[发明专利]一种酸储罐衬胶老化破损监测系统

说明书

本发明公开一种酸储罐衬胶老化破损监测系统，监测系统包括监测传感器与电化学交流阻抗监测仪，监测传感器设置在连接管道的两个法兰之间，监测传感器包括衬胶垫片及电极，衬胶垫片和电极均为环形结构，衬胶垫片沿圆周方向设置有容置空间，电极的一圆周端部设在容置空间内，另一圆周端部探出容置空间以与管道内液体接触，电极由耐酸金属材质制成；监测传感器用于采集电化学信号，电化学交流阻抗监测仪用于对电化学信号进行分析，并根据分析结果得到电化学交流阻抗值。本发明设计的监测系统适用于酸储罐的浓酸介质环境，电极使用寿命长，无需在罐本体打孔或更改进出口管道，且基于电化学交流阻抗测量原理，能快速响应，实时监测罐内衬胶完整性。

技术领域

本发明涉及衬胶完整性在线监测系统领域，尤其涉及一种酸储罐衬胶老化破损监测系统。

背景技术

国内电力、化工等行业的酸储罐大部分采用碳钢加硬质橡胶内衬的防腐设计，硬质橡胶防腐性能优良，但延展性差，在受外力震动和损伤的情况下易造成局部失效。酸罐衬胶普遍存在不同程度的缺陷，如衬胶表面粉化、开裂、大面积密集鼓泡、搭接缝开裂、罐体腐蚀穿孔等各类腐蚀问题，主要原因为：橡胶衬里的正常老化，安装和检修期间橡胶衬里遭受外力损伤，新机组储罐橡胶衬里原材料与施工质量问题等。酸储罐衬胶缺陷引起的腐蚀穿孔对于工业设备稳定运行以及人员安全造成严重威胁。

检查衬胶是否有锈迹、鼓泡、开裂，常规采用外观检查、叩诊锤、电火花等方法，而针对酸储罐的衬胶老化破损监测技术，国内外尚未有成熟的实时在线监测技术。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种酸储罐衬胶老化破损监测系统，以便于监测酸储罐衬胶完整性，所述技术方案如下：

本发明提供一种酸储罐衬胶老化破损监测系统，所述酸储罐的进口和\或出口处设置有与所述酸储罐连通的管道，所述管道内壁设置有衬胶，所述监测系统包括监测传感器与电化学交流阻抗监测仪，所述监测传感器与电化学交流阻抗监测仪的输入端电连接，所述监测传感器设置在用于连接管道的两个法兰之间，所述监测传感器包括衬胶垫片及与衬胶垫片连接的电极，所述衬胶垫片和电极均为环形结构，所述衬胶垫片沿圆周方向设置有容置空间，所述电极的一圆周端部设置在容置空间内，另一圆周端部探出容置空间以与管道内液体接触，所述衬胶垫片与电极同轴设置，所述电极由耐酸金属材质制成；

所述监测传感器用于采集电化学信号，所述电化学交流阻抗监测仪用于对电化学信号进行分析，并根据所述分析结果得到电化学交流阻抗值。

进一步地，所述电极由铂金属材质制成。

进一步地，所述电极为具有多个网孔的网状结构。

进一步地，所述电极具有第一中心孔，所述衬胶垫片具有第二中心孔，所述第一中心孔的半径小于第二中心孔的半径。

进一步地，所述监测传感器还包括设置在衬胶垫片外的连接部，所述连接部与电极通过焊接固定连接，所述连接部远离衬胶垫片的端部设置有接线插头。

进一步地，所述电化学交流阻抗监测仪包括发射模块、测量模块、数据处理模块、数据存储模块、数据传输模块、显示屏和数据转换模块，所述发射模块用于向监测传感器发射正弦波电位信号，所述监测传感器用于对正弦波电位信号进行反馈得到电化学信号并发送至测量模块，所述测量模块用于对电化学信号进行测量以得到响应信号，所述数据处理模块用于对电化学信号和响应信号进行运算得到阻抗信号，所述数据转换模块用于将阻抗信号转换为显示屏能够显示的数据格式。

进一步地，所述电化学交流阻抗监测仪具有通讯接口、电极测量接口和电源接口，所述通讯接口通过数据线与参数设置单元连接；所述电极测量接口通过集成测量导线与电极连接，以形成电化学回路；所述电源接口通过连接线与电源连接。

进一步地，所述电化学交流阻抗监测仪还包括电源模块、控制机构及与所述控制机构连接的报警器，当检测的阻抗值低于目标阈值时，所述控制机构触发所述报警器工作。