专利名称：一种油气管道电流密度测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电流密度测量装置，特别是关于一种油气管道电流密度测量系统。
背景技术：
交流输电线路和交流电气化铁路与输油输气管道(以下均简称为“管道”)邻近 时，其正常工作电流通过感性耦合，在管道上产生感应电压，该感应电压通过管道纵向阻 抗、对地阻抗及大地构成的回路产生对地的交流泄漏电流，若此泄漏电流在每单位面积上 的密度过大，将会对管道产生交流腐蚀。国际上最新的研究表明，管道的交流泄漏电流密度 和直流电流密度已经成为评估管道腐蚀危险性的主要指标参数。在输油输气管道腐蚀研究 技术领域中领先的国家，均采用了专门装置对管道的交/直流电流密度进行测量，以判断 管道的腐蚀危险性。但是，至今为止，我国尚未使用过管道交/直流电流密度的测试方法和 测试仪器。在评估管道的腐蚀危险性时，通常采取的手段是通过测得的管道交流电压，再 结合现有的表征管道电压与电流密度公式J = 8U/( π Pd)，可以计算得到交流电流密度， 但该公式的应用条件和影响因素往往难以确定，因此无法使判断结果得到验证，进而无法 准确判断管道的腐蚀危险性。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可以方便准确地对管道的腐蚀危险 性进行判断的油气管道电流密度测量系统。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种油气管道电流密度测量系 统，其特征在于它包括一具有厚度的圆柱绝缘外壳，在所述外壳的底部中心贯穿设置有一 锌参比电极，在所述外壳的底部上对称贯穿设置有二试片，且所述二试片的表面均与所述 外壳的底面截齐并裸露在外；所述锌参比电极和二试片各连接一测试导线，各所述测试导 线的另一端从所述外壳的顶部伸出；在所述外壳内的其它空余空间填充有绝缘材料。所述外壳的截面积为倒“Τ”字形。各所述测试导线均封装在一电缆护套中。测量时一所述试片的测试导线与被测的输油输气管道测试桩上的测试接头相连。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、由于本实用新型在一外 壳内设置有一锌参比电极和二试片，并将锌参比电极和二试片的外表面裸露在外，便于与 土壤直接进行接触，同时锌参比电极和二试片分别与相应的测试导线连接，因此只需要将 本实用新型埋设在土壤中，并将连接一试片的测试导线与管道测试桩上的测试接头连接， 使该试片、连接该试片的测试导线、管道测试桩上的测试接头、管道和大地依次构成一测试 回路，若在上述回路中随时串接一交流电流表，便可以获得通过管道上的交流电流密度数 值；若将本实用新型长时间(比如几个月)埋设在土壤中使二试片极化，在上述测试回路 中串接一直流电流表，便可以获得通过管道上的交流电流密度，再根据测得的通过管道上的交/直流电流密度，可以非常方便快捷地对管道的腐蚀危险性进行判断。2、由于本实用 新型在二试片未极化时，在由试片、连接该试片的测试导线、管道测试桩上的测试接头、管 道和大地构成的测试回路中，若将万用表的交流电压档分别连接与管道相连的测试导线和 与锌参比电极相连的测试导线，可以获得交流电位，从而可以使判断结果得到验证，使判断 结果准确可靠。3、由于本实用新型在二试片极化后，若将万用表的直流电压档分别连接与 管道未相连的测试导线和与锌参比电极相连的测试导线，便可以获得直流自然电位；若将 万用表的直流电压档分别连接与管道相连的测试导线和与锌参比电极相连的测试导线，便 可以获得管道上的直流电位，非常方便快捷，从而可以使判断结果进一步得到验证，使判断 结果更为准确可靠。本实用新型对管道腐蚀危险性的判断方式方便快捷，判断结果准确可 靠，可以广泛应用于输油输气管道交流干扰及阴极保护电气参数的现场短期测量及长期监 测中。
图1是本实用新型的截面示意图图2是本实用新型的仰视图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的进行详细的描述。本实用新型包括一截面积为倒“T”字形的圆柱绝缘外壳1，外壳1的壳壁具有一定 厚度。在外壳1的底部中心设置有一锌参比电极2，锌参比电极2的一部分位于外壳1内， 剩下的部分伸出外壳1外。在外壳1的底部上，以锌参比电极2为中心对称设置有第一试 片3和第二试片4，且第一试片3和第二试片4的表面均与外壳1的底面截齐并裸露在外。 本实施例中，第一试片3和第二试片4的面积均为Icm2，材质与所测的管道相同或电极电 位接近。锌参比电极2、第一试片3和第二试片4分别连接测试导线一 5、测试导线二 6和 测试导线三7，且测试导线一 5、测试导线二 6和测试导线三7均封装在一柔性电缆护套8 中，电缆护套8的上部从外壳1的顶部伸出，可以方便测试导线与外界导体电连接。在外壳 1内的其它空余空间填充有绝缘材料9，比如环氧树脂类，这样不仅可以固定锌参比电极2、 二试片和三测试导线，还可以使电极2与二试片之间不会相互影响。本实用新型可以用于测量管道上的交流电流密度、交流电位、直流电流密度和直 流电位。测量交流电流密度和交流电位时，采用短期测量；测量直流电流密度和直流电位 时，采用长期测量。使用本实用新型测量交流电流密度和交流电位之前，首先将本实用新型装设有试 片的一端插入管道附近土壤中，并将连接第一试片3的测试导线二 6与管道测试桩上的测 试接头连接，此时，第一试片3、测试导线二 6、管道测试桩上的测试接头、管道和大地依次 构成一测试回路。测量时，在上述测试回路中串接一交流电流表，交流电流表一般串接在测 试导线二 6与管道测试桩上的测试接头之间，通过交流电流表上的读数可以获得通过管道 上的交流电流密度数值；同时，利用万用表的交流电压档分别连接测试导线一 5和测试导 线二 6，通过万用表可以获得管道上的交流电位。当测量交流电流密度和交流电位时，仅需 要上述测试回路连通即可进行测量，无需使连接测试管道的试片极化，所需时间短，因此称为短期测量。使用本实用新型测量直流电流密度和直流电位之前，首先将本实用新型永久埋设 在管道附近土壤中，在埋设时将连接第一试片3的测试导线二 6与管道测试桩上的测试接 头连接，此时，第一试片3、测试导线二 6、管道测试桩上的测试接头、管道和大地依次构成 测试回路，从而第一试片3被极化。测量时，在上述回路中串接一直流电流表，直流电流表 一般串接在测试导线二 6与管道测试桩上的测试接头之间，通过直流电流表上的读数可以 获得通过管道上的直流电流密度数值；利用万用表的直流电压档分别连接测试导线一 5和 测试导线二 6，可以获得管道上的直流电位。将万用表的直流电压档分别连接测试导线一 5 和测试导线三7，可以获得管道上的直流自然电位。由于在测量直流电流密度和直流电位之 前需要使二试片极化，测试前本实用新型需埋设在土壤中约几个月，所需时间较长，因此称 为长期测量。长期测量中，也可以测量管道的交流电流密度和交流电位。将万用表的交流 电压档分别连接测试导线一 5和测试导线二 6，可以获得管道上的交流电位。在测试导线二 6与管道测试桩上的测 试接头之间串接一交流电流表，可以获得管道上的交流电流密度。上述各实施例中，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本 实用新型技术方案的基础上，对个别部件进行的改进和等同变换，不应排除在本实用新型 的保护范围之外。
权利要求一种油气管道电流密度测量系统，其特征在于它包括一具有厚度的圆柱绝缘外壳，在所述外壳的底部中心贯穿设置有一锌参比电极，在所述外壳的底部上对称贯穿设置有二试片，且所述二试片的表面均与所述外壳的底面截齐并裸露在外；所述锌参比电极和二试片各连接一测试导线，各所述测试导线的另一端从所述外壳的顶部伸出；在所述外壳内的其它空余空间填充有绝缘材料。
2.如权利要求1所述的一种油气管道电流密度测量系统，其特征在于所述外壳的截 面积为倒“T”字形。
3.如权利要求1所述的一种油气管道电流密度测量系统，其特征在于各所述测试导 线均封装在一电缆护套中。
4.如权利要求2所述的一种油气管道电流密度测量系统，其特征在于各所述测试导 线均封装在一电缆护套中。
专利摘要本实用新型涉及一种油气管道电流密度测量系统，其特征在于它包括一具有厚度的圆柱绝缘外壳，在所述外壳的底部中心贯穿设置有一锌参比电极，在所述外壳的底部上对称贯穿设置有二试片，且所述二试片的表面均与所述外壳的底面截齐并裸露在外；所述锌参比电极和二试片各连接一测试导线，各所述测试导线的另一端从所述外壳的顶部伸出；在所述外壳内的其它空余空间填充有绝缘材料。本实用新型对管道腐蚀危险性的判断方式方便快捷，判断结果准确可靠，可以广泛应用于输油输气管道交流干扰及阴极保护电气参数的现场短期测量及长期监测中。
文档编号G01N17/00GK201569697SQ20092024655
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者杨晓洪, 胡士信, 蒋俊, 郭剑, 陆家榆 申请人:中国电力科学研究院;胡士信
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