[發(fā)明專利]一種管道陰極保護(hù)多試片極化探頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210241339.1
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN103540938A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張豐;王維斌;陳新華;薛致遠(yuǎn);劉玲莉;金宏;張耀坦;余斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C23F13/22
• 分類號: C23F13/22
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 金杰;任清漢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種管道陰極保護(hù)多試片極化探頭。涉及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

目前，大多數(shù)油氣管道陰極保護(hù)極化探頭采用微孔陶瓷半透膜用于參比電極內(nèi)外電解質(zhì)的導(dǎo)通，該半透膜允許溶劑通過，在滲透作用下經(jīng)過一段時期后必然導(dǎo)致參比電極溶液的漏失甚至半透膜的堵塞、污染和銅棒的氧化，最終導(dǎo)致極化探頭失效。雖然采用大體積的雙腔式結(jié)構(gòu)和特殊填料可以緩解這一問題并延長極化探頭的使用壽命，但并不能根本解決這一問題。此外，大多數(shù)極化探頭的極化試片數(shù)量和面積是固定的，無法滿足各種條件下的陰極保護(hù)有效性評價的要求，極化試片多位于極化探頭的底部，無法確保極化試片與土壤的緊密接觸。?

CN201319014Y公開了一種極化測試探頭，《煤氣與熱力》第30卷第4期公開了一種“極化探頭在埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)的應(yīng)用”，CN2915885Y公開了一種埋地型銅/硫酸銅參比電極，但它們的壽命均不理想。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是發(fā)明一種避免參比電極溶液的滲透漏失、半透膜堵塞和電極的腐蝕、壽命長、極化試片面積可調(diào)的管道陰極保護(hù)多試片極化探頭。?

本發(fā)明是一種油氣管道陰極保護(hù)多試片極化探頭，使用離子導(dǎo)電聚合物，它可在不滲透水的情況下導(dǎo)通極化探頭參比電極內(nèi)外的電解質(zhì)并測量極化探頭的電位，可以避免以往極化探頭參比電極溶液的漏失、污染和半透膜堵塞以及銅棒的氧化，保證了極化探頭的長期有效性。同時，由于不滲透結(jié)構(gòu)，可以使得極化探頭腔體體積大大減小。此外，多個極化試片安裝在極化探頭外殼的側(cè)面，極化試片可以高于外殼側(cè)面，有利于其與土壤緊密接觸，通過連接到管道上極化試片的數(shù)量實現(xiàn)極化面積和通斷電位的調(diào)節(jié)，未連接到管道的極化試片用來測量自然電位。?

本發(fā)明由離子導(dǎo)電聚合物1、內(nèi)腔2、內(nèi)蓋3、外腔4、外蓋5、銅棒6、引線Ⅰ7、電纜8、試片Ⅰ9、引線Ⅱ10、試片Ⅱ11、引線Ⅲ12、飽和硫酸銅溶液13組成。?

有外蓋5的外腔4將有內(nèi)蓋3的內(nèi)腔2套在中下部的中心；離子導(dǎo)電聚合物?1固定在內(nèi)腔2底部中心；內(nèi)腔2與內(nèi)蓋3通過螺紋和墊圈吻合密封；外腔4和外蓋5機(jī)械密封；銅棒6從內(nèi)蓋3上插入內(nèi)腔2內(nèi)，并密封在內(nèi)蓋3上；電纜8從外蓋5中部引入外腔4里；電纜8包含引線Ⅰ7、引線Ⅱ10和引線Ⅲ12；引線Ⅱ10和引線Ⅲ12分別連接的試片Ⅰ9和試片Ⅱ11通過螺紋和墊圈安裝在外腔4的外表面上；內(nèi)腔2內(nèi)裝有飽和硫酸銅溶液13。?

離子導(dǎo)電聚合物1保證了飽和硫酸銅溶液13與外界介質(zhì)的導(dǎo)通并可測量到電位；由于不存在溶液漏失、半透膜堵塞和銅棒腐蝕問題，保證了極化探頭的長期壽命；測量過程中可以將試片Ⅰ9和試片Ⅱ11單獨或一起連接到管道上測量電位，實現(xiàn)了極化面積可調(diào)。?

所述離子導(dǎo)電聚合物1有多種類型和制備方法，在國內(nèi)外均已有商業(yè)化成品，本發(fā)明選管道陰極保護(hù)用柔性陽極同材質(zhì)的導(dǎo)電聚合物作為離子導(dǎo)電聚合物制備極化探頭；?

所述內(nèi)蓋3和外蓋5為內(nèi)側(cè)有內(nèi)螺紋的蓋；?

所述內(nèi)腔2為上口有外螺紋的圓筒；?

所述外腔4為上口有外螺紋、側(cè)面有內(nèi)螺紋孔和引線孔的方筒；試片Ⅱ11安裝在此內(nèi)螺紋孔上，引線通過引線孔連接到試片Ⅱ11上。?

制備管道陰極保護(hù)多試片極化探頭的核心在于使用了不滲透水的離子型導(dǎo)電材料作為電解質(zhì)導(dǎo)通部件和多極化試片的極化探頭結(jié)構(gòu)設(shè)計；離子型導(dǎo)電材料不僅限于離子導(dǎo)電聚合物，也可采用金屬氧化物為基體燒制的固體電解質(zhì)陶瓷；該陰極保護(hù)多試片極化探頭的參比電極類型不僅限于銅/硫酸銅飽和溶液參比電極，同樣適用于其他類型的參比電極；極化探頭外殼上的多試片結(jié)構(gòu)不僅限于安裝于1個側(cè)面上，同樣適用于4個側(cè)面都安裝極化試片，極化試片的數(shù)量可以多于8個。?

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供一種油氣管道陰極保護(hù)多試片極化探頭，使用離子導(dǎo)電聚合物，它可在不滲透水的情況下導(dǎo)通極化探頭參比電極內(nèi)外的電解質(zhì)并測量極化探頭的電位，可以避免以往極化探頭參比電極溶液的漏失、污染和半透膜堵塞以及銅棒的氧化，保證了極化探頭的長期有效性。同時，避免參比電極溶液的滲透漏失、半透膜堵塞和電極的腐蝕，壽命長，極化試片面積可調(diào)。由于不滲透結(jié)構(gòu)，可以使得極化探頭腔體體積大大減小。此外，多個極化試片安裝在極化探頭外殼的側(cè)面，極化試片可以高于外殼側(cè)面，有利于其與土壤緊密接觸，通過連接到管道上極化試片的數(shù)量實現(xiàn)極化面積和通斷電位的調(diào)節(jié)，未連接到管?道的極化試片用來測量自然電位。?

本發(fā)明是一種管道陰極保護(hù)多試片極化探頭，適用于管道陰極保護(hù)測量過程中極化探頭通斷電位和自然電位的檢測和長期監(jiān)測。?

附圖說明