CN210030895U - 具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，本实用新型采用牺牲阳极的阴极保护法，通过预先埋在地下并与管道相连的阳极块对管道进行保护，然后在管道的两侧分别设置有连接在测试盒上的辅助试片和参比电极，当需要对阳极块的损耗程度及阳极块是否安装到位进行检测时，打开设置在测量口处的盖板，通过万用表对设置在阴极测试桩中的测试盒进行测量即可得到阳极块的损耗情况及阳极块是否安装到位，测量方法简单实用，同时，阴极测试桩的高度为2‑3m，阴极测试桩位于地下的部分与位于地上的部分高度之比为2：3，以便于测量人员进行测量。
Description
技术领域
本实用新型属于管道辅助设备技术领域，具体涉及具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置。
背景技术
目前，埋地管道多为碳钢材质，管道输送距离长，所处土壤环境复杂多变，内壁无防腐措施，外壁涂刷石油沥青防腐涂层或3PE防腐层。由于管内介质对内壁不断腐蚀，外部土壤对外壁不断腐蚀，部分管道防腐层质量达不到设计标准，施工也不规范，防腐措施不到位等因素，在长期运行过程中，各腐蚀因子与埋地管道长期作用，造成埋地管道腐蚀严重。常用的埋地管道防腐措施有投加缓蚀剂、内涂层和衬里保护、外涂层保护、杂散电流排流保护和阴极保护。阴极保护技术通过向管道金属提供阴极电流，使管道电位发生负向极化，从而阻止管道的腐蚀。阴极保护方法包括强制外加电流法和牺牲阳极法，两种方法原理相同，只是阴极保护电流来源不同。然而传统阴极保护工艺繁琐，限制了阴极保护工程的应用；而且，由于阳极块需要埋设在地下，故现有阴极保护装置在对阳极的损耗情况进行测量一直是一个难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，该地埋式管道保护装置通过预先埋在地下并与管道相连的阳极块对管道进行保护，当需要对阳极块的损耗程度进行测量时，通过万用表对设置在地面上的测试盒进行测量即可得到阳极块的损耗情况，测量方法简单实用。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，该保护装置用于对预先埋设在地下的管道进行保护，该保护装置包括埋设在地下的辅助试片、阳极块以及参比电极，阳极块位于管道的正下方，辅助试片与参比电极对称设置在管道的两侧，管道的顶部一侧设置有阴极测试桩，阴极测试桩的底端埋设在地下，阴极测试桩的顶端位于地面以上且阴极测试桩的顶端内部设置有测试盒，阴极测试桩的顶端在测试盒处开设有测量口并在测量口处可拆卸的设置有盖板，该测试盒由若干个相互独立的接线端口组成，阳极块通过阳极电缆与测试盒的接线端口A相连，辅助试片通过辅助电缆与测试盒的接线端口B相连，参比电极通过参比电缆与测试盒的接线端口C相连，管道的顶部通过测试电缆与测试盒的接线端口D相连，其中，测试盒的接线端口A与接线端口D通过连接片相连。
进一步的，所述阳极块的外侧包覆有阳极包，阳极包的内腔中填充有填包料且阳极块位于阳极包的中心位置处。
进一步的，所述阳极块由镁合金或锌合金制成。
进一步的，所述填包料由石膏粉、膨润土和工业硫酸钠混合而成。
进一步的，所述阳极块的顶部距离地面的高度不小于1m。
进一步的，所述辅助试片与管道之间的距离大于参比电极与管道之间的距离。
进一步的，所述辅助试片与管道之间的距离为0.5m。
进一步的，所述参比电极与管道之间的距离为0.3m。
进一步的，所述阴极测试桩的高度为2-3m。
进一步的，所述阴极测试桩位于地下的部分与位于地上的部分高度之比为2：3。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用牺牲阳极的阴极保护法，通过预先埋在地下并与管道相连的阳极块对管道进行保护，然后在管道的两侧分别设置有连接在测试盒上的辅助试片和参比电极，当需要对阳极块的损耗程度及阳极块是否安装到位进行检测时，打开设置在测量口处的盖板，通过万用表对设置在阴极测试桩中的测试盒进行测量即可得到阳极块的损耗情况及阳极块是否安装到位，测量方法简单实用，同时，阴极测试桩的高度为2-3m，阴极测试桩位于地下的部分与位于地上的部分高度之比为2：3，以便于测量人员进行测量。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型中测试盒的结构示意图；
图中标记：1、管道，2、辅助试片，3、阳极块，4、参比电极，5、测试电缆，6、阴极测试桩，7、测试盒，8、阳极电缆，9、辅助电缆，10、参比电缆，11、连接片，12、盖板，13、阳极包，14、填包料。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，该保护装置用于对预先埋设在地下的管道1进行保护，该保护装置包括埋设在地下的辅助试片2、阳极块3以及参比电极4，所述辅助试片2与管道1之间的距离大于参比电极4与管道1之间的距离，其中，所述辅助试片2与管道1之间的距离优选为0.5m，所述参比电极4与管道1之间的距离优选为0.3m，辅助试片2的材质与管道1的材质相同，参比电极4的材质为铜或硫酸铜，此处需要说明的是，参比电极4的电位为一个恒定值，不受土壤的影响，其电位为0电位点，阳极块3位于管道1的正下方或一侧，所述阳极块3的顶部距离地面的高度不小于1m，辅助试片2与参比电极4对称设置在管道1的两侧，管道1的顶部一侧设置有阴极测试桩6，阴极测试桩6的底端埋设在地下，阴极测试桩6的顶端位于地面以上且阴极测试桩6的顶端内部设置有测试盒7，为了达到最佳的使用效果，所述阴极测试桩6的高度为2-3m，阴极测试桩6位于地下的部分与位于地上的部分高度之比为2：3，以便于测量人员进行测量，阴极测试桩6的顶端在测试盒7处开设有测量口并在测量口处可拆卸的设置有盖板12，该测试盒7由若干个相互独立的接线端口组成，阳极块3通过阳极电缆8与测试盒7的接线端口A相连，辅助试片2通过辅助电缆9与测试盒7的接线端口B相连，参比电极4通过参比电缆10与测试盒7的接线端口C相连，管道1的顶部通过测试电缆5与测试盒7的接线端口D相连，如图2所示，其中，测试盒7的接线端口A与接线端口D通过连接片11相连，该连接片优选为铜片。
进一步优化本方案，所述阳极块3由镁合金或锌合金制成，所述阳极块3的外侧包覆有阳极包13，阳极包13的内腔中填充有填包料14且阳极块3位于阳极包13的中心位置处，所述填包料14由石膏粉、膨润土和工业硫酸钠混合而成，质量百分比为75:20:5。
阳极电缆8与管道1的连接处、辅助电缆9与辅助试片2的连接处均采用双点铝热焊焊接，焊后对管道1上的焊点进行补口处理，对辅助试片2上的焊点用沥青进行防腐处理。
测试电缆型号为YJV22-0.6/1kV-2×10mm2，阳极电缆型号为YJV22-0.6/1kV-1×10mm2，以上电缆均应带电缆标签，标明电缆用途，接线盒必须为防水密封型。
进一步优化本方案，在管道的两侧挖设有若干个检查坑，每个检查坑内均埋设有两组检查片，每一组有18片，其中一组检查片与管道1相连，另一组检查片不与管道连接，检查片的尺寸为 100mm×50mm×5mm，检查片得材质与被管道1的材质相同，检查片应采用机加工制备，若采用气割取样，必须去掉热影响区，检查片垂直于地面埋设，其中心与管道中心处于同一标高，阔面相对。检查片表面不应有明显缺陷，如麻点、裂纹、划伤、分层等，检查片所有边缘不应有毛刺。检查片表面粗糙度Ra应为3.2μm，称取检查片质量要求精确到1mg，巡检人员可定期挖出其中一处检查坑内的检查片对管道1的腐蚀情况进行间接的判断。
本实用新型采用牺牲阳极的阴极保护法，通过预先埋在地下并与管道1相连的阳极块3对管道1进行保护，然后在管道1的两侧分别设置有连接在测试盒7上的辅助试片2和参比电极4，当需要对阳极块3的损耗程度进行测量时，打开设置在测量口处的盖板12，通过万用表对设置在阴极测试桩6中的测试盒7进行测量即可得到阳极块3的损耗情况，具体测定方法为，将万用表调节至电压档，然后将万用表的两个测量端分别插入接线端口A和C，测得阳极块3与参比电极4之间的电势差U1，电势差U1用于判定阳极块3的损耗情况，若阳极块3损耗较为严重，可将阳极块3挖出并将阳极块3外侧包覆的填包料14进行更换后重新进行安装。
若需要判断阳极块3是否安装到位，则在本实用新型试运行一段时间后，将连接片11断开，然后将万用表的两个测量端分别插入接线端口B和C相连，测得辅助试片2与参比电极4之间的电势差U2，再将万用表的两个测量端分别插入接线端口D和C相连，测得管道1与参比电极4之间的电势差U3，将电势差U2和电势差U3进行比对，若电势差U2与电势差U3相差不大，则表明阳极块3未安装到位，若电势差U2与电势差U3相差较大，则表明阳极块3安装到位。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，该保护装置用于对预先埋设在地下的管道（1）进行保护，其特征在于：该保护装置包括埋设在地下的辅助试片（2）、阳极块（3）以及参比电极（4），阳极块（3）位于管道（1）的正下方，辅助试片（2）与参比电极（4）对称设置在管道（1）的两侧，管道（1）的顶部一侧设置有阴极测试桩（6），阴极测试桩（6）的底端埋设在地下，阴极测试桩（6）的顶端位于地面以上且阴极测试桩（6）的顶端内部设置有测试盒（7），阴极测试桩（6）的顶端在测试盒（7）处开设有测量口并在测量口处可拆卸的设置有盖板（12），该测试盒（7）由若干个相互独立的接线端口组成，阳极块（3）通过阳极电缆Ⅱ（8）与测试盒（7）的接线端口A相连，辅助试片（2）通过辅助电缆（9）与测试盒（7）的接线端口B相连，参比电极（4）通过参比电缆（10）与测试盒（7）的接线端口C相连，管道（1）的顶部通过测试电缆（5）与测试盒（7）的接线端口D相连，其中，测试盒（7）的接线端口A与接线端口D通过连接片（11）相连。
2.根据权利要求1所述的具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，其特征在于：所述阳极块（3）的外侧包覆有阳极包（13），阳极包（13）的内腔中填充有填包料（14）且阳极块（3）位于阳极包（13）的中心位置处。
3.根据权利要求2所述的具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，其特征在于：所述阳极块（3）由镁合金或锌合金制成。
4.根据权利要求2所述的具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，其特征在于：所述填包料（14）由石膏粉、膨润土和工业硫酸钠混合而成。
5.根据权利要求1所述的具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，其特征在于：所述阳极块（3）的顶部距离地面的高度不小于1m。
6.根据权利要求1所述的具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，其特征在于：所述辅助试片（2）与管道（1）之间的距离大于参比电极（4）与管道（1）之间的距离。
7.根据权利要求6所述的具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，其特征在于：所述辅助试片（2）与管道（1）之间的距离为0.5m。
8.根据权利要求6所述的具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，其特征在于：所述参比电极（4）与管道（1）之间的距离为0.3m。
9.根据权利要求1所述的具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，其特征在于：所述阴极测试桩（6）的高度为2-3m。
10.根据权利要求9所述的具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置，其特征在于：所述阴极测试桩（6）位于地下的部分与位于地上的部分高度之比为2：3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920225380.7U CN210030895U (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置 |
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| CN201920225380.7U CN210030895U (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 具有阴极保护测试桩的地埋式管道保护装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210030895U true CN210030895U (zh) | 2020-02-07 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210030895U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111575716A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-25 | 中核武汉核电运行技术股份有限公司 | 核电厂埋地管道阴极保护有效性监测系统 |
| CN114836759A (zh) * | 2021-02-01 | 2022-08-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 埋地管道阴极保护装置及阴极保护方法 |
-
2019
- 2019-02-22 CN CN201920225380.7U patent/CN210030895U/zh active Active
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