[实用新型]海上风电场的钢结构风塔腐蚀监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢结构腐蚀监测，尤其是涉及一种通过电容介电常数、极板间距等参数的变化实现监测的海上风电场的钢结构风塔腐蚀监测装置。

背景技术

海上风电场运行环境十分复杂，高温、高湿、高盐雾和长日照等,腐蚀环境非常苛刻,这让海上风电设备的可靠运行面临严峻挑战。由此，腐蚀问题成为海上风电场面临的重要问题之一。为减小腐蚀造成的危害，需要投入大量的人力物力用于腐蚀监测装置以及防腐装备的研究、开发和应用。通过腐蚀监测，可以防止腐蚀危害的进一步扩大，获得腐蚀程度和元件设计参数之间的有关信息，以延长设备寿命，改善产品质量，减少投资和操作费用。

腐蚀监测主要是由实验室腐蚀试验方法和无损检测技术发展而来的，常用的腐蚀监测技术可分为直接观察、无损检测、在线监测、腐蚀介质化学分析、腐蚀产物分析等技术。目前，工业腐蚀在线监测系统中应用较广的有挂片失重、电阻探头(ER)、线性极化电阻测量(LPR)、电偶/电位监测、氢渗透、超声波测量等方法。

目前，对于海上风电工程基础设施腐蚀监测措施,主要来自于海上石油平台、破冰船以及海底管线等方面的经验,海上风电场的防腐监测尽管可以在很大程度上参考海洋平台现有的经验，但是两者在实际运用中还是存在不少差异，所以直接借鉴海洋平台防腐监测经验用于海上风电场还有很大的困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供可实现具体位置的腐蚀监测，能很好地反映钢结构风塔局部位置腐蚀倾向的一种海上风电场的钢结构风塔腐蚀监测装置。

本实用新型设有：

监测传感单元，所述监测传感单元用于监测电容的变化，监测传感单元设有阳极和钢结构风塔，钢结构风塔作为阴极；

信号放大单元，所述信号放大单元用于处理和连续采集监测传感单元的电容值，并输出电压；

信号比较单元，所述信号比较单元用于将信号放大单元的输出电压与设定电压进行比较，根据比较结果输出稳定的电压值；

报警单元，所述报警单元用于对所监测区域的腐蚀程度达到一定等级时进行报警；

所述监测传感单元、信号放大单元、信号比较单元和报警单元依次相连；所述阳极与信号放大单元的反相输入端相连，钢结构风塔与信号放大单元输出端相连，信号放大单元输出端与信号比较单元的同相输入端相连，信号比较单元输出端与报警单元输入端连接。

所述阳极可采用曲面阳极板，曲面阳极板的弧度可与钢结构风塔相同，曲面阳极板平行于钢结构风塔的被监测区表面放置；阳极可采用防腐材料，并采用与钢结构风塔相同的防腐涂装工艺进行防腐处理。

本实用新型的有益效果：

1阳极采用同钢结构风塔相同的防腐涂装，制作工艺成熟，同时便于对腐蚀程度进行放大，实现可靠的腐蚀报警；

2阳极与阴极之间没有接触，监测结果具有普遍性，对分析该风电场所有风塔腐蚀情况提供参考；

3对钢塔腐蚀、冲蚀和局部坑蚀都有监测能力，能够很好地反映具体位置的腐蚀倾向，便于掌握腐蚀状况，及时采取修复措施；

4设计简单，监测系统在整个使用过程中几乎没有消耗，抗干扰能力强，装配时无需停机，不会发生触电和短路危险。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构组成框图。

图2为本实用新型实施例的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的阐述。

如图1所示，本实用新型实施例设有监测传感单元1、信号放大单元2、信号比较单元3和报警单元4。

监测传感单元1用于监测电容的变化，监测传感单元1设有阳极和钢结构风塔，钢结构风塔作为阴极；

所述信号放大单元2用于处理和连续采集监测传感单元1的电容值，并输出电压；

所述信号比较单元3用于将信号放大单元2的输出电压与设定电压进行比较，根据比较结果输出稳定的电压值；

所述报警单元4用于对所监测区域的腐蚀程度达到一定等级时进行报警；

所述监测传感单元1、信号放大单元2、信号比较单元3和报警单元4依次相连；所述阳极与信号放大单元2的反相输入端相连，钢结构风塔与信号放大单元2输出端相连，信号放大单元2输出端与信号比较单元3的同相输入端相连，信号比较单元3输出端与报警单元4输入端连接。