[發明專利]埋地鋼質管道保護電位狀態智能檢測裝置及系統

在審

• 申請號: 201510215758.1
• 申請日: 2015-04-28
• 公開（公告）號: CN104805449A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海班柯管道工程有限公司
• 主分類號: C23F13/22
• 分類號: C23F13/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種檢測、監視系統，尤其涉及一種埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護電位狀態智能檢測裝置及系統。

背景技術

隨著城市化進程的不斷發展，作為城市地下管網的重要組成部分--埋地鋼質管道安全運行的重要性也越來越高。

采用犧牲陽極陰極保護裝置是埋地鋼質管道腐蝕危害顯著減少的主要技術手段之一。為了保障陰極保護電位符合保護電位的標準，需經常檢測陰極保護裝置的保護電位值。按照《埋地鋼質管道犧牲陽極直連法陰極保護技術規范》(DB31/T?340-2005)的規定：“為便于檢查管地電位、陽極對地電位、陽極輸出電流等，管道沿線相隔一定間距焊接一測試導線，并連接與地面測試盒內供測量之用。”上海市于2005年3月22日發布的《DB31T?340-2005埋地鋼管陰極保護技術規范》規定，犧牲陽極的設計使用壽命為15年，并規定每半年對每一個犧牲陽極的測試樁進行測量，每年對于測試樁進行維護。

相對于埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護裝置使用的數量，目前使用的人工巡視檢測方法顯得力不從心。這帶來以下兩個問題。

其一是工作量巨大，并且無法保證測量數據的準確性。以煤氣管道為例，每隔2公里就設置一個測試樁，按國家2007年發布的《GBT?21246-2007埋地鋼質管道陰極保護參數測量方法》的規定，每次測量通常需要檢測自然電位、通電電位、斷電電位、開路電位等多個測量數據。依靠人工檢測的工作量可想而知。陳麗伊在《埋地管道犧牲陽極用全參數檢測樁》(專利號200420015032.0)中改進了測試樁的結構，一定程度上減少檢測工作量，但是依然需要人工檢測，無法避免手工操作失誤導致測量數據錯誤的問題。

第二是對于管道安全問題的隱患無法實現預警。在管道出現滲漏、破裂、浸水及雜散電流干擾等問題之前，管道不同節點的電位、電流等數據會發生一定改變。在滲漏、破裂、浸水及雜散電流干擾等為問題發生后之后，管道的電位狀態才會發生突變。現有的檢測手段只能發現安全問題發生之后電位狀態突變，而無法對安全隱患進行預警。彭充、徐仁星等在《犧牲陽極陰極保護自動檢測處理系統》(專利號200610025195.0)中披露了一種自動檢測和搜集數據的方法。該方案雖然可實現對數據的自動檢測，但是檢測方案事先已經在“自動數據檢測模塊”中固化，且數據的采集匯總依然需要人工干預(使用“移動數據采集器”)，該方案顯然無法實現智能預警。歐莉、陳暉等在《區域陰極保護智能監控系統》(中國專利號03112527)中公開了一種區域陰極保護智能監控系統，但是該系統只能對固定的檢測方案進行檢測分析，無法滿足智能預警的需要。

此外，經發明人研究發現，在戶外操作的高阻抗電位測量設備易受到不明信號源的干擾，導致檢測數據失真的情況時有發生。這也使得一些早期預警的信號被誤認為是設備受到干擾而被忽視。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種埋地鋼管犧牲陽極陰極保護電位狀態智能檢測方法及系統。

為了實現上述發明目的，本發明的技術解決方案如下：

一種埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護電位狀態智能檢測裝置，其特點在于，包括低內阻開關電路、單片機控制器、至少一個檢測單元，所述的單片機控制器控制低內阻開關電路，使預先接入低內阻開關電路的監測點與所述的檢測單元接通或斷開，當監測點與檢測單元接通時，檢測單元自動檢測得到兩個或多個監測點之間的電氣讀數。

所述的檢測單元包含多種檢測單元，用以對包括電壓、電流和電量在內的各種電氣讀數進行檢測。

所述的埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護電位狀態智能檢測裝置，還包括SMS數據收發模塊、低功耗時鐘模塊、檢測數據A/D轉換器、數據存儲器和電源控制器；所述的SMS數據收發模塊、低功耗時鐘模塊、檢測數據A/D轉換器、數據存儲器和電源控制器均與所述的單片機控制器的控制端相連；

所述的監測點與監測單元將每次檢測得到的電氣讀數通過檢測數據A/D轉換器發送到數據存儲器，并按照單片機控制器的指令將單次或者多次檢測得到的電氣讀數通過SMS數據收發模塊發送到外部。

進一步地，本發明還公開了一種埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護電位狀態智能檢測系統，其特點在于，包括多個分布在不同測試樁上的上述的檢測裝置，以及括通訊模塊、數據處理服務器、GIS系統服務器和多個監視終端；

所述的通訊模塊與所述的檢測裝置的SMS數據收發模塊建立通信連接，并將數據傳輸給所述的數據處理服務器，經數據處理服務器智能處理后傳輸到GIS系統服務器以警示界面予以提示，同時向監視終端發送報警信息。