專利名稱：管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種檢測裝置，具體地說，是一種用于管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性的檢測裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國油氣能源需求的快速增長，長輸管線建設(shè)高速發(fā)展。但是在管線建設(shè)迅猛發(fā)展的同時，管線的腐蝕問題也愈加凸顯。我國現(xiàn)役的長輸管道都已達(dá)二十多年，管道因內(nèi)部局部腐蝕造成的穿孔頻繁發(fā)生，維修更換頻率比較高，而新服役的管線也出現(xiàn)局部腐蝕破壞的報道，內(nèi)腐蝕導(dǎo)致的重大事故在管道中占有越來越大的比例，它已成為我國乃至世界天然氣管線事故的主要原因。管道的這種腐蝕泄露，不僅污染了環(huán)境，而且還給國家?guī)砹穗y以彌補的經(jīng)濟損失，為此在管道建設(shè)迅速發(fā)展的同時，保證管道的安全運行也越來越重要，因此在油、氣輸送管道中，進(jìn)行管道在線腐蝕檢測以了解由于介質(zhì)作用使管線發(fā)生腐蝕的速度、獲得與管線腐蝕過程相關(guān)的信息就顯得極為必要。目前工業(yè)和實驗室用以這種腐蝕在線檢測的方法主要有掛片法、電阻法、電感法、電化學(xué)方法等，但是在用這些方法進(jìn)行檢測時其傳感器的裝入能引起管內(nèi)介質(zhì)的湍動，改變其流型，使得測試結(jié)果不精準(zhǔn)，而且這種單個探頭的檢測裝置只能對管道內(nèi)部介質(zhì)對管道的整體腐蝕性進(jìn)行測試，得到管線內(nèi)壁的平均腐蝕情況，難以表征管線內(nèi)壁的局部腐蝕。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對目前的檢測方法進(jìn)行檢測時，單個探頭的檢測裝置只能得到管線內(nèi)壁的平均腐蝕情況，難以表征管線內(nèi)壁的局部腐蝕，其傳感器的裝入能引起管內(nèi)介質(zhì)的湍動，改變管內(nèi)介質(zhì)的流型，使得測試結(jié)果不精準(zhǔn)等問題，提供了一種管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置。本實用新型管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，包括測試管段和微電極陣列測試系統(tǒng)，測試管段為兩端設(shè)置有法蘭的管體，其特征在于，管體內(nèi)壁設(shè)有絕緣層，管體內(nèi)壁兩端都設(shè)有環(huán)狀凸緣，環(huán)狀凸緣之間的管體上安裝有嵌合式電極裝置，微電極陣列測試系統(tǒng)與嵌合式電極裝置連接。優(yōu)選的是，管體內(nèi)徑大于被測管路的內(nèi)徑。優(yōu)選的是，所述的嵌合式電極裝置包括安裝在管體內(nèi)壁上沿管體長度方向連續(xù)排列的測量元件，測量元件包括工作電極環(huán)和參比電極環(huán)，工作電極環(huán)至少設(shè)置有一個，各個測量元件之間都設(shè)置有絕緣圈，環(huán)狀凸緣與相鄰測量元件之間也都設(shè)置有絕緣圈。優(yōu)選的是，所述的環(huán)狀凸緣、絕緣圈、工作電極環(huán)和參比電極環(huán)的內(nèi)徑均與被測管路的內(nèi)徑相同，環(huán)狀凸緣、絕緣圈、工作電極環(huán)和參比電極環(huán)的外徑均與管體的內(nèi)徑相同。優(yōu)選的是，工作電極環(huán)由交叉設(shè)置的工作電極和絕緣密封塊組成，工作電極和絕緣密封塊都為圓弧狀條形體。優(yōu)選的是，與工作電極環(huán)中的每個工作電極和參比電極環(huán)相對應(yīng)的管體側(cè)壁上都設(shè)有通孔，通孔內(nèi)壁也設(shè)有絕緣層，通孔都內(nèi)安裝有導(dǎo)電螺釘，導(dǎo)電螺釘?shù)锥硕寂c相應(yīng)的參比電極環(huán)以及工作電極環(huán)的工作電極接觸連接。優(yōu)選的是，每個導(dǎo)電螺釘都與微電極陣列測試系統(tǒng)通過導(dǎo)線連接。本實用新型的有益效果是:管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置中，工作電極在測試管路中軸向和周向均有排布，可完全覆蓋測試管段中的各個位置，實現(xiàn)管線局部腐蝕的測量，環(huán)狀凸緣、絕緣圈、工作電極環(huán)和參比電極環(huán)形成一個測試管路，且測試管路的內(nèi)徑與被測管路的內(nèi)徑相同，避免了測試裝置的安置造成的流動介質(zhì)湍流，保證了測試管路內(nèi)流動介質(zhì)的流通性，最大限度的模擬了管路的真實腐蝕環(huán)境，可通過工作電極測量到準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。
附圖1為管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置的剖視結(jié)構(gòu)圖；附圖2為管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置工作電極環(huán)的正視圖。
具體實施方式
本實用新型管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，如圖1至2所示，包括測試管段I和微電極陣列測試系統(tǒng)2，測試管段I為兩端設(shè)置有法蘭4的管體3，其特征在于，管體3內(nèi)壁設(shè)有絕緣層，管體3內(nèi)壁兩端都設(shè)有環(huán)狀凸緣5，環(huán)狀凸緣5之間的管體3上安裝有嵌合式電極裝置，微電極陣列測試系統(tǒng)2與嵌合式電極裝置連接。管體3內(nèi)徑大于被測管路的內(nèi)徑。嵌合式電極裝置包括安裝在管體3內(nèi)壁上沿管體3長度方向連續(xù)排列的測量元件，測量元件包括工作電極環(huán)6和參比電極環(huán)7,工作電極環(huán)6至少設(shè)置有一個,各個測量元件之間都設(shè)置有絕緣圈8，環(huán)狀凸緣5與相鄰測量元件之間也都設(shè)置有絕緣圈8。環(huán)狀凸緣5、絕緣圈8、工作電極環(huán)6和參比電極環(huán)7的內(nèi)徑都相同，所述內(nèi)徑等于被測管路的內(nèi)徑，環(huán)狀凸緣5、絕緣圈8、工作電極環(huán)6和參比電極環(huán)7的外徑也都相同，所述外徑等于管體3的內(nèi)徑。工作電極環(huán)6由交叉設(shè)置的工作電極9和絕緣密封塊10組成，工作電極9和絕緣密封塊10都為圓弧狀條形體。與工作電極環(huán)6中的每個工作電極9和參比電極環(huán)7相對應(yīng)的管體3側(cè)壁上都設(shè)有通孔，通孔內(nèi)壁也設(shè)有絕緣層，通孔都內(nèi)安裝有導(dǎo)電螺釘11，導(dǎo)電螺釘11底端都與相應(yīng)的參比電極環(huán)7以及工作電極環(huán)6的工作電極9接觸連接，每個導(dǎo)電螺釘11都與微電極陣列測試系統(tǒng)2通過導(dǎo)線連接。管體3內(nèi)壁以及管體3內(nèi)壁上的通孔內(nèi)壁都設(shè)有絕緣層，避免工作電極環(huán)6、參比電極環(huán)7、導(dǎo)電螺釘11以及管體3之間相互發(fā)生電導(dǎo)通，管體3的材料也可直接采用絕緣材料。環(huán)狀凸緣5、絕緣圈8以及測量元件的工作電極環(huán)6和參比電極環(huán)7形成一個與被測管路內(nèi)徑相同的測試管路，避免了測試裝置的安置造成的流動介質(zhì)湍流，保證了測試管路內(nèi)流動介質(zhì)的流通性，最大限度的模擬了管路的真實腐蝕環(huán)境。工作電極環(huán)6的圓周上有多個工作電極9，使工作電極9在工作電極環(huán)6的圓周上均布，測量單元沿管體3長度方向連續(xù)排列，使工作電極9在測試管路中周向和軸向均有排布，可完全覆蓋測試管路中的各個位置，配合相應(yīng)的微電極陣列測試系統(tǒng)2可得到管線內(nèi)各處的電偶腐蝕電流；結(jié)合參比電極環(huán)7，工作電極9可檢測被測管路中各處的開路電位和電偶腐蝕電位，可得到各個位置的局部腐蝕信息，實現(xiàn)管線局部腐蝕的測量。需測試電位數(shù)據(jù)的工作電極環(huán)6兩側(cè)可布置有參比電極環(huán)7，保證腐蝕測試回路導(dǎo)通，并避免較大的溶液電阻，使測得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
權(quán)利要求1.一種管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，包括測試管段(I)和微電極陣列測試系統(tǒng)(2)，測試管段⑴為兩端設(shè)置有法蘭⑷的管體(3)，其特征在于，管體(3)內(nèi)壁設(shè)有絕緣層，管體(3)內(nèi)壁兩端都設(shè)有環(huán)狀凸緣(5)，環(huán)狀凸緣(5)之間的管體(3)上安裝有嵌合式電極裝置，微電極陣列測試系統(tǒng)(2)與嵌合式電極裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，其特征在于，管體(3)內(nèi)徑大于被測管路的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，其特征在于，所述的嵌合式電極裝置包括安裝在管體⑶內(nèi)壁上沿管體⑶長度方向連續(xù)排列的測量元件，測量元件包括工作電極環(huán)(6)和參比電極環(huán)(7)，工作電極環(huán)(6)至少設(shè)置有一個，各個測量元件之間都設(shè)置有絕緣圈(8)，環(huán)狀凸緣(5)與相鄰測量元件之間也都設(shè)置有絕緣圈(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，其特征在于，所述的環(huán)狀凸緣(5)、絕緣圈(8)、工作電極環(huán)(6)和參比電極環(huán)(7)的內(nèi)徑均與被測管路的內(nèi)徑相同，環(huán)狀凸緣(5)、絕緣圈(8)、工作電極環(huán)(6)和參比電極環(huán)(7)的外徑均與管體(3)的內(nèi)徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，其特征在于，工作電極環(huán)(6)由交叉設(shè)置的工作電極(9)和絕緣密封塊(10)組成，工作電極(9)和絕緣密封塊(10)都為圓弧狀條形體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，其特征在于，與工作電極環(huán)(6)中的每個工作電極(9)和參比電極環(huán)(7)相對應(yīng)的管體(3)側(cè)壁上都設(shè)有通孔，通孔內(nèi)壁也設(shè)有絕緣層，通孔都內(nèi)安裝有導(dǎo)電螺釘(11)，導(dǎo)電螺釘(11)底端都與相應(yīng)的參比電極環(huán)⑵以及工作電極環(huán)(6)的工作電極(9)接觸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，其特征在于，每個導(dǎo)電螺釘(11)都與微電極陣列測試系統(tǒng)(2)通過導(dǎo)線連接。
專利摘要一種管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置，包括測試管段和微電極陣列測試系統(tǒng)，測試管段為兩端設(shè)置有法蘭的管體，其特征在于，管體內(nèi)壁設(shè)有絕緣層，管體內(nèi)壁兩端都設(shè)有環(huán)狀凸緣，環(huán)狀凸緣之間的管體上安裝有嵌合式電極裝置，微電極陣列測試系統(tǒng)與嵌合式電極裝置連接。管線內(nèi)壁腐蝕不均勻性檢測裝置中，工作電極在測試管路中軸向和周向均有排布，可完全覆蓋測試管段中的各個位置，實現(xiàn)管線局部腐蝕的測量，環(huán)狀凸緣、絕緣圈、工作電極環(huán)和參比電極環(huán)形成一個測試管路，且測試管路的內(nèi)徑與被測管路的內(nèi)徑相同，避免了測試裝置的安置造成的流動介質(zhì)湍流，保證了測試管路內(nèi)流動介質(zhì)的流通性，最大限度的模擬了管路的真實腐蝕環(huán)境，可通過工作電極測量到準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。
文檔編號G01N17/02GK202956331SQ20122067792
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者劉玉, 李焰, 李強, 楊瑞 申請人:中國石油大學(xué)(華東)