[实用新型]一种杂散干扰腐蚀风险评价的室内模拟装置

说明书

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R_A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。