油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試方法及裝置。測(cè)試方法包括設(shè)置斜插套管、制備測(cè)試管、連接測(cè)試電路和測(cè)試陰極保護(hù)電位等步驟；測(cè)試裝置主要由油罐、斜插套管、測(cè)試管、參比電極和測(cè)試箱組成，其中在油罐靠近罐底水層上方的罐壁上開有向罐內(nèi)水層傾斜的斜孔，斜插套管焊接在斜孔上并露于罐壁外側(cè)；在測(cè)試管盲端的兩層不銹鋼孔板之間的間隙處設(shè)置有憎油親水介質(zhì)層和微孔滲透膜；測(cè)試管和斜插套管通過(guò)法蘭連接和密封；參比電極設(shè)于測(cè)試管內(nèi)，參比電極通過(guò)延伸至測(cè)試管開口外的參比電極引線連接于參比電極接線柱上。本發(fā)明可以方便的檢測(cè)陰極保護(hù)電位，提高測(cè)試精度。
【專利說(shuō)明】油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種陰極保護(hù)方法及裝置，具體地說(shuō)，涉及一種油罐內(nèi)底板陰極保護(hù) 電位測(cè)試方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 油罐內(nèi)底板在防腐過(guò)程中一般采用涂料與犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)方法進(jìn)行綜合防 腐蝕，操作維護(hù)過(guò)程中需要通過(guò)罐內(nèi)保護(hù)電位的測(cè)試判斷是否達(dá)到了保護(hù)效果。由于罐內(nèi) 無(wú)法設(shè)置參比電極，因此保護(hù)電位的測(cè)試比較困難，為了解決這一問(wèn)題，人們通過(guò)灌頂人孔 將電極通過(guò)導(dǎo)線吊入罐底進(jìn)行保護(hù)電位測(cè)試，在這一過(guò)程中為了避免電極通過(guò)油層被污染 而影響測(cè)試效果，電極需要通過(guò)吹制的玻璃薄膜套住，以保護(hù)電極在穿越罐內(nèi)油層時(shí)不被 污染，在將要到達(dá)測(cè)試底板的水層后，猛一松手通過(guò)重力作用使電極上的玻璃薄膜在接觸 到罐底板時(shí)被碰碎暴露出電極表面，這時(shí)即可進(jìn)行正常的保護(hù)電位測(cè)試了。測(cè)完后從灌頂 拉出電極清洗后以備下次再用，下次再用前仍需套上一個(gè)新的玻璃薄膜套重復(fù)上面過(guò)程。 這一方法麻煩、費(fèi)時(shí)、費(fèi)事，并且電極仍然經(jīng)常被污染，使得測(cè)試結(jié)果誤差很大，給實(shí)際操作 者造成極大不便，但又沒(méi)有更好的方法，所以目前工業(yè)上仍沿用這一落后方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的測(cè)試陰極保護(hù)電位費(fèi)時(shí)費(fèi)力、電極易被污染、測(cè)試精度 低的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試方法及裝置，本發(fā)明可以 方便的檢測(cè)陰極保護(hù)電位，提高測(cè)試精度。
[0004] 本發(fā)明提供的油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試方法包括如下步驟：
[0005] 1)設(shè)置斜插套管：在油罐靠近罐底水層上方的罐壁上開一向罐內(nèi)水層傾斜的斜 孔，斜孔上焊接一露在罐壁外側(cè)的斜插套管，斜插套管端部設(shè)有與斜插套管一體成型的法 ΛΑ -* ，
[0006] 2)制備測(cè)試管：將一段兩端開口、外徑小于斜插套管內(nèi)徑的鋼管一端用兩層不銹 鋼孔板封上，在兩層不銹鋼孔板之間的間隙處設(shè)置憎油親水介質(zhì)層和微孔滲透膜，憎油親 水介質(zhì)層靠近端部的不銹鋼孔板，鋼管的另一端保持開口，在靠近開口處焊接一法蘭，完成 測(cè)試管的制備；
[0007] 3)連接測(cè)試電路：先將一參比電極從測(cè)試管開口處放入測(cè)試管底部（即裝有不銹 鋼孔板的一端），參比電極引線延伸至測(cè)試管開口外，然后將測(cè)試管斜插入斜插套管內(nèi)，使 測(cè)試管的盲端（即裝有不銹鋼孔板的一端）深入到罐內(nèi)水層接近于油罐內(nèi)底板的位置，測(cè) 試管與斜插套管通過(guò)其法蘭實(shí)現(xiàn)連接與密封，測(cè)試管的開口端裝有測(cè)試箱，參比電極引線 接入到測(cè)試箱內(nèi)的接線柱上，測(cè)試箱內(nèi)的另一接線柱為陰極接線柱，陰極接線柱通過(guò)測(cè)試 箱金屬本體、測(cè)試管、連接螺栓和斜插套管與油罐罐體連接；
[0008] 4)測(cè)試陰極保護(hù)電位：在罐外用電位計(jì)通過(guò)測(cè)試箱內(nèi)的兩個(gè)接線柱直接測(cè)量罐 內(nèi)陰極保護(hù)電位，運(yùn)行一段時(shí)間后，將參比電極取出清洗后再放回測(cè)試管內(nèi)繼續(xù)測(cè)量。
[0009] 所述的測(cè)試管盲端設(shè)置的不銹鋼孔板允許水通過(guò)，設(shè)置的憎油親水介質(zhì)層的作用 是隔離油而水可滲透，從而避免水中油進(jìn)入測(cè)試管污染參比電極而影響測(cè)試結(jié)果，而微孔 滲透膜也同樣只可被水微滲潤(rùn)濕，這樣在罐內(nèi)壓力下通過(guò)憎油親水介質(zhì)層和微孔滲透膜兩 層過(guò)濾隔離就不會(huì)使罐內(nèi)介質(zhì)泄漏到罐外，設(shè)置憎油親水介質(zhì)層和微孔滲透膜的總目的， 就是通過(guò)對(duì)油層的隔離和使水的微量滲透從而使水離子實(shí)現(xiàn)正常傳遞，防止罐內(nèi)介質(zhì)流出 罐外的同時(shí)又能使水滲透到測(cè)試管內(nèi)，在測(cè)試管內(nèi)保持有浸沒(méi)參比電極頭部高度的水位， 以確保能準(zhǔn)確測(cè)到正確的陰極保護(hù)電位。
[0010] 采用本發(fā)明的方法具有如下有益效果：可使目前油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試方 法簡(jiǎn)單化，由于該方法將測(cè)試箱設(shè)在了罐外，不但解決了罐內(nèi)電位測(cè)試的難題，而且還可將 電位信號(hào)通過(guò)電纜線引入操作間，進(jìn)行遠(yuǎn)距離不間斷測(cè)量，隨時(shí)了解罐內(nèi)陰極保護(hù)情況。經(jīng) 過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后參比電極可隨時(shí)拆下清洗，能保證準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。與現(xiàn)有通過(guò)灌頂人孔進(jìn) 行測(cè)試的方法相比，本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單、方便、準(zhǔn)確，解決了罐內(nèi)保護(hù)電位測(cè)試?yán)щy和測(cè)試 精度低的問(wèn)題。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試裝置，該測(cè)試裝置主要由油 罐、斜插套管、測(cè)試管、參比電極和測(cè)試箱組成，其中在油罐靠近罐底水層上方的罐壁上開 有向罐內(nèi)水層傾斜的斜孔，斜插套管焊接在斜孔上并露于罐壁外側(cè)，斜插套管端部設(shè)有與 斜插套管一體成型的法蘭；測(cè)試管的盲端裝有兩層間隔布置的不銹鋼孔板，在兩層不銹鋼 孔板之間的間隙處設(shè)置有憎油親水介質(zhì)層和微孔滲透膜，憎油親水介質(zhì)層靠近盲端端部的 不銹鋼孔板，測(cè)試管的另一端開口，在靠近開口處焊有一法蘭；測(cè)試管和斜插套管通過(guò)其 法蘭連接和密封；參比電極設(shè)于測(cè)試管內(nèi)，參比電極的頭部靠近測(cè)試管底部（即測(cè)試管盲 端），參比電極連接有延伸至測(cè)試管開口外的參比電極引線；測(cè)試箱設(shè)于測(cè)試管外、靠近測(cè) 試管的開口端并與測(cè)試管連接為一體。
[0012] 所述的測(cè)試箱內(nèi)設(shè)有兩個(gè)接線柱，一個(gè)為參比電極接線柱，另一個(gè)為陰極接線柱， 參比電極通過(guò)參比電極引線連接于參比電極接線柱上，陰極接線柱通過(guò)測(cè)試箱金屬本體、 測(cè)試管、連接螺栓和斜插套管與油罐罐體連接，陰極接線柱上接有陰極線。
[0013] 為了進(jìn)一步防止油罐內(nèi)介質(zhì)通過(guò)測(cè)試管泄漏到罐外，在測(cè)試管的開口處還設(shè)有橡 皮塞和壓蓋，用于對(duì)測(cè)試管開口進(jìn)行密封，參比電極引線穿過(guò)橡皮塞和壓蓋與參比電極接 線柱連接。即使長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)滲透膜的微滲作用使水充滿了測(cè)試管，由于橡皮塞和壓蓋的 密封作用，依然能避免介質(zhì)泄漏到罐外。如果始終能保證測(cè)試管內(nèi)充滿水，則可避免參比電 極內(nèi)部溶液流失，從而能延長(zhǎng)參比電極壽命，更有利于參比電極對(duì)陰極保護(hù)電位的測(cè)量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2為圖1所示裝置的一種安裝布置示意圖；
[0016] 圖3為圖2的俯視示意圖。
[0017] 圖中：1 -油罐，2-罐底水層，3-油層，4-測(cè)試箱，5-陰極接線柱，6-參比電極接 線柱，7-絕緣板，8-測(cè)試箱蓋，9-壓蓋，10-壓緊螺栓，11-橡皮塞，12-測(cè)試管法蘭，13-石 棉墊，14-參比電極引線，15-斜插套管，16-測(cè)試管，17-參比電極，18-憎油親水介質(zhì)層， 19-微孔滲透膜，20-不銹鋼孔板，21-測(cè)試管固定螺栓，22-陰極線，23-穿線管，24-套管法 蘭，25-油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試裝置，26-計(jì)算機(jī)顯示單元，27-安裝基礎(chǔ)，28-地平 面，29-測(cè)試管內(nèi)水層，30-不銹鋼孔板。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0019] 如圖1所示，本發(fā)明提供的油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試裝置主要由油罐1、斜插 套管15、測(cè)試管16、參比電極17和測(cè)試箱4組成，其中在油罐1靠近罐底水層2上方的罐 壁上開有向罐內(nèi)水層傾斜的斜孔，斜插套管15焊接在斜孔上并露于罐壁外側(cè)，斜插套管15 端部設(shè)有與斜插套管15-體成型的套管法蘭24 ;測(cè)試管16的盲端裝有不銹鋼孔板20和不 銹鋼孔板30,這兩層不銹鋼孔板間隔布置，在這兩層不銹鋼孔板之間的間隙處設(shè)置有憎油 親水介質(zhì)層18和微孔滲透膜19,憎油親水介質(zhì)層18靠近不銹鋼孔板20,測(cè)試管的另一端 開口，在靠近開口處焊有測(cè)試管法蘭12 ;測(cè)試管16和斜插套管15通過(guò)測(cè)試管法蘭12、套管 法蘭24、石棉墊13和測(cè)試管固定螺栓21進(jìn)行連接和密封；參比電極17設(shè)于測(cè)試管16內(nèi)， 參比電極17的頭部靠近測(cè)試管16底部（即測(cè)試管盲端）；測(cè)試箱4設(shè)于測(cè)試管外、靠近測(cè) 試管的開口端，測(cè)試管16的開口端與測(cè)試箱箱體焊接為一體，橡皮塞11堵在測(cè)試管的開口 上并被壓蓋9壓住，壓緊螺栓10穿過(guò)壓蓋上的螺栓孔旋入測(cè)試箱箱體上與壓蓋上的螺栓孔 相對(duì)應(yīng)的螺紋孔中，從而將橡皮塞11固定于測(cè)試管開口上，測(cè)試箱4內(nèi)設(shè)有兩個(gè)接線柱，一 個(gè)為參比電極接線柱6,另一個(gè)為陰極接線柱5,參比電極17上連接的參比電極引線14穿 過(guò)橡皮塞11和壓蓋9延伸至測(cè)試管外并連接于參比電極接線柱6上，陰極接線柱5通過(guò)測(cè) 試箱4金屬本體、測(cè)試管16、測(cè)試管固定螺栓21和斜插套管15與油罐1罐體連接，陰極接 線柱5上接有陰極線22,測(cè)試箱4設(shè)有測(cè)試箱蓋8,參比電極引線14和陰極線22經(jīng)穿線管 23通往操作間與操作顯示單元連接。
[0020] 使用時(shí)，如圖1所示，由于水的密度比油大，油罐1內(nèi)罐底水層2位于油層3的下 方，測(cè)試管16的盲端深入罐底水層2并靠近油罐內(nèi)底板，罐底水層2中的水通過(guò)不銹鋼孔 板20、憎油親水介質(zhì)層18、微孔滲透膜19和不銹鋼孔板30滲入測(cè)試管16內(nèi)與測(cè)試管內(nèi)預(yù) 先加入的水層構(gòu)成測(cè)試管內(nèi)水層29 (預(yù)先加入的水層由測(cè)試管16的開口端加入），從而在 罐底水層2與測(cè)試管內(nèi)水層29之間形成鹽橋，參比電極17由測(cè)試管16的開口端放入測(cè)試 管內(nèi)并使參比電極17的頭部浸入測(cè)試管內(nèi)水層29中，參比電極引線14接于參比電極接線 柱6上，陰極線22接于陰極接線柱5上，陰極接線柱5和參比電極接線柱6固定于絕緣板 7上，陰極接線柱5與測(cè)試箱4金屬箱體連接，這樣便形成了由陰極線22、陰極接線柱5、測(cè) 試箱4金屬箱體、測(cè)試管16、測(cè)試管法蘭12、測(cè)試管固定螺栓21、套管法蘭24、斜插套管15、 油罐內(nèi)底板、罐底水層22、不銹鋼孔板20、憎油親水介質(zhì)層18、微孔滲透膜19、不銹鋼孔板 30、測(cè)試管內(nèi)水層29、參比電極17和參比電極引線14構(gòu)成的電路回路，參比電極引線14和 陰極線22分別與電位計(jì)接通，便可以測(cè)試油罐內(nèi)底板的陰極保護(hù)電位了。
[0021] 其中，罐底水層2中的水通過(guò)憎油親水介質(zhì)層18和微孔滲透膜19與測(cè)試管內(nèi)水 層29形成離子交換，憎油親水介質(zhì)層18和微孔滲透膜19同時(shí)又阻止水中油進(jìn)入電位測(cè)試 管16,避免了測(cè)試電極17被油污染，不銹鋼孔板起到了對(duì)憎油親水介質(zhì)層18、微孔滲透膜 19的固定加強(qiáng)作用，同時(shí)還可保證在罐內(nèi)較大壓力下，罐內(nèi)介質(zhì)也不會(huì)通過(guò)電位測(cè)試管16 流出罐外。
[0022] 測(cè)試陰極保護(hù)電位時(shí)，可以在罐外就地進(jìn)行測(cè)試，此時(shí)先打開測(cè)試箱蓋8,將電位 計(jì)的兩支測(cè)試表筆分別與陰極接線柱5、參比電極線接線柱6接觸即可測(cè)到油罐內(nèi)底板的 陰極保護(hù)電位，當(dāng)然也可同時(shí)從操作間進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和測(cè)量。運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間后為了保證每 次電位測(cè)試的精確度，可定期對(duì)參比電極17進(jìn)行清洗，清洗時(shí)，先松開壓緊螺母10,拿掉壓 蓋9和橡皮塞11，通過(guò)參比電極引線14拉出參比電極17進(jìn)行清洗，清洗后原樣裝回，裝回 前，還可通過(guò)取出橡皮塞11的電位測(cè)試管16的開口注入清水，以保證正常測(cè)試。
[0023] 圖2為本發(fā)明的測(cè)試裝置的一種安裝布置示意圖，圖3為圖2的俯視圖。如圖3 所示，在一座10萬(wàn)立方米原油油罐1周圍均布安裝了四套本發(fā)明的油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電 位測(cè)試裝置25 (以下簡(jiǎn)稱測(cè)試裝置25)，從左至右從上而下按順時(shí)針?lè)较蛩奶诇y(cè)試裝置25 的位置依次用P1、P2、P3和P4表示。如圖2所示，地平面28上設(shè)有油罐1的安裝基礎(chǔ)27， 測(cè)試裝置25安裝在油罐1底部靠近罐壁處，測(cè)試裝置25的信號(hào)線（參比電極引線和陰極 線）通過(guò)穿線管23引入操作間的計(jì)算機(jī)顯示單元26。采用測(cè)試裝置25的上述布置方法， 可同時(shí)對(duì)大型油罐內(nèi)底板周邊四個(gè)部位進(jìn)行測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了在罐外地面人工就地測(cè)試和遠(yuǎn)傳 至操作間連續(xù)顯示的功能，對(duì)隨時(shí)了解大型油罐內(nèi)部腐蝕情況及陰極保護(hù)效果都起到了很 好的作用，表1為測(cè)試裝置25采用上述布置的測(cè)試結(jié)果。
[0024] 表110萬(wàn)立方米原油儲(chǔ)罐內(nèi)底板陰極保護(hù)由位測(cè)試結(jié)果
[0025]

【權(quán)利要求】
1. 一種油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 設(shè)置斜插套管：在油罐靠近罐底水層上方的罐壁上開一向罐內(nèi)水層傾斜的斜孔，斜 孔上焊接一露在罐壁外側(cè)的斜插套管，斜插套管端部設(shè)有與斜插套管一體成型的法蘭； 2) 制備測(cè)試管：將一段兩端開口、外徑小于斜插套管內(nèi)徑的鋼管一端用兩層不銹鋼孔 板封上，在兩層不銹鋼孔板之間的間隙處設(shè)置憎油親水介質(zhì)層和微孔滲透膜，憎油親水介 質(zhì)層靠近端部的不銹鋼孔板，鋼管的另一端保持開口，在靠近開口處焊接一法蘭，完成測(cè)試 管的制備； 3) 連接測(cè)試電路：先將一參比電極從測(cè)試管開口處放入測(cè)試管底部，參比電極引線延 伸至測(cè)試管開口外，然后將測(cè)試管斜插入斜插套管內(nèi)，使測(cè)試管的盲端深入到罐內(nèi)水層接 近于油罐內(nèi)底板的位置，測(cè)試管與斜插套管通過(guò)其法蘭實(shí)現(xiàn)連接與密封，測(cè)試管的開口端 裝有測(cè)試箱，參比電極引線接入到測(cè)試箱內(nèi)的接線柱上，測(cè)試箱內(nèi)的另一接線柱為陰極接 線柱，陰極接線柱通過(guò)測(cè)試箱金屬本體、測(cè)試管、連接螺栓和斜插套管與油罐罐體連接； 4) 測(cè)試陰極保護(hù)電位：在罐外用電位計(jì)通過(guò)測(cè)試箱內(nèi)的兩個(gè)接線柱直接測(cè)量罐內(nèi)陰 極保護(hù)電位，運(yùn)行一段時(shí)間后，將參比電極取出清洗后再放回測(cè)試管內(nèi)繼續(xù)測(cè)量。
2. -種油罐內(nèi)底板陰極保護(hù)電位測(cè)試裝置，主要由油罐、斜插套管、測(cè)試管、參比電極 和測(cè)試箱組成，其特征在于：在油罐靠近罐底水層上方的罐壁上開有向罐內(nèi)水層傾斜的斜 孔，斜插套管焊接在斜孔上并露于罐壁外側(cè)，斜插套管端部設(shè)有與斜插套管一體成型的法 蘭；測(cè)試管的盲端裝有兩層間隔布置的不銹鋼孔板，在兩層不銹鋼孔板之間的間隙處設(shè)置 有憎油親水介質(zhì)層和微孔滲透膜，憎油親水介質(zhì)層靠近盲端端部的不銹鋼孔板，測(cè)試管的 另一端開口，在靠近開口處焊有一法蘭；測(cè)試管和斜插套管通過(guò)其法蘭連接和密封；參比 電極設(shè)于測(cè)試管內(nèi)，參比電極的頭部靠近測(cè)試管底部，參比電極連接有延伸至測(cè)試管開口 外的參比電極引線；測(cè)試箱設(shè)于測(cè)試管外、靠近測(cè)試管的開口端并與測(cè)試管連接為一體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試裝置，其特征在于：所述的測(cè)試管的開口處設(shè)有橡皮塞 和壓蓋，參比電極引線穿過(guò)橡皮塞和壓蓋與參比電極接線柱連接。
【文檔編號(hào)】C23F13/22GK104419937SQ201310420041
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】李根照, 李彬, 郭西春, 李淑清, 張國(guó)信, 繆平, 汪敏 申請(qǐng)人:中石化洛陽(yáng)工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司