一種油氣管道電位測量永久參比電極的製作方法

2023-05-07 10:47:01 2

專利名稱：一種油氣管道電位測量永久參比電極的製作方法
技術領域：
本發明是一種油氣管道電位測量永久參比電極。涉及金屬材料的一般防蝕和管道系統技術領域。
背景技術：
目前，大多數油氣管道陰極保護電位測量參比電極採用微孔陶瓷半透膜用於參比電極內外電解質的導通，由於允許溶劑通過在滲透作用下經過一段時期後必然導致參比電極溶液的漏失甚至半透膜的堵塞、汙染和電極的氧化並最終失效，雖然採用雙腔式結構和填料可以緩解這ー問題並延長參比電極的使用壽命，但並不能根本解決這ー問題。CN101915794A公開了一種基於厚膜印刷技術的全固態參比電極，包括基板、電極基底系統、電解質層、參比膜和絕緣層。CN101308111A公開了ー種熱浸塗銀/滷化銀參比電 極及其製備方法，該參比電極由銀和滷化銀難溶鹽構成。該兩種參比電極解決了水溶液環境中的這ー問題，但在土壤環境中也並不太理想。

發明內容
本發明的目的是發明ー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、壽命長的油氣管道電位測量永久參比電扱。為了克服上述問題，本發明提供一種油氣管道電位測量永久參比電極，使用離子導電型高分子導電聚合物，它可在不滲透水的情況下導通參比電極內外的電解質測量到油氣管道陰極保護電位，可以避免以往參比電極溶液的漏失、半透膜堵塞和汙染以及電極的氧化，保證了參比電極的長期有效。本發明由高分子導電聚合物I、紫銅棒電極2、絕緣套筒3、飽和硫酸銅溶液4、熱收縮套5、絕緣螺絲6、電極引線7、熱熔膠8組成。絕緣螺絲6安裝在絕緣套筒3的頂部，紫銅棒電極2密封在絕緣螺絲6上，絕緣螺絲6的外螺紋與絕緣套筒3的內螺紋吻合密封；高分子導電聚合物I固定在絕緣套筒3的底部中心部位；絕緣套筒3內盛有飽和硫酸銅溶液4 ;通過高分子導電聚合物I、絕緣套筒3、絕緣螺絲6、熱收縮套5和熱熔膠8將參比飽和硫酸銅溶液4、紫銅棒電極2和電極引線7完全密封，而高分子導電聚合物I保證了飽和硫酸銅溶液4與外界土壌等介質的導通並可測量到電位；由於不存在溶液漏失、半透膜堵塞和銅棒腐蝕問題，保證了參比電極的長期壽命O所述高分子導電聚合物I為離子導電型，它有多種類型和製備方法，在國內外均已有商業化成品，本發明選管道陰極保護用柔性陽極同材質的離子導電聚合物作為高分子導電聚合物I製備參比電極，或採用金屬氧化物組成的固體電解質製備的不滲透水的陶瓷或納米陶瓷製備參比電極；所述絕緣套筒3為上ロ有內螺紋的筒；所述絕緣螺絲6為外有螺紋、中心有孔的環片。
製備油氣管道電位測量永久參比電極的核心在於使用了不滲透水的固體離子型導電材料作為電解質導通部件，該部件不僅限於離子導電型高分子導電聚合物，也可採用金屬氧化物組成的固體電解質製備的不滲透水的陶瓷或納米陶瓷；該油氣管道電位測量永久參比電極的類型不僅限於銅/硫酸銅飽和溶液參比電扱，同樣適用於其他類型用於油氣管道電位測量的參比電扱。本發明參比電極可去除電極引線7作為油氣管道電位測量便攜永久參比電極，也可採用離子導電型高分子導電聚合物製備油氣管道電位測量全固態參比電極外殼或者作為油氣管道電位測量涉及到的其他單腔、多腔式參比電極或極化探頭的電解質導通材料。本發明是一種油氣管道電位測量永久參比電極，涉及油氣管道和站場，適用於陰極保護電位的檢測和長期監測。本油氣管道電位測量永久參比電極，避免了參比電極溶液的滲透漏失、半透膜堵塞和電極的腐蝕，保證了參比電極的長期壽命。


圖I油氣管道電位測量永久參比電極構成圖其中I-高分子導電聚合物2-紫銅棒電極3-絕緣套筒4-飽和硫酸銅溶液5-熱收縮套6-絕緣螺絲7-電極引線8-熱熔膠
具體實施例方式實施例.以本例來說明本發明的具體實施方式
並對本發明作進ー步的說明。本例是ー實驗樣機，其構成如圖I所示。本例由高分子導電聚合物I、紫銅棒電極2、絕緣套筒3、飽和硫酸銅溶液4、熱收縮套5、絕緣螺絲6、電極引線7、熱熔膠8組成。絕緣螺絲6安裝在絕緣套筒3的頂部，紫銅棒電極2密封在絕緣螺絲6上，絕緣螺絲6的外螺紋與絕緣套筒3的內螺紋吻合密封；高分子導電聚合物I固定在絕緣套筒3的底部中心部位；絕緣套筒3內盛有飽和硫酸銅溶液4 ;通過高分子導電聚合物I、絕緣套筒3、絕緣螺絲6、熱收縮套5和熱熔膠8將參比飽和硫酸銅溶液4和紫銅棒電極2完全密封，而高分子導電聚合物I保證了飽和硫酸銅溶液4與外界土壌等介質的導通並可測量到電位；由於不存在溶液漏失、半透膜堵塞和銅棒腐蝕問題，保證了參比電極的長期壽命。其中高分子導電聚合物I為離子導電型，採用某進ロ導電聚合物材料，I釐米長、8毫米直徑柱狀導電聚合物作為高分子導電聚合物I製備參比電極；絕緣套筒3為上ロ有內螺紋的筒；用聚氯こ稀製成Φ 100mm，高120mm的圓桶，桶壁厚3臟，上ロ M80臟；絕緣螺絲6為外有M80mm螺紋、中心有Φ IOmm孔的環片；紫銅棒電極2為Φ10Χ 130mm紫銅棒。本例經試驗，本油氣管道電位測量永久參比電極，避免了參比電極溶液的滲透漏失、半透膜堵塞和電極的腐蝕，參比電極的壽命長。
權利要求
1.一種油氣管道電位測量永久參比電極，其特徵是它由高分子導電聚合物(I)、紫銅棒電極(2)、絕緣套筒(3)、飽和硫酸銅溶液(4)、熱收縮套(5)、絕緣螺絲￠)、電極引線(7)、熱熔膠⑶組成； 絕緣螺絲(6)安裝在絕緣套筒(3)的頂部，紫銅棒電極(2)密封在絕緣螺絲(6)上，絕緣螺絲￠)的外螺紋與絕緣套筒(3)的內螺紋吻合密封；高分子導電聚合物(I)固定在絕緣套筒⑶的底部中心部位；絕緣套筒⑶內盛有飽和硫酸銅溶液⑷；通過高分子導電聚合物(I)、絕緣套筒(3)、絕緣螺絲￠)、熱收縮套(5)和熱熔膠(8)將參比飽和硫酸銅溶液(4)和紫銅棒電極(2)和電極引線(7)完全密封。
2.根據權利要求I所述的一種油氣管道電位測量永久參比電極，其特徵是所述高分子導電聚合物(I)為離子導電型高分子導電聚合物，用離子導電聚合物作為高分子導電聚合物(I)製備參比電極，或採用金屬氧化物組成的固體電解質製備不滲透水的陶瓷或納米陶瓷製備參比電極。
3.根據權利要求I所述的一種油氣管道電位測量永久參比電極，其特徵是所述絕緣套筒(3)為上口有內螺紋的筒。
4.根據權利要求I所述的一種油氣管道電位測量永久參比電極，其特徵是所述絕緣螺絲(6)為外有螺紋、中心有孔的環片。
全文摘要
本發明是一種油氣管道電位測量永久參比電極。它是絕緣螺絲(6)安裝在絕緣套筒(3)的頂部，紫銅棒電極(2)密封在絕緣螺絲(6)上，絕緣螺絲(6)的外螺紋與絕緣套筒(3)的內螺紋吻合密封；高分子導電聚合物(1)固定在絕緣套筒(3)的底部中心部位；絕緣套筒(3)內盛有飽和硫酸銅溶液(4)；通過高分子導電聚合物(1)、絕緣套筒(3)、絕緣螺絲(6)、熱收縮套(5)和熱熔膠(8)將參比飽和硫酸銅溶液(4)、紫銅棒電極(2)和電極引線(7)完全密封；高分子導電聚合物(1)保證了飽和硫酸銅溶液(4)與外界介質的導通並可測量到電位；由於不存在溶液漏失、半透膜堵塞和銅棒腐蝕問題，保證了參比電極的長期壽命。
文檔編號C23F13/08GK102817037SQ20111015624
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者張豐, 劉玲莉, 陳洪源, 王維斌, 張永勝, 陳新華, 薛致遠, 郝建斌, 高強, 王禹欽, 趙晉雲, 吳長訪, 趙君, 張玉志 申請人:中國石油天然氣股份有限公司