一種移動雜散電流幹擾作用下的管道模擬裝置的製作方法

2023-06-04 04:07:51

專利名稱：一種移動雜散電流幹擾作用下的管道模擬裝置的製作方法
技術領域：
本發明是一種移動幹擾源作用下的管道雜散電流幹擾腐蝕模擬裝置。涉及金屬材料的一般防蝕和管道系統技術領域。
背景技術：
近年來，隨著我國經濟的快速發展，管道建設和軌道交通發展迅速，軌道交通往往採用專線交通方式，具有快捷、舒適等優點，但是由於軌道和大地絕緣不充分，導致部分電流流入土壤大地，這部分電流在土壤中遇到導電良好的金屬管道會產生劇烈的雜散電流腐蝕，因此由軌道交通帶來的管道雜散電流幹擾影響問題日益突出。目前，由於軌道交通機車是固定周期的直線往復運動，由此產生的動態雜散電流幹擾具有幹擾區域廣、電位波動幅度大等特點，同時現場幹擾因素眾多，檢測結果復現性差，很難總結出有價值的幹擾規律，國內外沒有統一的檢測技術和評價方法。近年來雖然也出現了像CN101358827A，CN101392870A和CN201778113Y多個專利技術，但均不能解決這個問題。因此設計一種移動幹擾源作用下的管道雜散電流幹擾腐蝕模擬實驗裝置，進行移動幹擾源作用下的管道雜散電流幹擾腐蝕模擬實驗，具有非常重要的意義，既可以發揮實驗室條件的優勢，控制實驗的幹擾因素，得到希望條件下的幹擾規律，同時實驗結論也可以為現場實際研究工作提供指導。

發明內容

本發明的目的是發明一種能進行移動幹擾源作用下各種影響因素對管道的陰極保護影響模擬的移動雜散電流幹擾作用下的管道模擬裝置。為了克服移動幹擾源作用下的雜散電流幹擾腐蝕影響問題，本發明建立了移動幹擾源作用下的雜散電流幹擾腐蝕的模擬裝置和評價方法，進行移動幹擾源作用下各種影響因素對管道的陰極保護影響研究。本發明的構成如圖1所示，包括陰極保護單元、移動式幹擾施加單元、數據記錄單元以及輔助單元；所述陰極保護單元包括恆電位儀1、參比電極12、陽極16 ;所述移動式幹擾施加單元包括幹擾源負極板4、穩壓電源5、電機7、尼龍繩8、導軌10、幹擾源正極板12 ；所述數據記錄單元包括參比電極113、記錄儀13 ;所述輔助單元包括導軌支撐16、導軌支撐1114和容器槽15。陰極保護單元置於模擬管道9上方並接模擬管道9，移動式幹擾施加單元和數據記錄單元置於模擬管道9的上下兩方；輔助單元上安裝移動式幹擾施加單元中的幹擾源正極板12。在模擬管道9的兩側，施加電機7帶動的動態幹擾源來模擬運行中的機車，在容器槽15—側設置一根導軌10,導軌10上懸掛移動幹擾電極板正極12,幹擾源正極板12與導軌10間用銅絲連接，在接點與溶液之間用環氧樹脂和矽橡膠密封，幹擾源正極板12用尼龍繩8與電機7相連，容器槽15另側有幹擾源負極板4 ;用記錄儀13採集管道上相應的數據。
本發明的具體構成是:它包括恆電位儀1、參比電極12、參比電極113、幹擾源負極板4、穩壓電源5、導軌支撐16、電機7、尼龍繩8、管道9、導軌10、缺陷點11、幹擾源正極板
12、記錄儀13、導軌支撐1114、容器槽15和陽極16。在容器槽15的底部由導軌支撐16和導軌支撐1114支撐導軌10，導軌10下有電機7和尼龍繩8帶動而滑動的幹擾源正極板12 ;容器槽15的頂部有幹擾源負極板4，幹擾源負極板4接穩壓電源5的負極，穩壓電源5的正極接導軌10 ;在導軌10與幹擾源負極板4之間放置管道9，恆電位儀I的負極接管道9的一端，正極接陽極16，恆電位儀I接參比電極12 ;記錄儀13接管道9，同時也接缺陷點11上方的參比電極113。本發明的陰極保護單元對模擬管道9提供陰極保護功能，移動式幹擾施加單元為模擬管道9施加認為幹擾，幹擾影響參數通過數據記錄單元進行記錄，從而獲得移動幹擾源作用下的管道雜散電流幹擾腐蝕影響規律，為現場類似的幹擾問題提供技術支持。本發明帶有防腐層缺陷點11的模擬管道9通過恆電位儀I施加陰極保護，對該管道施加電機7帶動的移動電極板模擬移動的機車，其中移動電極板和對應的固定電極板有穩壓電源5供電，記錄儀13對實驗過程中的各個參數進行記錄。本發明的有益效果是，可以進行移動幹擾源作用下各種影響因素對管道的陰極保護影響模擬，為更多的現場的同類幹擾問題提供技術支持。


圖1移動幹擾源作用下的管道雜散電流幹擾腐蝕模擬裝置構成圖其中1-恆電位儀 2-參比電極I3-參比電極II 4- 幹擾源負極板5_穩壓電源 6_導軌支撐I7-電機8-尼龍繩9-模擬管道 10-導軌11-缺陷點 12-幹擾源正極板13-記錄儀 14-導軌支撐II15-容器槽 16-陽極
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
並對本發明作進一步的說明。本例是一試驗樣機，其構成如圖1所示，它包括恆電位儀1、參比電極12、參比電極113、幹擾源負極板4、穩壓電源5、導軌支撐16、電機7、尼龍繩8、管道9、導軌10、缺陷點11、幹擾源正極板12、記錄儀13、導軌支撐1114、容器槽15和陽極16。在容器槽15的底部由導軌支撐16和導軌支撐1114支撐導軌10，導軌10下有電機7和尼龍繩8帶動而滑動的幹擾源正極板12 ;容器槽15的頂部有幹擾源負極板4，幹擾源負極板4接穩壓電源5的負極，穩壓電源5的正極接導軌10 ;在導軌10與幹擾源負極板4之間放置管道9，恆電位儀I的負極接管道9的一端，正極接陽極16，恆電位儀I接參比電極12 ;記錄儀13接管道9，同時也接缺陷點11上方的參比電極113。其中:
恆電位儀I選用ZF-9恆電位/恆電流儀；參比電極12選用232型Ag/AgCl電極；參比電極113選用232型Ag/AgCl電極；幹擾源負極板4選用長700_寬IOOmm的鋼絲網；穩壓電源5選用LPS203A 32V/5A直流穩壓電源；電機7選用精密微型25W調速電機；導軌10選用Φ 2.5mm銅導線；幹擾源正極板12選用長40mm寬40mm的鋼絲網 記錄儀13選用ZF-10型數據採集存儲器；陽極16選用長60_寬30_厚5_的石墨板；容器槽15 尺寸為 1000 X 400 X 500mm。本例基於實驗模擬方法，對施加陰極保護的管道施加移動式幹擾源進行試驗，通過記錄儀進行實時監測。通過對幹擾系統進行各種參數設置，記錄儀可不斷地採集實驗電流、電壓等參數，通過分析這些參數的變化，得出各種幹擾條件下的試驗規律。
權利要求
1.一種移動雜散電流幹擾作用下的管道模擬裝置，其特徵是它包括陰極保護單元、移動式幹擾施加單元、數據記錄單元以及輔助單元；所述陰極保護單元包括恆電位儀(I)、參比電極1(2)、陽極(16);所述移動式幹擾施加單元包括幹擾源負極板(4)、穩壓電源(5)、電機(7)、尼龍繩(8)、導軌(10)、幹擾源正極板(12);所述數據記錄單元包括參比電極II (3)、記錄儀(13);所述輔助單元包括導軌支撐I (6)、導軌支撐II (14)和容器槽(15)； 陰極保護單元置於模擬管道(9)上方並接模擬管道(9)，移動式幹擾施加單元和數據記錄單元置於模擬管道(9)的上下兩方；輔助單元上安裝移動式幹擾施加單元中的幹擾源正極板(12)； 在模擬管道(9)的兩側，施加電機(7)帶動的動態幹擾源來模擬運行中的機車，在容器槽(15) —側設置一根 導軌(10)，導軌(10)上懸掛移動幹擾電極板正極(12)，幹擾源正極板(12)與導軌(10)間用銅絲連接，幹擾源正極板(12)用尼龍繩⑶與電機(7)相連，容器槽(15)另側有幹擾源負極板(4);用記錄儀(13)採集管道上相應的數據。
2.根據權利要求1所述的一種移動雜散電流幹擾作用下的管道模擬裝置，其特徵是具體包括恆電位儀(I)、參比電極I (2)、參比電極II (3)、幹擾源負極板(4)、穩壓電源(5)、導軌支撐I (6)、電機(7)、尼龍繩(8)、模擬管道(9)、導軌(10)、缺陷點(11)、幹擾源正極板(12)、記錄儀(13)、導軌支撐II (14)、容器槽(15)和陽極(16)； 在容器槽(15)的底部由導軌支撐I (6)和導軌支撐II (14)支撐導軌(10)，導軌(10)下有電機(7)和尼龍繩(8)帶動而滑動的幹擾源正極板(12);容器槽(15)的頂部有幹擾源負極板(4)，幹擾源負極板(4)接穩壓電源(5)的負極，穩壓電源(5)的正極接導軌(10)；在導軌(10)與幹擾源負極板(4)之間放置模擬管道(9)，恆電位儀(I)的負極接模擬管道(9)的一端，正極接陽極(16)，恆電位儀(I)接參比電極1(2);記錄儀(13)接模擬管道(9)，同時也接缺陷點(11)上方的參比電極II (3)。
3.根據權利要求1所述的一種移動雜散電流幹擾作用下的管道模擬裝置，其特徵是所述幹擾源負極板(4)為鋼絲網；所述移動幹擾電極板正極(12)為懸掛的鋼絲網。
4.根據權利要求1所述的一種移動雜散電流幹擾作用下的管道模擬裝置，其特徵是所述幹擾源正極板(12)與導軌(10)間用銅絲連接的接點與溶液之間用環氧樹脂和矽橡膠密封。
全文摘要
本發明是一種移動幹擾源作用下的管道雜散電流幹擾腐蝕模擬裝置。涉及金屬材料的一般防蝕和管道系統技術領域。它是在模擬管道(9)的兩側，施加電機(7)帶動的動態幹擾源來模擬運行中的機車，在容器槽(15)一側設置一根導軌(10)，導軌(10)上懸掛移動幹擾電極板正極(12)，幹擾源正極板(12)與導軌(10)間用銅絲連接，幹擾源正極板(12)用尼龍繩(8)與電機(7)相連，容器槽(15)另側有幹擾源負極板(4)；用記錄儀(13)採集管道上相應的數據。本發明能進行移動幹擾源作用下各種影響因素對管道的陰極保護影響模擬。
文檔編號C23F13/06GK103088344SQ20111034257
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月3日 優先權日2011年11月3日
發明者吳長訪, 張豐, 王廣輝, 王維斌, 陳洪源, 薛致遠, 劉玲莉, 陳振華, 高強, 劉國豪, 陳勇 申請人:中國石油天然氣股份有限公司