[發明專利]一種埋地管道動態干擾電位測試系統

有效

• 申請號: 201410485962.0
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104233314A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 馬金福;張鵬;陳卓;劉震軍;王超;謝濤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣管道局
• 主分類號: C23F13/22
• 分類號: C23F13/22
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本申請涉及管道系統技術領域，尤其涉及一種埋地管道動態干擾電位測試系統。

背景技術

管道外圍電氣系統產生的雜散電流，會給埋地金屬管道及其附屬設施產生嚴重影響，屬于動態干擾，特別是交流電氣系統導致的腐蝕，具有強度高、范圍廣、隨機性強、治理難度大等特點，管地電位呈現動態寬幅變化，遠遠超出陰極保護要求，在多數情況下出現高正電位和高負電位，最高可達8～9V，造成局部位置腐蝕嚴重，對于壁厚8～9mm的鋼質管道，快則幾個月就發生穿孔，嚴重影響了管道的安全運行。

目前，對于雜散電流對埋地油氣管道產生的腐蝕風險評測方法，是建立在陰極保護有效性的基礎上，主要是通過測量管道-土壤電位，然后與相關標準規定的評判值進行比對來判斷，特別是通過測量斷電電位來判斷。然而，這種傳統的測試方法無法對干擾源來歷不明且動態變化的管地電位準確測量，進而無法對雜散電流的干擾程度及腐蝕風險進行準確判斷。

對于交流電干擾腐蝕風險評價通常采用的手段是：通過測得的管道交流電壓，再結合現有的表征管道電壓與電流密度公式J＝8U/(πρd)，可以計算得到交流電流密度，但是，這種電壓是采用測試設備的交流檔來單獨測量的，事實上，單獨的交流電和直流電疊加產生的實際電壓可能產生不對稱的交流電甚至是脈沖電壓。

發明內容

本發明了提供了一種埋地管道動態干擾電位測試系統，以解決現有技術存在的干擾腐蝕風險評價方法準確性較低的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種埋地管道動態干擾電位測試系統，所述系統包括：極化探頭，高頻數據采集裝置，數據處理裝置；所述極化探頭底部設有鋼盤，所述鋼盤通過第一導線和所述埋地管道的測試樁相連接，然后引入極化，從而使所述鋼盤與所述埋地管道具有相同的極化電位；所述高頻數據采集裝置連接在所述鋼盤的第二導線與所述測試樁的內置參比電極連接線之間，其中，所述測試樁的內置參比電極連接線上設置有開關；所述高頻數據采集裝置用于對所述埋地管道的管地電位進行測量，獲得測量數據；所述數據處理裝置連接所述高頻數據采集裝置，用于對所述測量數據進行傅里葉變換，獲得直流電位值及各頻率的交流電位值，然后將所述直流電位值和各頻率的交流電位值分別和標準值比對，獲得腐蝕風險評估結果。

優選的，所述極化探頭埋入所述埋地管道周圍的土壤中。

優選的，高頻數據采集裝置的采樣頻率大于等于100Hz。

通過本發明的一個或者多個技術方案，本發明具有以下有益效果或者優點：

本發明提供了一種埋地管道動態干擾電位測試系統，包含極化探頭，高頻數據采集裝置，數據處理裝置。通過極化探頭代替傳統硫酸銅參比電極可以為模擬管道防腐層缺陷點處管道的腐蝕風險判定提供有效數據，同時避免了傳統硫酸銅參比電極安置位置帶來的電位誤差，并且無需開挖和對埋地管道周圍的土壤電阻進行測量，簡化了測試方法進而消除了土壤電阻測量方位帶來的誤差。通過高頻數據采集裝置采集數據，然后傳送給數據處理裝置進行傅里葉變換，可以得出交直流疊加動態電位的時域到頻域的轉換，能準確地判斷出雜散電流的頻率成分，可以準確得出直流電位的大小、交流電干擾的來源及大小。

附圖說明

圖1為本發明實施例中埋地管道動態干擾電位測試系統的安裝示意圖；

圖2為本發明實施例中交、直流疊加動態電位測試數據圖；

圖3為本發明實施例中采用傅立葉變換得出的頻域圖。

具體實施方式

為了使本申請所屬技術領域中的技術人員更清楚地理解本申請，下面結合附圖，通過具體實施例對本申請技術方案作詳細描述。

本發明所涉及的埋地管道動態干擾電位測試系統包括高頻數據采集裝置1、數據處理裝置2，極化探頭3；其中，數據處理裝置2安裝有傅立葉變換數據軟件。

下面請參看圖1，是埋地管道動態干擾電位測試系統的安裝示意圖。高頻數據采集裝置1的采樣頻率大于等于100Hz。

極化探頭3的底部埋入埋地管道4周圍的土壤5，埋地管道4一般是圓筒形，極化探頭3的底部一般埋在埋地管道4周圍0～1米之內的土壤5中。