CN217443132U - 用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于监测和检测技术领域，公开了一种用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置。包括：测试装置本体，所述的测试装置本体为筒状，内部设置有：试片本体，所述的试片本体包括金属试片；测试装置，与所述的试片本体连接，用于测试电流；监检测装置，与所述的测试装置连接，用于测试电流大小；运算控制模块：主要用于将电流转换为电流密度和腐蚀速率；数据记录装置：与所述的运算控制模块连接，用于将电流、电流密度、腐蚀速率进行监测并导出；显示装置：用于实时显示电流、电流密度、理论腐蚀速率数据。本测试装置具有集成化、精准化的优点，而且方便试片的更换。
Description
技术领域
本实用新型涉及监测和检测技术领域，具体涉及一种用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置。
背景技术
本实用新型对于背景技术的描述属于与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。
随着埋地燃气管网服役时间的延长以及服役环境的日益复杂，埋地燃气管道外腐蚀泄漏的风险逐渐加大，外腐蚀失效事故频繁发生。通过对某企业近五年管道腐蚀泄漏情况进行统计，得出低压管网泄漏次数占比约75％，中压泄漏占比约20％。分析其原因，主要是中低压管网服役环境复杂，比如地铁杂散电流干扰、与其它管线搭接引起的电偶腐蚀等等一系列问题均缩短了腐蚀穿孔时间。
(1)搭接引起电偶腐蚀
由于城镇地下管线及结构物较多，极易发生燃气管道与其它结构物搭接，从而发生电偶腐蚀。电偶腐蚀测得的管地电位明显正于其自腐蚀电位，且有较为稳定的电流流出管道，从而造成流出位置腐蚀穿孔。
(2)地铁杂散电流腐蚀
对于城镇燃气中低压管网而言，杂散电流腐蚀多发生在与地铁邻近管段。此时管地电位波动明显，电流在流入与流出之间切换，当电流流出时，管道发生腐蚀。
由以上背景介绍可知，电流的流出是发生腐蚀的关键，同时结合法拉第定律，通过理论计算可将电流密度转换为腐蚀速率，腐蚀速率结合管体壁厚相关情况，可以更加直观的判断腐蚀风险及预测穿孔年限。
现有的一般都是采用如专利号CN201910047757.9中记载的技术，没有集成的设备，电流表跟试片分离，且无法直接将电流转换为电流密度。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，本测试装置具有集成化、精准化的优点，而且方便试片的更换。
一种用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，包括：
测试装置本体，所述的测试装置本体为筒状，内部设置有：
试片本体，所述的试片本体包括金属试片；
测试装置，与所述的试片本体连接，用于测试电流；
监检测装置，与所述的测试装置连接，用于测试电流大小；
运算控制模块：主要用于将电流转换为电流密度和腐蚀速率；
数据记录装置：与所述的运算控制模块连接，用于将电流、电流密度、腐蚀速率进行监测并导出；
显示装置：用于实时显示电流、电流密度、理论腐蚀速率数据。
进一步的，所述的试片本体包括金属试片和金属垫片，所述的金属试片与金属垫片通过弹簧连接，所述的金属垫片与所述的监检测装置连接。
进一步的，所述的金属试片外部设置有环氧树脂，用于固定在所述的测试装置本体上。
进一步的，所述的监检测装置与测试桩管道线连接。
进一步的，所述的测试装置本体上远离所述的试片本体的一端设有密封塞。
进一步的，所述的测试装置本体上设有数据读取接口，所述的数据读取接口与所述的数据记录模块连接。
进一步的，所述的环氧树脂与所述的测试装置本体的内壁之间设有弹性垫圈。
借由上述方案，本实用新型至少具备如下有益效果：
本实用新型的装置将电流表与试片进行了集成，设备一体化，使得操作更加方便，避免接线问题。增加了数据处理模块，将电流直接转换为电流密度及理论腐蚀速率，便于及时评价管网风险。设计了测试试片快速替换功能，可将根据需要便捷更换腐蚀试片尺寸。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：
图1为本实用新型的用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行进一步的详细介绍，应当理解，实施例是为了本领域技术人员更容易理解本实用新型的技术方案，而不能作为本实用新型保护范围的限定。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本实用新型的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本实用新型也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本实用新型也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
申请人经大量研究发现，现有的测试装置存在如下缺点，并针对以下缺点进行改进：
目前电流密度检测配件独立，不够集成，使得测试效率及数据准确度容易出现问题。
对于检测人员要求较高，由于检测过程中涉及电流表接线问题，接线将直接影响电流读数的正负，因此需要检测人员具备一定的专业知识，但往往受人员储备及任务量限制，难以满足检测要求。
数据不能及时转换，目前测试读数为电流值，没法及时转换为企业更为关注的腐蚀速率值。
检测效率低。目前常规做法是首先埋设试片，然后将管道附近测试桩内的管道线、电流表或数据记录仪、试片相互串联。问题在于配件过于零散，并且中间接口过多，容易出现接口不牢固或者接线错误的情况。同时检测过程中，经常涉及更换试片的情况，更换试片效率及接口稳定性也是关键问题。
检测准确度难以保证。电流表的接线涉及到电流读数的正负，电流的正负即代表了电流是流入还是流出管道或试片，电流流入试片即代表试片得到保护，电流流出试片即代表会发生腐蚀。因此电流表接线直接影响了后续腐蚀速率的计算，但实际情况经常会出现电流接线错误、电流数值正负错误的问题，从而影响对腐蚀风险的判断。
数据转换问题。目前检测读数为电流值，电流值对于企业及运行人员而言不够直观且无法判断腐蚀风险，需要进一步将电流值与试片面积结合从而计算电流密度，再运用法拉第定律将电流密度与腐蚀失重结合，从而得出腐蚀速率，此过程计算繁琐易出错。
如图1所示，一种用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，包括：
测试装置本体，所述的测试装置本体为筒状，内部设置有：
试片本体，所述的试片本体包括金属试片1；
测试装置，与所述的试片本体连接，用于测试电流；
监检测装置5，与所述的测试装置连接，用于测试电流大小；
运算控制模块6：主要用于将电流转换为电流密度和腐蚀速率；(这里要说明的是，数据转换有计算过程，但是计算中涉及的程序并没有改进，计算方法如专利CN201910047757.9中记载的计算方法可用于本申请中)。
数据记录装置8：与所述的运算控制模块连接，用于将电流、电流密度、腐蚀速率进行监测并导出；
显示装置9：用于实时显示电流、电流密度、理论腐蚀速率数据。
在本实用新型的一些实施例中，所述的试片本体包括金属试片1和金属垫片4，所述的金属试片1与金属垫片4通过弹簧连接，所述的金属垫片4与所述的测试装置连接。
在本实用新型的一些实施例中，所述的金属试片1外部设置有环氧树脂2，用于固定在所述的测试装置本体上。
采用环氧树脂将1cm2、6.5cm2、10cm2封成同一固定尺寸，便于随时更换。通过设置聚四氟乙烯垫圈，利用垫圈的弹性功能将试片更好的固定。试片上端与具备一定弹性的弹簧、金属垫片连接，金属垫片与测试模块(电流表)连接。提升更换试片的效率，由于测试过程中经常涉及更换试片，比如测交流电流密度一般需要1cm2，直流电流密度往往根据防腐层类型及绝缘性能选择1cm2、6.5cm2、10cm2等等。需要将其设置成易于更换的拔插式结构。
在本实用新型的一些实施例中，所述的监检测装置5与测试桩管道线11连接。
在本实用新型的一些实施例中，所述的测试装置本体上远离所述的试片本体的一端设有密封塞10。顶部密封塞：顶部设置聚四氟乙烯密封塞，防止水汽进入装置影响各个模块。密封塞的材质不做限定，上述材质仅仅是一种优选方案而已。
在本实用新型的一些实施例中，所述的测试装置本体上设有数据读取接口7，所述的数据读取接口7与所述的数据记录模块8连接。接口的形式不做限定，数据传输也不做限定。
在本实用新型的一些实施例中，所述的环氧树脂2与所述的测试装置本体的内壁之间设有弹性垫圈3。弹性垫圈的材质不做限定，只要可以实现缓冲和密封即可。
以上介绍仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，其特征在于，包括：
测试装置本体，所述的测试装置本体为筒状，内部设置有：
试片本体，所述的试片本体包括金属试片；
测试装置，与所述的试片本体连接，用于测试电流；
监检测装置，与所述的测试装置连接，用于测试电流大小；
运算控制模块：主要用于将电流转换为电流密度和腐蚀速率；
数据记录装置：与所述的运算控制模块连接，用于将电流、电流密度、腐蚀速率进行监测并导出；
显示装置：用于实时显示电流、电流密度、腐蚀速率数据。
2.根据权利要求1所述的用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，其特征在于，所述的试片本体包括金属试片和金属垫片，所述的金属试片与金属垫片通过弹簧连接，所述的金属垫片与所述的监检测装置连接。
3.根据权利要求2所述的用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，其特征在于，所述的金属试片外部设置有环氧树脂，用于固定在所述的测试装置本体上。
4.根据权利要求1所述的用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，其特征在于，所述的监检测装置与测试桩管道线连接。
5.根据权利要求1所述的用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，其特征在于，所述的测试装置本体上远离所述的试片本体的一端设有密封塞。
6.根据权利要求1所述的用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，其特征在于，所述的测试装置本体上设有数据读取接口，所述的数据读取接口与所述的数据记录模块连接。
7.根据权利要求3所述的用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置，其特征在于，所述的环氧树脂与所述的测试装置本体的内壁之间设有弹性垫圈。
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| CN202221292051.2U CN217443132U (zh) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | 用于评价管网腐蚀速率的电流密度一体化测试装置 |
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2022
- 2022-05-27 CN CN202221292051.2U patent/CN217443132U/zh active Active
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