[发明专利]定向钻穿越段管道防腐层绝缘性能评价装置及方法

权利要求书

1.一种定向钻穿越段管道防腐层绝缘性能评价装置，其特征在于：包括第一测量机构、第二测量机构、直流电源、电流中断器和临时性辅助阳极，所述第一测量机构安装于穿越段管道的第一端，所述第二测量机构安装于穿越段管道的第二端，所述第一测量机构用于获取第一端的通电电位和断电电位以及流经第一端的通电电流和断电电流，所述第二测量机构用于获取第二端的通电电位和断电电位以及流经第二端的通电电流和断电电流，所述直流电源的负极与穿越段管道第二端所连接的非穿越段管道连接，所述直流电源的正极与电流中断器连接，所述电流中断器与临时性辅助阳极连接。

2.根据权利要求1所述的定向钻穿越段管道防腐层绝缘性能评价装置，其特征在于：所述第一测量机构包括第一电压表、第一参比电极和第一钳形电流表，所述第一电压表的正极与穿越段管道的第一端连接，所述第一电压表的负极与第一参比电极连接，所述第一参比电极与地面接触，所述第一钳形电流表包括相互连接的第一测量钳和第一电流表本体，所述第一测量钳环绕设置于穿越段管道的第一端。

3.根据权利要求2所述的定向钻穿越段管道防腐层绝缘性能评价装置，其特征在于：所述第二测量机构包括第二电压表、第二参比电极和第二钳形电流表，所述第二电压表的正极与穿越段管道的第二端连接，所述第二电压表的负极与第二参比电极连接，所述第二参比电极与地面接触，所述第二钳形电流表包括相互连接的第二测量钳和第二电流表本体，所述第二测量钳环绕设置于穿越段管道的第二端。

4.一种使用权利要求1-3任一项所述评价装置的定向钻穿越段管道防腐层绝缘性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)启动直流电源，并对电流中断器进行通断操作，

(2)通过第一测量机构获取穿越段管道第一端的通电电位V_1on、断电电位V_1off、通电电流I_1on和断电电流I_1off；通过第二测量机构获取穿越段管道第二端的通电电位V_2on、断电电位V_2off、通电电流I_2on和断电电流I_2off，

(3)对穿越段管道第一端的通电电位V_1on和断电电位V_1off作差得到ΔV₁＝V_1on-V_1off，对穿越段管道第二端的通电电位V_2on和断电电位V_2off作差得到ΔV₂＝V_2on-V_2off，之后再对ΔV₁和ΔV₂求平均数得到穿越段管道的平均通电电位与断电电位之差对穿越段管道第一端的通电电流I_1on和断电电流I_1off作差得到ΔI₁＝I_1on-I_1off，对穿越段管道第二端的通电电流I_2on和断电电流I_2off作差得到ΔI₂＝I_2on-I_2off，之后再对ΔI₂和ΔI₁作差得到穿越段管道的电流漏失量I_sect＝ΔI₂-ΔI₁，

(4)根据欧姆定律得到穿越段管道防腐层的平均电阻

(5)利用下面公式计算得到穿越段管道防腐层的平均面电阻率r_sect及用于评判的折算为1000Ω·㎝条件下的电阻率r_{sect@1000Ω·㎝}，

r_sect＝R_sect×A_s

A_s＝πdL

式中，其中ρ_test为实际检测的土壤电阻率，d为穿越段管道的外径，L为穿越段管道的长度，

(6)接着计算得到穿越段管道防腐层的平均电导率

(7)根据穿越段管道防腐层的平均电导率或电阻率r_{sect@1000Ω·㎝}，确定穿越段管道防腐层的绝缘性能。

5.根据权利要求4所述的定向钻穿越段管道防腐层绝缘性能评价方法，其特征在于：所述步骤(3)中，穿越段管道的电位差比率K值应在0.625～1.6之间，否则应将穿越段管道分成两个以上的子穿越段管道，之后再按照所述步骤(1)-(7)对每个子穿越段管道防腐层的绝缘性能进行评价。