CN218089806U - 模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及埋地管道腐蚀与防护技术领域，具体涉及一种模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，包括恒电位仪、第一参比电极、浅埋阳极、断路器、箱体、电缆、埋地管道、数据记录仪，第一参比电极、浅埋阳极及所述埋地管道均部分埋设于箱体的土壤内，靠近所述埋地管道的位置处的土壤内均埋设有至少一个第二参比电极，恒电位仪一端连接第一参比电极、一端连接所述浅埋阳极、另一端连接一个所述埋地管道，所述埋地管道及靠近所述埋地管道的所述第二参比电极分别连接于数据记录仪的一个通道的两端。本实用新型实验装置，便携、能够降低施工现场的工作量及施工成本、方便地调节阳极地床的最优位置以避免多管集中区的电流屏蔽问题。

Description

模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置

技术领域

本实用新型涉及埋地管道腐蚀与防护技术领域，具体涉及一种模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护电流屏蔽的实验装置。

背景技术

区域性阴极保护技术是将某一区域内所有预保护对象作为一个整体进行阴极保护，依靠辅助阳极的合理布局、保护电流的自由分配以及与相邻设备的电绝缘措施，使被保护对象处于规定的保护电位范围之内。与长输管道的阴极保护相比，区域阴极保护对象不是单一的，而是一定区域内的金属结构复合体。区域阴极保护具有以下特点：1)阴极保护电流需求量大，场站工艺、消防、排污、给排水等管网、储罐底板、设备底座等与避雷防静电接地系统构成了庞大的金属结构网，大部分电流通过设备底座、接地系统流失，只有小部分电流消耗在埋地管线上；2)金属结构物排布密集及接地系统的影响导致阴极保护电流屏蔽现象时常发生；3)区域空间有限，阳极地床位置范围有限，阳极地床分布不合理会使多管集中区发生过保护或者因为区域阴极保护不足而欠保护；为此，如何优化多管集中区的阳极地床分布以避免对管集中区的电流屏蔽问题显得尤为重要。

目前，可以在现场测试区域阴极保护多管集中区埋地管道的阴极保护电位，通过对电位数据分析可以评价出因电流屏蔽导致的阴极保护电位不达标的管段，通过改变多管集中区阳极地床的埋设位置，避免多管集中区阴极保护的电流屏蔽问题。但是若在现场开挖，不断尝试改变阳极地床的埋设位置，会涉及现场挖掘，施工成本很大。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种便携、降低施工现场的工作量及施工成本、能够方便地调节阳极地床的最优位置以避免多管集中区的电流屏蔽问题的模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置。

为解决上述问题，本实用新型提供一模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，包括恒电位仪、第一参比电极、浅埋阳极、断路器、箱体、电缆、至少两个埋地管道、数据记录仪，所述埋地管道的管径不同，所述箱体内设置有土壤，所述第一参比电极、所述浅埋阳极及所述埋地管道均部分埋设于所述土壤内，所述埋地管道之间通过所述电缆相互连接，靠近各所述埋地管道的位置处的土壤内均埋设有至少一个第二参比电极，所述恒电位仪一端连接所述第一参比电极、一端连接所述浅埋阳极、另一端连接一个所述埋地管道，所述断路器设置于所述恒电位仪与所述浅埋阳极之间，所述埋地管道及靠近所述埋地管道的所述第二参比电极分别连接于所述数据记录仪的一个通道的两端，所述数据记录仪用于记录每个所述第二参比电极所在位置的管道电位。

进一步地，所述第一参比电极为硫酸铜参比电极。

进一步地，所述数据记录仪为无纸数据记录仪。

进一步地，所述埋地管道设置有三个。

进一步地，所述埋地管道的管径分别为0.05m、0.089m、0.114m。

进一步地，靠近各所述埋地管道的位置处的土壤内均埋设有多个所述第二参比电极，相邻两个所述第二参比电极之间的间距为20cm-25cm。

进一步地，所述第二参比电极通过管道线连接于所述数据记录仪的每个通道的一端。

本实用新型模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，由于包括恒电位仪、第一参比电极、浅埋阳极、埋地管道、数据记录仪，可以在现场改变多管集中区阳极地床的埋设深度和埋设位置，测试在不同埋设深度、不同埋设位置区域阴极保护多管集中区埋地管道的阴极保护电位，通过对电位数据分析评价出因电流屏蔽导致的阴极保护电位不达标的管段，给新建站场的阳极优化设计提供参考，从而避免在施工现场发生多管集中区阴极保护的电流屏蔽问题，与在施工现场开挖，不断尝试改变阳极地床的埋设位置相比，通过实验装置改变阳极地床的埋设深度和埋设位置，操作简便、成本低，并且整个装置便于携带。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置中箱体内的剖面图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

本实用新型的实施例中出现的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方向或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

本实用新型实施例一种模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，如图1、图2所示，包括恒电位仪1、第一参比电极2、浅埋阳极3、断路器4、箱体6、电缆8、两个或多个埋地管道9、10、11、数据记录仪12，各埋地管道9、10、11的管径不同，箱体6内设置有土壤7，第一参比电极2、浅埋阳极3及多个埋地管道9、10、11均部分埋设于土壤7内，多个埋地管道9、10、11之间通过电缆8相互连接，靠近各埋地管道9、10、11的位置处的土壤内均埋设有一个或多个第二参比电极5，本实施例中第二参比电极5设置有四个，恒电位仪1一端连接第一参比电极2、一端连接浅埋阳极3、另一端连接任一个埋地管道9、10、11，断路器4设置于恒电位仪1与浅埋阳极3之间，各埋地管道及靠近该埋地管道的第二参比电极5分别连接于数据记录仪12的一个通道的两端，数据记录仪12用于记录每个第二参比电极5所在位置的管道电位，数据记录仪12为多通道数据记录仪，可记录多个通道的电位，对于每一个通道，一端连管道，一端连参比电极。本实用新型实验装置工作时，开启恒电位仪1，设置恒电位仪1的电位为-1.1Vcse,首先将浅埋阳极3埋设于位置①，待实验装置稳定一段时间后，用数据记录仪12记录靠近埋地管道9、10、11的十二个第二参比电极5的管道电位值；然后改变浅埋阳极3的埋设位置，分别将浅埋阳极3埋设在位置②、位置③及位置④，记录在每一位置时十二个第二参比电极5的电位值。通过对比浅埋阳极3在不同位置时靠近埋地管道的十二个点的电位值找出实现多管并行区阳极地床的最优位置以避免多管集中区管道阴极保护电流的屏蔽而导致阴极保护电位不达标问题，本实施例中，当浅埋阳极3埋设于位置①、位置②、位置③或位置④的某个位置时，十二个第二参比电极5的管道电位均在-0.85～-1.2V之间，则这个阳极的位置是合理的。本实用新型模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，由于包括恒电位仪1、第一参比电极2、浅埋阳极3、多个埋地管道9、10、11、数据记录仪12，可以在现场改变多管集中区阳极地床的埋设深度和埋设位置，测试在不同埋设深度、不同埋设位置区域阴极保护多管集中区埋地管道的阴极保护电位，通过对电位数据分析评价出因电流屏蔽导致的阴极保护电位不达标的管段，给新建站场的阳极优化设计提供参考，从而避免在施工现场发生多管集中区阴极保护的电流屏蔽问题，与在施工现场开挖，不断尝试改变阳极地床的埋设位置相比，通过实验装置改变阳极地床的埋设深度和埋设位置，操作简便、成本低，并且整个装置便于携带。

可选地，第一参比电极2采用硫酸铜参比电极。

可选地，数据记录仪12为无纸数据记录仪。

可选地，埋地管道9、10、11设置有三个。

可选地，埋地管道9、10、11的管径分别为0.05m、0.089m、0.114m。

可选地，靠近各埋地管道的位置处的土壤内均埋设有多个第二参比电极5，相邻两个第二参比电极5之间的间距为20cm-25cm，以测得多个不同位置的管道电位值，模拟结果更准确。

可选地，第二参比电极5通过管道线连接于数据记录仪12的每个通道的一端。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，其特征在于，包括恒电位仪(1)、第一参比电极(2)、浅埋阳极(3)、断路器(4)、箱体(6)、电缆(8)、至少两个埋地管道、数据记录仪(12)，所述埋地管道的管径不同，所述箱体(6)内设置有土壤(7)，所述第一参比电极(2)、所述浅埋阳极(3)及所述埋地管道均部分埋设于所述土壤(7)内，所述埋地管道之间通过所述电缆(8)相互连接，靠近各所述埋地管道的位置处的土壤内均埋设有至少一个第二参比电极(5)，所述恒电位仪(1)一端连接所述第一参比电极(2)、一端连接所述浅埋阳极(3)、另一端连接一个所述埋地管道，所述断路器(4)设置于所述恒电位仪(1)与所述浅埋阳极(3)之间，所述埋地管道及靠近所述埋地管道的所述第二参比电极(5)分别连接于所述数据记录仪(12)的一个通道的两端，所述数据记录仪(12)用于记录每个所述第二参比电极(5)所在位置的管道电位。

2.根据权利要求1所述模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，其特征在于，所述第一参比电极(2)为硫酸铜参比电极。

3.根据权利要求2所述模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，其特征在于，所述数据记录仪(12)为无纸数据记录仪。

4.根据权利要求3所述模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，其特征在于，所述埋地管道设置有三个。

5.根据权利要求4所述模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，其特征在于，所述埋地管道的管径分别为0.05m、0.089m、0.114m。

6.根据权利要求5所述模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，其特征在于，靠近各所述埋地管道的位置处的土壤内均埋设有多个所述第二参比电极(5)，相邻两个所述第二参比电极(5)之间的间距为20cm-25cm。

7.根据权利要求6所述模拟区域阴极保护多管集中区阴极保护的实验装置，其特征在于，所述第二参比电极(5)通过管道线连接于所述数据记录仪(12)的每个通道的一端。

Images