CN208791772U - 一种阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，适用于内部涂层为绝缘涂层的管道，缺陷检测装置包括设置于管道的内部的辅助阳极和位于管道的外部的电源，且辅助阳极与管道的管壁之间通过内部涂层实现绝缘；辅助阳极和管道的外壁分别通过电连接线与电源连接，且位于管道的外部的电连接线上设置有电流强度检测装置。上述缺陷检测装置，在实际工作过程中，当管道上的某处的内部涂层出现缺陷时，辅助阳极会通过海水与管道的外壁形成回路，继而电流强度检测装置会显现出电流强度的迹象，通过电流强度的迹象即可判定内部涂层是否出现缺陷，并且根据电流强度的强弱来判定距离辅助阳极的距离的远近，又或缺陷的大小。

Description

一种阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及缺陷检测技术领域，尤其涉及一种阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置。

背景技术

海水中约含3.5％的盐分，属于强电解质溶液，特别是氯离子的存在，海水对碳钢金属管道有较强的腐蚀性。为了防止海水腐蚀管道，输送海水的管道往往会在内部增加相应的涂层进行防护，为进一步提高安全可靠性，还可以采用涂层加阴极保护的方式对管道进行腐蚀防护。对安全性要求较高的核电站经常采用这种涂层加阴极保护的防护方式，其中内部涂层的目的主要是在管道壁与海水之间形成绝缘屏障。当管道内涂层出现破损时，阴极保护装置能够保护与海水接触的金属管道不受海水腐蚀；但随着破损率的提高，所需的保护电流也会不断增加，保护电流过大时，管道电位分布均匀性变差，保护距离缩短，保护效果降低，甚至失效，腐蚀风险增大。及时检测出涂层缺陷并对涂层进行修复能够降低阴极保护装置负荷，提高阴极保护效果，降低用电能耗，减小管道的腐蚀风险，提高管道使用年限。

目前核电站海水管道内涂层的检查主要在大修期间进行，需要检查人员进入管道内部，对整条管线进行涂层检查，管道内空间狭窄，人员移动困难，检查整条管道需要很长时间；且管道内属于密闭空间，存在人员窒息风险。因此，目前的海水管道内涂层的缺陷检查普遍存在效率低、成本高和风险高的问题。

综上所述，如何解决管道内部涂层的缺陷检查存在效率低、成本高和风险高的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，以解决管道内部涂层的缺陷检查效率低、成本高和风险高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，适用于所述内部涂层为绝缘涂层的管道，所述缺陷检测装置包括设置于所述管道的内部的辅助阳极和位于所述管道的外部的电源，且所述辅助阳极与所述管道的管壁之间通过所述内部涂层实现绝缘；

所述辅助阳极和所述管道的外壁分别通过电连接线与所述电源连接，且位于所述管道的外部的所述电连接线上设置有电流强度检测装置。

优选地，所述电流强度检测装置位于所述电源与所述管道的外壁之间的电连接线上。

优选地，所述电流强度检测装置位于所述辅助阳极与所述电源之间的电连接线上。

优选地，所述电流强度检测装置为电流表。

优选地，所述辅助阳极的数量为多个，且沿所述管道的延伸方向等间隔布置。

优选地，所述电源为所述阴极保护管道上设置的阴极保护装置的电源。

优选地，所述电源为独立的电源。

相比于背景技术介绍内容，上述阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，适用于内部涂层为绝缘涂层的管道，缺陷检测装置包括设置于管道的内部的辅助阳极和位于管道的外部的电源，且辅助阳极与管道的管壁之间通过内部涂层实现绝缘；辅助阳极和管道的外壁分别通过电连接线与电源连接，且位于管道的外部的电连接线上设置有电流强度检测装置。上述缺陷检测装置，在实际工作过程中，由于管道内的海水本身为强电解质溶液，因此具备导电性，若管道内的内部涂层未出现缺陷时，辅助阳极与管道外壁之间始终处于绝缘的状态，二者未形成回路，继而电流强度检测装置基本为零；当管道上的某处的内部涂层出现缺陷时，辅助阳极会通过海水与管道的外壁形成回路，继而电流强度检测装置会显现出电流强度的迹象，通过电流强度的迹象即可判定内部涂层是否出现缺陷，并且根据电流强度的强弱来判定距离辅助阳极的距离的远近，又或缺陷的大小，由于上述缺陷检测装置，只要设备处于开启状态即可对缺陷位置进行实时检测，因此检测效率得到了大幅度的提升；并且上述缺陷检测装置使用时无需抽净管道内的海水即可进行检测；此外使用上述缺陷检测装置无需人员进入进行检查，因此不会存在人员窒息风险，大大降低了检修风险。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置的原理结构示意图。

上图1中，

内部涂层1、管件2、辅助阳极3、电源4、电连接线5、电流强度检测装置 6。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，以解决管道内部涂层的缺陷检查效率低、成本高和风险高的问题。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，适用于内部涂层1为绝缘涂层的管道2，缺陷检测装置包括设置于管道2的内部的辅助阳极3和位于管道2的外部的电源4，且辅助阳极3 与管道2的管壁之间通过内部涂层1实现绝缘；辅助阳极3和管道2的外壁分别通过电连接线5与电源4连接，且位于管道2的外部的电连接线上设置有电流强度检测装置6。

上述缺陷检测装置，在实际工作过程中，由于管道内的海水本身为强电解质溶液，因此具备导电性，若管道内的内部涂层未出现缺陷时，辅助阳极与管道外壁之间始终处于绝缘的状态，二者未形成回路，继而电流强度检测装置基本为零；当管道上的某处的内部涂层出现缺陷时，辅助阳极会通过海水与管道的外壁形成回路，继而电流强度检测装置会显现出电流强度的迹象，通过电流强度的迹象即可判定内部涂层是否出现缺陷，并且根据电流强度的强弱来判定距离辅助阳极的距离的远近，又或缺陷的大小，由于上述缺陷检测装置，只要设备处于开启状态即可对缺陷位置进行实时检测，因此检测效率得到了大幅度的提升；并且上述缺陷检测装置使用时无需抽净管道内的海水即可进行检测；此外使用上述缺陷检测装置无需人员进入进行检查，因此不会存在人员窒息风险，大大降低了检修风险。

在一些具体的实施方案中，上述电流强度检测装置6可以设计成位于电源4与管道2的外壁之间的电连接线5上；也可以设计成位于辅助阳极3与电源4之间的电连接线5上。实际应用过程中，可以根据实际需求进行选择设置。

需要说明的是，上述电流强度检测装置6可以为普通电流表，又或者是钳形电流表，还可以是本领域技术人员常用的其他电流强度检测装置，比如能够根据电流强度显示出强弱信号的指示灯等。只不过采用电流表的形式能够得出具体的电流数值，方便对缺陷位置的具体位置进行定位。

另外需要说明的是，一般来说为了使得缺陷位置检测更加精准，上述辅助阳极3的数量优选为多个，且沿管道2的延伸方向等间隔布置。当然此时对应的电流强度检测装置也应该对应布置有多个，分别用于测量各个辅助阳极与管道的外壁之间所形成的回路的电流强度。根据各个电流表强度具体数值，及对应辅助阳极的相对位置，即可精确计算出内部涂层出现缺陷的具体位置。除此之外，需要说明的是，上述多根辅助阳极3，一般是通过通孔插入管道2内，并且与管道2相对密封和绝缘；多个辅助阳极相互之间成并联的结构形式，即当管道2内的海水与内部涂层1的缺陷构成回路时，各个辅助阳极并联于管道的外壁与电源之间。

此外，需要说明的是，上述电源4优选为阴极保护管道上设置的阴极保护装置的电源，本领域技术人员都应该能够熟知的是，一般来说，阴极保护电源设置在管道2外，当然可以理解的是，也可以是独立设计的电源。

为了本领域技术人员更好的理解本实用新型提供的技术方案，下面结合缺陷检测装置的具体使用过程进行举例说明：

上述阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置的使用方法，它包括以下步骤：

(a)将多根辅助阳极3通过管道2管壁上的多个通孔安装在管道2内，并使其等间隔设置，确保其与管道2绝缘。这里如图1所示采用简化为四只辅助阳极3，由左向右依次命名为001、002、003和004，来说明管道内涂层破损位置的定位方法。

(b)用电连接线5连接辅助阳极3和管道1外壁，使得多根辅助阳极3 并联设置；

(c)在电连接线5上安装在阴极保护电源，使其连接在辅助阳极3与管道2的外壁之间；

(d)用电流强度检测装置6(比如电流表)，分别测量多根辅助阳极3 的电流，并根据其测量的大小确定内部涂层缺陷情况：当测量得到的辅助阳极3电流值均非常小时，则表明内部涂层1未出现破损或者破损点面积非常小，可不进行维修；当测量得到的辅助阳极3电流值变大时，内部涂层1出现破损，对比各辅助阳极3电流值大小以判断破损距离辅助阳极3的远近。具体为：定义通过各个阳极的电流分别为A001、A002、A003和A004，当 A001、A002、A003和A004的值都非常小时，说明管道内部涂层相对完好，未出现破损或者破损点面积非常小，可以不进行维修；当A001、A002、A003 和A004变大时，说明管道涂层出现较大面积的破损，此时需要比较各个辅助阳极通过的电流的大小关系：

如果电流最大的两个为A001和A002，则管道涂层出现破损的位置在辅助阳极001和002之间，只需要打开001和002之间的管段进行检查维修即可。若A001>A002，破损位置距001更近；若A002>A001时，破损位置距 002更近。

如果电流最大的两个为A002和A003，则管道涂层出现破损的位置在辅助阳极002和003之间，只需要打开002和003之间的管段进行检查维修即可。若A002>A003，破损位置距002更近；若A003>A002时，破损位置距 003更近。

如果电流最大的两个为A003和A004，则管道涂层出现破损的位置在辅助阳极003和004之间，只需要打开003和004之间的管段进行检查维修即可。若A003>A004，破损位置距003更近；若A004>A003时，破损位置距 004更近。

基于上述原理，以核电站重要厂用水系统(SEC)管道为例，一根长约 270米的管道，一般需要安装51只辅助阳极3。在涂层未破损时，各个阳极几乎没有电流。当有涂层破损时，管道需要的保护电流由辅助阳极发出，通过海水到达破损处，辅助阳极的电流值随破损面积的变大而相应变大；且各个辅助阳极所提供的电流值与辅助阳极距破损位置的距离有关，距离越近，所提供的电流值越大。通过检测管道上各个辅助阳极的电流，找出电流值较大的辅助阳极，就能确定涂层破损的位置。辅助阳极电流可以通过钳形电流表测定或者在阴极保护回路加装电流表进行监检测，对于新管道也可以在安装时在阴极保护装置中直接集成上述电流测试系统。

以上对本实用新型所提供的阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，适用于所述内部涂层(1)为绝缘涂层的管道(2)，其特征在于，所述缺陷检测装置包括设置于所述管道(2)的内部的辅助阳极(3)和位于所述管道(2)的外部的电源(4)，且所述辅助阳极(3)与所述管道(2)的管壁之间通过所述内部涂层(1)实现绝缘；

所述辅助阳极(3)和所述管道(2)的外壁分别通过电连接线(5)与所述电源(4)连接，且位于所述管道(2)的外部的所述电连接线上设置有电流强度检测装置(6)。

2.如权利要求1所述的阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，其特征在于，所述电流强度检测装置(6)位于所述电源(4)与所述管道(2)的外壁之间的电连接线(5)上。

3.如权利要求1所述的阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，其特征在于，所述电流强度检测装置(6)位于所述辅助阳极(3)与所述电源(4)之间的电连接线(5)上。

4.如权利要求1-3中任一项所述的阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，其特征在于，所述电流强度检测装置(6)为电流表。

5.如权利要求1所述的阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，其特征在于，所述辅助阳极(3)的数量为多个，且沿所述管道(2)的延伸方向等间隔布置。

6.如权利要求1所述的阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，其特征在于，所述电源(4)为所述阴极保护管道上设置的阴极保护装置的电源。

7.如权利要求1所述的阴极保护管道的内部涂层的缺陷检测装置，其特征在于，所述电源(4)为独立的电源。