專利名稱:油氣集輸管道陰極保護智能測試樁的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種油氣集輸管道陰極保護系統(tǒng)中所用的測試裝置,具體地說是一種油氣集輸管道陰極保護智能測試樁。
二背景技術:
陰極保護技術是較為成熟的技術,但是在實際運行過程中,保護效果的好壞來自對系統(tǒng)正確維護。目前傳統(tǒng)的陰極電位監(jiān)測方式采用定期人工方式測量,測試周期長、不能得到連續(xù)資料,取點資料具有偶然性,尤其對于油氣集輸管網和長輸管道,由于管道分布區(qū)域廣,沿線地理地形環(huán)境復雜多變,給常規(guī)的人工檢測和管理造成了更大的難度,浪費大量的人力、物力和財力資源;而且人工測量方式的檢測結果受人為因素和所攜儀器設備影響較大,數據準確性差,導致決策和管理的失誤,給管道的安全運行造成不良隱患,甚至事故和損失。
三
發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種油氣集輸管道陰極保護智能測試樁,解決上述已有技術存在的缺陷,達到數據傳輸或電腦筆記本現場采集處理的目的。
本實用新型由標志樁、樁座和保護電位檢測儀組成,其特征在于標志樁設為圓柱形或矩形,其底部周長大于上部周長,樁座為圓形或矩形,樁座內設有保護電位監(jiān)測儀,在樁座周側設有保護電位監(jiān)測儀的兩個接線柱,其中一個接監(jiān)測探頭,另一個接被監(jiān)測管線上的監(jiān)測點,標志樁中心設有接收發(fā)射極,并稍露出標志樁頂部,其極與保護電位監(jiān)測儀內的GPRS通訊模塊電路相接,在保護電位監(jiān)測儀上設有GPRS通訊模塊的接口,直接與現場直接采集的電腦筆記本聯接,樁座內裝有干電池和蓄電池兩路供電,且在標志樁頂部設有蓄電池充電接口。
本實用新型的電路由測試探頭、管道保護電位、電位傳感器、電位變送器、采樣控制單元、存儲器、GPRS通訊模塊,電池電源和MOSFET開關組成,且測試探頭、管道保護電位、電位傳感器、電位變送器、采樣控制單元和GPRS通訊模塊逐序相聯,采樣控制單元與存儲器相聯,電池電源與MOSFET開關相聯,MOSFET開關分別與采樣控制單元和GPRS通訊模塊相聯。
油氣集輸管道陰極保護智能測試樁在油氣集輸管道上根據土壤物理特性布置若干個,且埋在土中,只露出樁頭和接收發(fā)射極。
本實用新型具有以下優(yōu)點1、智能測試樁的主要部分全部埋在地下、防水設計、運行穩(wěn)定、安全可靠;2、智能測試樁能夠測量埋地管網相對于參比電極的陰極保護電位,支持遙測采集數據和現場直接采集兩種方式。
3、監(jiān)測系統(tǒng)通過智能測試樁的內置天線實現陰極保護電位的遙測通訊,可通對蓄電池充電實行連續(xù)服役測量;同時備有可更換的干電池供電方式。
4、監(jiān)測系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測埋地管網對參比電極的電壓及其分布規(guī)律;并能夠給出每天、每月、每年以及任意指定的時間段內上述分布的變化趨勢,對分布異常區(qū)間的給出報警。
四
圖1-本實用新型的結構示意圖圖2-本實用新型的電路方框原理圖圖1中1-標志樁 2-樁座 3-保護電位監(jiān)測儀 4-接線柱 5-測試探頭接線 6-被監(jiān)測管線 7-接收發(fā)射機圖2中1′-測試探頭 2′-管道保護電位 3′-電位傳感器 4′-電位變送器 5′-采樣控制單 6′-存儲 7′-GPRS通訊模塊 8′-移動通訊基站 9′-INTERNET公共數據平臺 10′-工業(yè)控制計算機11′-管理中心計算機 12′-電池電源 13′-MOSFET開關五具體實施方式
為進一步公開本實用新型的技術方案,下面結合說明書附圖1、2通過實施例作詳細說明如圖1所示,本實用新型由標志樁1、樁座2和保護電位檢測儀3組成,其特征在于標志樁設為圓柱形或矩形,其底部周長大于上部周長,樁座為圓形或矩形標志樁與樁座之間螺栓連接,樁座內設有保護電位監(jiān)測儀,在樁座周側設有保護電位監(jiān)測儀的兩個接線柱4,其中一個接測試探頭電纜5,另一個接被監(jiān)測管線上的監(jiān)測點6,標志樁中心設接收發(fā)射極7并稍露出標志樁頂部,其極與保護電位監(jiān)測儀內的GPRS通訊模塊電路相接,在保護電位監(jiān)測儀上設有GPRS通訊模塊的接口,直接與現場直接采集的電腦筆記本聯接。
標志樁和樁之間連接處設有密封墊,標志樁和樁座的內外壁涂有防水材料;樁座內裝有干電池和蓄電池兩路供電,且在標志樁頂部設有蓄電池充電接口。
如圖2所示,本實用新型的電路由測試探頭1′、管道保護電位2′、電位傳感器3′、電位變送器4′、采樣控制單元5′、存儲器6′、GPRS通訊模塊7′、電池電源12′和MOSFET開關13′組成,且測試探頭、管道保護電位、電位傳感器、電位變送器、采樣控制單元和GPRS通訊模塊逐序相聯,采樣控制單元與存儲器相聯,電池電源與MOSFET開關相聯,MOSFET開關分別與采樣控制單元和GPRS通訊模塊相聯。
1、設備尺寸(1)智能測試樁最大處直徑350mm,總高1300mm。
(2)保護電位監(jiān)測儀330×270×50mm(自帶可充電的鋰電池,配有便攜式電腦包)。
(3)便攜式計算機330×270×50mm(代購聯想昭陽系列筆記本電腦)。
(4)充電設備(汽油發(fā)電機)500×400×600mm2、設備性能(1)智能測試樁測量內容埋地管網相對于參比電極的陰極保護電位測量范圍-2V至2V測量精度1mV測量通道≤8輸入阻抗≥20MΩ控制方式自動控制傳輸距離不受限制(需要付費且有信號盲區(qū))供電方式a.蓄電池供電、b.干電池供電。
(2)陰極保護電位采集接收裝置完成對智能測試樁監(jiān)測電位的實時遙測數據采集。主要功能包括兩部分一是向指定的智能測試樁發(fā)送測量指令,二是接受指定的智能測試樁發(fā)送的測量結果傳遞給便攜式計算機。
此外,陰極保護電位采集接收裝置設有直接通訊接口,能夠以現場直接采集方式實現數據傳遞。
(3)便攜式計算機主要功能包括一是系統(tǒng)軟件的載體,面向用戶操作,實現系統(tǒng)功能;二是存儲和分析全部監(jiān)測數據。
(4)充電設備采用汽油發(fā)電機對智能測試樁內的蓄電池進行定期充電,每個智能測試樁進行充電的時間應小于6個月。作為補充,監(jiān)測系統(tǒng)內備有可更換的干電池組。
(5)軟件功能①系統(tǒng)軟件可在WINDOWS98SE/2000/XP操作系統(tǒng)下運行,全部采用微軟視窗圖形漢字化界面,人機對話方式,操作簡便。
②監(jiān)測系統(tǒng)可對任一測試樁的陰極保護電位進行監(jiān)測,監(jiān)測時間頻率可由用戶隨意設定,也可以采用系統(tǒng)軟件推薦(缺省設定)的設定。
③對于任一測試樁不同時期測量的陰極保護電位,可根據需要進行存儲、查詢、分析處理和打印。
④監(jiān)測系統(tǒng)能夠查詢任一時期內、任一測試樁的陰極保護電位值的時間一電位曲線,并可打印。
⑤監(jiān)測系統(tǒng)能夠顯示全部測試樁同一監(jiān)測周期內的平均電位值、以及統(tǒng)計分布規(guī)律,繪制相應對比曲線圖,并可打印。
⑥用戶根據需要打印某一測試樁某年某月的全部檢測數據。
⑦用戶可根據需要維護或清除數據庫中的數據。
3、設備儲運
①設備儲運前均已做好調試檢測工作,可以直接安裝使用,無需額外調試。
②智能測試樁和充電設備的運輸應參照一般工業(yè)設備運輸的相關標準。
③陰極保護電位采集接收裝置和便攜式計算機的運輸應參照重要電子設備運輸的相關標準。
④特殊要求智能測試樁運輸和儲放時,必須將向上放置,嚴禁傾斜。
⑤充電設備僅在對智能測試樁內的蓄電池進行維護時使用。
4、設備安裝智能測試樁需要進行現場安裝,智能測試樁通過鎧裝電纜與被監(jiān)測的管線連接,其現場安裝步驟如下①根據設計要求,確定監(jiān)測點的位置;②智能測試樁可以在監(jiān)測點的上方或者斜上方,應盡量選擇基礎夯實的位置。
③在選定的位置挖掘深度為一米的坑,并將智能測試樁置入。在安裝過程中務必注意必須將向上放置,嚴禁傾斜。
④將設計成U型的鎧裝電纜前端(槽鋼),騎在管線的監(jiān)測點上,雙面焊接固定。焊接處表面應涂漆或涂膠保護。
⑤將鎧裝電纜另一端與智能測試樁緊固連接,再旋緊電纜壓蓋。
⑥回填并夯實智能測試樁基礎。電位采集接收裝置、便攜式計算機均為攜帶式,按設計圖紙進行安裝。
權利要求1.一種油氣集輸管道陰極保護智能測試樁,由標志樁、樁座和保護電位檢測儀組成,其特征在于標志樁設為圓柱形或矩形,其底部周長大于上部周長,樁座為圓形或矩形,樁座內設有保護電位監(jiān)測儀,在樁座周側設有保護電位監(jiān)測儀的兩個接線柱,其中一個接監(jiān)測探頭,另一個接被監(jiān)測管線上的監(jiān)測點,標志樁中心設有接收發(fā)射極,并稍露出標志樁頂部,其極與保護電位監(jiān)測儀內的GPRS通訊模塊電路相接,在保護電位監(jiān)測儀上設有GPRS通訊模塊的接口,直接與現場直接采集的電腦筆記本聯接,樁座內裝有干電池和蓄電池兩路供電,且在標志樁頂部設有蓄電池充電接口。
2.根據權利要求1所述的油氣集輸管道陰極保護智能測試樁,其特征在于所述電路由測試探頭、管道保護電位、電位傳感器、電位變送器、采樣控制單元、存儲器、GPRS通訊模塊,電池電源和MOSFET開關組成,且測試探頭、管道保護電位、電位傳感器、電位變送器、采樣控制單元和GPRS通訊模塊逐序相聯,采樣控制單元與存儲器相聯,電池電源與MOSFET開關相聯,MOSFET開關分別與采樣控制單元和GPRS通訊模塊相聯。
3.根據權利要求1所述的油氣集輸管道陰極保護智能測試樁,其特征在于所述油氣集輸管道陰極保護智能測試樁在油氣集輸管道上根據土壤物理特性布置若干個,且埋在土中,只露出樁頭和接收發(fā)射極。
專利摘要一種油氣集輸管道陰極保護智能測試樁,由標志樁、樁座和保護電位檢測儀組成,標志樁設為圓柱形或矩形,其底部周長大于上部周長,樁座為圓形或矩形,樁座內設有保護電位監(jiān)測儀,在樁座周側設有保護電位監(jiān)測儀的兩個接線柱,其中一個接監(jiān)測探頭,另一個接被監(jiān)測管線上的監(jiān)測點,標志樁中心設有接收發(fā)射極,并稍露出標志樁頂部,其極與保護電位監(jiān)測儀內的GPRS通訊模塊電路相接,在保護電位監(jiān)測儀上設有GPRS通訊模塊的接口,直接與現場直接采集的電腦筆記本聯接,樁座內裝有干電池和蓄電池兩路供電,且在標志樁頂部設有蓄電池充電接口。測試數據可以遠傳,也可以現場向便攜式電腦輸送。
文檔編號G08C19/00GK2874658SQ20052012629
公開日2007年2月28日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權日2005年12月26日
發(fā)明者歐莉, 張啟陽, 鄧波, 王麗芬, 王健健, 孫海明 申請人:山東賽瑞石油科技發(fā)展有限公司