[發(fā)明專利]一種陰極保護現(xiàn)場在線監(jiān)測與評價的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410089663.5
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103866330A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 王榮;雒設計;許天旱;葛愛天;劉權;董邵華
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: C23F13/22
• 分類號: C23F13/22
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

1.一種陰極保護現(xiàn)場在線監(jiān)測與評價的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一、將埋地飽和硫酸銅參比電極和現(xiàn)場埋地管道作為陰極保護電位監(jiān)測器，二者組成一個雙電極系統(tǒng)，當給管道施加陰極保護時，管道裸露表面在土壤環(huán)境中雙電層的電位朝負方向移動，該電位的測量是相對埋地飽和硫酸銅參比電極；

第二、將監(jiān)測器上的陰極保護電位信號傳輸?shù)秸就獾慕邮掌鳎诮邮掌鞯妮敵龆溯敵鲫帢O保護電位的模擬值，所輸出的陰極保護電位與電化學規(guī)定相差一個負號，即輸出為正值，每個監(jiān)測點的陰極保護電位為共地輸出信號；

第三、監(jiān)測器的輸出陰極保護電位信號與AD轉換器輸入端連接，AD轉換器輸出端于數(shù)據(jù)通訊器的輸入端連接，數(shù)據(jù)通訊器的輸出端通過9針串口引線連接到計算機COM串行數(shù)據(jù)通訊端口，以供計算機軟件系統(tǒng)定時采集現(xiàn)場的陰極保護電位信號；

第四、用陰極保護電位監(jiān)測軟件系統(tǒng)實時在線監(jiān)測陰極保護的電位信號，運行監(jiān)測軟件MCPL05，程序運行流程為：1）設置陰極保護數(shù)據(jù)監(jiān)測的定時器，按24小時采集1000次計算，定時器的間隔為1.44分鐘；2）定時器發(fā)出數(shù)據(jù)采集指令，通過計算機COM串行數(shù)據(jù)通訊端口和數(shù)據(jù)通訊器傳送到AD轉換器，AD轉換器將監(jiān)測器的輸出陰極保護電位信號轉換為數(shù)字量；3）數(shù)字量通過數(shù)據(jù)通訊器和計算機COM串行數(shù)據(jù)通訊端口送入計算機進行數(shù)據(jù)采集，得到的二進制數(shù)據(jù)流；4）將采集到的二進制數(shù)據(jù)轉換為十進制數(shù)據(jù)；5）十進制數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)和曲線的方式通過計算機屏幕顯示，每天進行一次數(shù)據(jù)保存，完成一次數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和結果評價后，再發(fā)送指令，進行第二次數(shù)據(jù)采集，如此循環(huán)，連續(xù)數(shù)據(jù)采集設定為10年；

第五、設定陰極保護的有效電位范圍，包括確定陰極保護的有效電位范圍和向監(jiān)測軟件輸入陰極保護的有效電位范圍，應用瞬斷電位法確定埋地管道監(jiān)測點陰極保護的有效電位范圍，方法為：調整陰極保護恒電位儀的陰極保護電位值稍高于正常的值如1300mV,極化10小時保證陰極保護系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，在監(jiān)測軟件MCPL05上打開瞬斷電位測量子程序開始測試，測試軟件記錄陰極保護電位隨時間的變化，?5~10分鐘后關閉陰極保護恒電位儀，在斷電點監(jiān)測的陰極保護電位值突然下降后緩慢隨時間衰減，等待12~24小時后，陰極保護的效應完全消失，此時測量的管道電位值為埋地管道的自腐蝕電位值V_CORR，曲線上突降低電位（V_p-V_c）稱為管道-土壤界面的IR降V(IR)=?V_p-V_c，IR降因不起陰極保護作用需要去除，必須在確定陰極保護的有效電位范圍時考慮，則確定的陰極保護有效電位范圍的下限值為V(IR)+?V_CORR+100mV,上限值V(IR)+?V_CORR+200mV，得到有效電位范圍后，將該有效電位保存在計算機硬盤上，監(jiān)測軟件啟動時會自動讀入該有效電位范圍作為陰極保護效果評價的準則，監(jiān)測軟件每進行一次數(shù)據(jù)采集和處理后，會將陰極保護電位的監(jiān)測值與該效電位范圍值進行對比，判斷陰極保護的有效性；

第六、實時判斷監(jiān)測陰極保護的有效性，給出評價結果，具體做法是：將采集到的陰極保護電位值與該有效電位范圍進行對比，如果監(jiān)測的陰極保護電位在該有效電位范圍內，則判定評價結果為有效保護；如果監(jiān)測的陰極保護電位處于有效電位范圍上限+50mV范圍內，則評價結果為過保護；?如果監(jiān)測的陰極保護電位處于有效電位范圍下限-50mV范圍內，則評價結果為欠保護；如果監(jiān)測的陰極保護電位低于有效電位范圍下限-50mV，則評價結果為欠保護需要調整；?如果監(jiān)測的陰極保護電位高于有效電位范圍上限+50mV，則評價結果為過保護需要調整，實時評價的結果以文字方式在計算機屏幕上顯示；

第七，評價結果異常時進行預警，針對常見問題給出處理方案，如果評價結果為欠保護需要調整或過保護需要調整，則監(jiān)測軟件自動發(fā)出預警信息，預警的方法有2種：一是將預警信息通過電子郵件發(fā)送到管理人員郵箱；二是將預警信息通過與計算機連接的短信貓以手機短信的方式通知管理人員。