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蒸汽锅炉金属软接头:管道多功能阴保参数检测仪的研制
浏览: 发布日期:2018-04-03

管道多功能阴保参数检测仪的研制

杨帆

西部管道甘肃输油气分公司

 

 
 
 
 
 
 

摘要:为防止长输天然气埋地管道发生腐蚀,常用阴.保护技术防腐。断电(.化)电压对于管道阴保有效性判断.为重要,目前*内外均缺少*种快速准确测量管道.化电压的专业检测设备。针对此问题提出*种新型管道阴保参数检测仪,可以实现管道.化电压的快速检测,并具备检测所有管道常见参数的功能,方便日常管理中的管道阴保参数测量。

关键词:断电(.化)电压;阴保参数;检测设备
 

 

 

对于管道.化电压测试,目前*内管道企业多采用管道测试块测试管道断电电压;专业管道检测公司使用2台GPS同步中断器;而*外则借助uDL数据记录仪。方法虽各有优劣,但均缺少*种快速准确的站场区域阴.保护断电电压测试设备。针对相关.化电压测试仪进行的科技查新,确定无同类产品。基于此,笔者设计研制*种新型快速管道阴保参数检测仪器。

 

1  技术路线

 

研制管道阴保参数检测仪需要解决三个问题。

(1)实现测试数据数字显示,并将模拟信号转换为数字信号,数值精确*千分之*,满足数值精度要求。

(2)快速捕捉测试.化电压,需要具备捕捉100~150 ms区间电压值的能力,以有效捕捉瞬间发生的.化电压。

(3)便于使用,除了测试断电电压外,还要具备电压、电流、电感、电阻、电容等所有阴保防腐参数检测功能,可以替代原有设备。

1.1  数字式表头显示

(1) 工作原理

模拟电压信号通过变阻器分压后,经过模/数转换,产生相应的数字量并经过其输出通道传送给芯片出口,芯片把接收到的数字量经过数据处理,产生正确的7段数码管的显示段码传送给四位led,同时它还通过其四位i/o口p2.0、p2.1、p2.2、p2.3产生位选信号控制数码管的亮灭,从而实现四位显示即0.001 V的目的。

(2) 电路设计

电路由4个部分组成:a/d转换电路、单片机系统、led显示系统、测量电压输入电路。电路设计框图见图 1。

 

图 1  电路设计框图

 

经过现场测试,其电压显示可以达到0.001 V(图 2),满足测试要求。

 

图 2  表头电压显示

 

1.2  控制系统实现快速测试

采用延迟控制器控制时间,利用单刀多掷开关控制表头、无线遥控控制单片切换功能。采用变压器提*电源,以交流触发器实现快速控制和快速测试的目的,控制系统如图 3所示。

 

图 3  控制系统框图

 

据此,对.化电压进行测试,将测试后站场阴保系统恢复时间与要求时间进行对比,结果均小于150 ms,满足测试要求,可以有效捕捉瞬间发生的.化电压。

1.3  集成电路模块组装实现多参数检测

将设计电路做成集成电路,以模块组装完成多通道管道阴保参数检测仪(图 4),并用树脂封装,实现防爆效果。为防止测试仪电压值波动,干扰测试效果,采取下列措施减小或消除干扰。①仪表*电与感性负载*电分开;②在感性负载的控制接点并联RC火花吸收电路。通过改进后,连续进行电位监测,仪表显示电压值已无波动。

 

图4 集成电路图

 

2  使用效果

 

邀请专业检测单位对完成后的产品实物(图 5)进行站场.化电压现场测试实验,效果良好,结果见图 6。

 

图5 管道多功能阴保参数检测仪

图 6   现场试验记录

 

该多功能阴保参数检测仪同时具备电压、电流、电感、电阻、电容等所有阴保防腐参数检测功能,可以广泛用于站场区域阴.保护断电电位测试。

 

作者:杨帆,女,1984年生,助理工程师。现在西部管道甘肃输油气分公司管道科从事管道完整性管理工作。