降雨系统(15)，土壤池(1)的上部设置模拟干扰源系统(16)，土壤池(1)的下部设置地下水渗透系统(9)；在模拟用带涂层钢管(4)的一端用导线接有整流器(3)后接阳极(2)；模拟用带涂层钢管(4)上的试片(6)接差分电阻电路后至数据采集器(17)；在模拟用带涂层钢管(4)的试片(6)下方安装有温度湿度传感器(8)并接模拟降雨系统(15)。

Description

一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置
技术领域
本实用新型是一种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。涉及管道系统技术领域。
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。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种真实、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装置。
为了克服现有杂散电流干扰腐蚀测试和评价指标方面存在的不足，本实用新型提供一种室内模拟评价装置，不仅可以测试杂散干扰电流及其大小与腐蚀的关系，而且可以通过改变土壤电阻率来分析土壤与杂散干扰评价指标之间的关系，从而为不同情况的杂散干扰腐蚀快速评价奠定基础。
本实用新型的室内模拟评价是将设置有多处模拟漏点5和试片6的模拟用带涂层钢管4埋于土壤池1中，在土壤池1的上方设置模拟降雨系统15，土壤池1的下部设置地下水渗透系统9，土壤池1的上部设置模拟干扰源系统16；在模拟用带涂层钢管4的一端用导线接有整流器3后接阳极2；模拟用带涂层钢管4上的试片6接差分电阻电路后至数据采集器17；在模拟用带涂层钢管4的试片6下方安装有温度湿度传感器8并接模拟降雨系统15。
本实用新型的装置构成如图1所示，它由土壤池1、阳极2、整流器3、模拟用带涂层钢管4、模拟漏点5、试片6、标准电阻7、温度湿度传感器8、地下水渗透系统9、湿度控制器10、电磁继电器11、溶液池12、阀门13、水泵14、模拟降雨系统15、模拟干扰源系统16、数据采集器17、干扰源接地18、数据分析处理器19、参比电极20组成；将设置有多处模拟漏点5和试片6的模拟用带涂层钢管4埋于土壤池1中，在土壤池1的上方设置模拟降雨系统15，土壤池1的下部设置地下水渗透系统9，土壤池1的上部设置模拟干扰源系统16；在模拟用带涂层钢管4的一端用导线接有整流器3后接阳极2和参比电极20；模拟用带涂层钢管4上的每个试片6由导线接至数据采集器17的输入，每个试片6各接一标准电阻7后两标准电阻7的接点一接管道，二接数据采集器17的输入，同时位于试片6外侧的两参比电极20也接数据采集器17的输入，数据采集器17输出接数据分析处理器19；在模拟用带涂层钢管4的试片6下方安装有温度湿度传感器8，温度湿度传感器8由导线接出土壤池1后依次串接湿度控制器10、电磁继电器11、水泵14控制端，地下水渗透系统9出土壤池1后经阀门13通于溶液池12，进水管通于溶液池12的水泵14输出口接模拟降雨系统15。
其中：
温度湿度传感器8选市销产品；
地下水渗透系统9是由带大量微孔的塑料管制作而成，埋在模拟用带涂层钢管4的下方；具体是长管状结构，管壁上均匀分布着大量用于水渗流的微孔.
湿度控制器10是通用的市销产品；
模拟降雨系统15是设有多个喷淋头的管道；
模拟干扰源系统16的构成如图2所示，它是直流电源DC与可变电阻RA及低通滤波器L串联再与依次串联的电阻R、无极性电容C、交流电源AC、无极性电容C、电阻R相并联，并联后两端个接干扰源接地18；
数据采集器17是具有多路输出的市销产品NI；
数据分析处理器19主要由普通电脑及常用的数据分析软件(比如Excel、Mathlab、origin等均可)组成。
技术原理是：在模拟装置的模拟用带涂层钢管4上设置不同类型的模拟涂层缺陷，通过手动方式将试片6放置在管道轴向的不同位置来测量其上流动的干扰电流大小与方向、试片-土壤电位、探头腐蚀情况，并经过数据分析模拟探头的腐蚀速度并评价管道杂散干扰得危害程度；在装置上通过一个对应的模拟降雨系统15和地下水渗透系统9来模拟管道环境的季节性变化、地下水位变化对管道杂散干扰的影响，以及改变模拟溶液的组成及电阻率来研究不同类型的土壤对杂散干扰的影响。
本实用新型能真实、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，且具有功能的多样性、模块化构造、结构紧凑和操作控制简便的优点。
附图说明
图1杂散电流干扰模拟装置结构示意图
图2模拟干扰源系统的示意图
其中1-土壤池        2-阳极
3-整流器            4-模拟用带涂层钢管
5-模拟漏点          6-试片
7-标准电阻          8-温度湿度传感器
9-地下水渗透系统    10-湿度控制器
11-电磁继电器       12-溶液池
13-阀门             14-水泵
15-模拟降雨系统     16-模拟干扰源系统
17-数据采集器       18-干扰源接地
19-数据分析处理器   20-参比电极
DC-直流电源         RA-可变电阻器
L-低通滤波器        R-电阻
C-无极性电容        AC-交流电源
具体实施方式
实施例.以本例来说明本实用新型的具体实施方式并对本实用新型作进一步的说明。本例是一实验样机，其构成如图所示。
本例的装置构成如图1所示，它由土壤池1、阳极2、整流器3、模拟用带涂层钢管4、模拟漏点5、试片6、标准电阻7、温度湿度传感器8、地下水渗透系统9、湿度控制器10、电磁继电器11、溶液池12、阀门13、水泵14、模拟降雨系统15、模拟干扰源系统16、数据采集器17、干扰源接地18、数据分析处理器19组成；将设置有多处模拟漏点5和试片6的模拟用带涂层钢管4埋于土壤池1中，在土壤池1的上方设置模拟降雨系统15，土壤池1的下部设置地下水渗透系统9，土壤池1的上部设置模拟干扰源系统16；在模拟用带涂层钢管4的一端用导线接有整流器3后接阳极2；模拟用带涂层钢管4上的每个试片6由导线接至数据采集器17的输入，每个试片6各接一标准电阻7后两标准电阻7的接点一接管道，二接数据采集器17的输入，同时位于试片6外侧的两参比电极20也接数据采集器17的输入，数据采集器17输出接数据分析处理器19；在模拟用带涂层钢管4的试片6下方安装有温度湿度传感器8，温度湿度传感器8由导线接出土壤池1后依次串接湿度控制器10、电磁继电器11、水泵14控制端，地下水渗透系统9出土壤池1后经阀门13通于溶液池12，进水管通于溶液池12的水泵14输出口接模拟降雨系统15。
其中：
地下水渗透系统9是带大量微孔的硬质塑料管，埋在模拟用带涂层钢管4的下方；
湿度控制器10选用RY-DS；
模拟降雨系统15是设有多个喷淋头的管道；
模拟干扰源系统16的构成如图2所示，它是30V直流电源DC的负极与可变电阻RA及低通滤波器L串联再与依次串联的电阻R、无极性电容C、交流电源AC、无极性电容C、电阻R相并联，并联后两端各接干扰源接地18；所述可变电阻RA选ZX92E直流电阻器，低通滤波器L选LPF-108，电阻R选500欧姆标准电阻，无极性电容C选300V200μF，交流电源AC用TDGC2J-3kVA接触式自耦调压器；
数据采集器17选NI PCI 6251；
数据分析处理器19选IBM THinkpad T60笔记本电脑和Excel 2003系统。
本例的室内模拟评价方法是将设置有两处模拟漏点5和两个试片6的模拟用带涂层钢管4埋于土壤池1中，在土壤池1的上方设置模拟降雨系统15，土壤池1的下部设置地下水渗透系统9，土壤池1的上部设置模拟干扰源系统16；在模拟用带涂层钢管4的一端用导线接有整流器3后接阳极2；模拟用带涂层钢管4上的试片6接差分电阻式模拟探头后至数据采集器17；在模拟用带涂层钢管4的试片6下方安装有温度湿度传感器8并接模拟降雨系统15。
本例的腐蚀速度的分析方法是对模拟探头采用差分电阻技术，通过测量模拟探头电阻值随时间的变化来计算模拟探头厚度随时间的变化函数关系，再求导出腐蚀速度与时间的关系；同时通过模拟探头腐蚀速度积分出模拟探头质量的变化，再结合法拉第第一定律推导出腐蚀速度与电流(密度)的关系。而管道杂散干扰危害程度的评价是结合相关标准规范中关于杂散干扰电压、电流(密度)和腐蚀速度的判据，根据模拟分析结果中的杂散干扰电压、电流和腐蚀速度数据进行评价。

Claims (3)

1.一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置，其特征在于它由土壤池(1)、阳极(2)、整流器(3)、模拟用带涂层钢管(4)、模拟漏点(5)、试片(6)、标准电阻(7)、温度湿度传感器(8)、地下水渗透系统(9)、湿度控制器(10)、电磁继电器(11)、溶液池(12)、阀门(13)、水泵(14)、模拟降雨系统(15)、模拟干扰源系统(16)、数据采集器(17)、干扰源接地(18)、数据分析处理器(19)、参比电极(20)组成；将设置有多处模拟漏点(5)和试片(6)的模拟用带涂层钢管(4)埋于土壤池(1)中，在土壤池(1)的上方设置模拟降雨系统(15)，土壤池(1)的下部设置地下水渗透系统(9)，土壤池(1)的上部设置模拟干扰源系统(16)；在模拟用带涂层钢管(4)的一端用导线接有整流器(3)后接阳极(2)和参比电极(20)；模拟用带涂层钢管(4)上的每个试片(6)由导线接至数据采集器(17)的输入，每个试片(6)各接一标准电阻(7)后两标准电阻(7)的接点一接管道，二接数据采集器(17)的输入，同时位于试片(6)外侧的两参比电极(20)也接数据采集器(17)的输入，数据采集器(17)输出接数据分析处理器(19)；在模拟用带涂层钢管(4)的试片(6)下方安装有温度湿度传感器(8)，温度湿度传感器(8)由导线接出土壤池(1)后依次串接湿度控制器(10)、电磁继电器(11)、水泵(14)控制端，地下水渗透系统(9)出土壤池(1)后经阀门(13)通于溶液池(12)，进水管通于溶液池(12)的水泵(14)输出口接模拟降雨系统(15)。
2.根据权利要求1所述的一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置，其特征是所述地下水渗透系统(9)是塑料长管状结构，管壁上均匀分布着大量用于水渗流的微孔埋在模拟用带涂层钢管(4)的下方。
3.根据权利要求1所述的一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置，其特征是所述模拟干扰源系统(16)是直流电源DC与可变电阻RA及低通滤波器L串联再与依次串联的电阻R、无极性电容C、交流电源AC、无极性电容C、电阻R相并联，并联后两端个接干扰源接地(18)。
CN2010202442600U 2010-06-29 2010-06-29 一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置 Expired - Lifetime CN201740718U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202442600U CN201740718U (zh) 2010-06-29 2010-06-29 一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202442600U CN201740718U (zh) 2010-06-29 2010-06-29 一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201740718U true CN201740718U (zh) 2011-02-09

Family

ID=43555995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010202442600U Expired - Lifetime CN201740718U (zh) 2010-06-29 2010-06-29 一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201740718U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104777402A (zh) * 2015-04-10 2015-07-15 国家电网公司 一种接地网腐蚀状态诊断及预防方法
CN108591834A (zh) * 2017-11-20 2018-09-28 北京无线电计量测试研究所 一种管道监测系统
CN112782060A (zh) * 2019-11-06 2021-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种可实现缓蚀剂抑制垢下腐蚀的实验装置和方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104777402A (zh) * 2015-04-10 2015-07-15 国家电网公司 一种接地网腐蚀状态诊断及预防方法
CN108591834A (zh) * 2017-11-20 2018-09-28 北京无线电计量测试研究所 一种管道监测系统
CN112782060A (zh) * 2019-11-06 2021-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种可实现缓蚀剂抑制垢下腐蚀的实验装置和方法
CN112782060B (zh) * 2019-11-06 2024-05-28 中国石油化工股份有限公司 一种可实现缓蚀剂抑制垢下腐蚀的实验装置和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102313696B (zh) 一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟方法及装置
CN104863581B (zh) 用于水平井动态全水值测量的周向电导探针传感器及系统
CN104233314B (zh) 一种埋地管道动态干扰电位测试系统
CN203658217U (zh) 一种渗流启动压力梯度测试实验装置
CN101923042B (zh) 一种海水冲刷环境中模拟电偶腐蚀测试方法
CN201740718U (zh) 一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置
CN103335939A (zh) 管流式内壁冲刷腐蚀试验装置
CN105910977A (zh) 一种输变电接地材料土壤环境腐蚀性综合评价方法
CN107907646A (zh) 自循环河流生态模拟监测装置及系统
CN101710089A (zh) 一种测量离子导电体含水率及矿化度的方法及仪器
Cataldo et al. Advances in Reflectometric Sensing for Industrial Applications
Salam et al. On-line monitoring system of water leakage detection in pipe networks with artificial intelligence
CN103015969A (zh) 一种多相流计量系统
CN103091242B (zh) 钢质管道防腐层耐阴极剥离性能自动化测试系统
RU167623U1 (ru) Устройство определения места утечки нефтепродуктов на участках трубопровода с помощью съемных металлических зондов
Castaneda et al. Detecting external failures in coated, buried pipelines: Theoretical model and experimental verification
CN202119830U (zh) 一种ptc加热管功率测试设备
CN202547686U (zh) 水质在线自动监测仪
CN104077455B (zh) 两相流环形空间集总传感系统关键部件的尺寸优化方法
CN109841127A (zh) 多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置
CN205941942U (zh) 一种可变模型的孔间物探试验装置
Gao et al. Measurement of crude oil water content based on cross-correlation method
CN202533509U (zh) 一种降阻剂电阻率和工频电流耐受试验自动测试装置
CN202339314U (zh) 钢质管道防腐层耐阴极剥离性能自动化测试系统
CN105301058A (zh) 一种地下水污染动态监测的成像试验系统及其监测方法

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20110209