[实用新型]一种用于埋地长输管线的智能化阴极保护装置

说明书

本实用新型公开了一种用于埋地长输管线的智能化阴极保护装置，包括金属管道、阳极地床、主电源模块、控制器和参比电极，金属管道上设置阴极接线点和零位接阴点，控制器的输入端连接有数据采集模块和急停开关，控制器的输出端连接有PWM电源控制模块、故障报警模块、通信模块和显示模块；PWM电源控制模块的输出阳极和输出阴极通过导线分别连接至所述阳极地床和阴极接线点；数据采集模块能够采集各种电信号。本实用新型能够快速采集的多项参数，智能化调节参比电位，降低了长输管道的腐蚀速率。

技术领域

本实用新型涉及电化学技术领域，尤其涉及一种用于埋地长输管线的智能化阴极保护装置。

背景技术

随着油气管道工程的快速发展，埋地长输管道的腐蚀问题日益突出，全世界每年因为管道腐蚀带来的经济损失将近7000亿，控制埋地长输管道腐蚀问题依然是一重大挑战。目前，可以利用外加电流法的阴极保护装置，减轻或避免腐蚀带来的危害。

参比电位是阴极保护装置数据采集的对象之一，作为反映长输管道防腐效果的重要数据，可以体现整个系统的调控效果。

目前，阴极保护电位一般可通过技术员测量，由于受环境因素、工作条件的影响，数据采集的准确性和及时性存在很大问题，数据采集效率低下，不能满足现代企业管道管理的要求，技术员的工作压力和强度也相对较大。同时，国内现有的阴极保护装置，其输出普遍需要通过手动调节机械旋钮给定阴极保护电位，不能实现自动控制调节输出参数，难免存在对管道的欠保护和过保护的情况，导致长输管道的防腐蚀工作效率低下。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于埋地长输管线的智能化阴极保护装置，能够快速采集多项参数，智能化调节参比电位，降低了长输管道的腐蚀速率。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种用于埋地长输管线的智能化阴极保护装置，包括埋在地下的金属管道、设置在金属管道两侧的阳极地床和参比电极，金属管道上设置有阴极接线点和零位接阴点，其结构中还包括主电源模块和控制器，控制器的输入端连接有数据采集模块和急停开关，控制器的输出端连接有PWM电源控制模块、故障报警模块、通信模块和显示模块，PWM电源控制模块的输出阳极和输出阴极通过导线分别连接至阳极地床和阴极接线点；数据采集模块包括土壤PH检测模块、土壤温度采集模块、用于检测埋地长输管线上电流的电流采集器以及用于采集参比电位的参比电位采集器，电流采集器和电位采集器均通过信号调理电路和AD转换模块连接至控制器的输入端，电位采集器通过外部信号线分别与参比电极和零位接阴点连接，土壤PH检测模块通过AD转换模块连接至控制器的输入端，土壤温度采集模块直接连接在控制器的输入端；所述控制器对检测到的参比电位值和系统设定电位值进行比对，进而控制PWM电源控制模块输出最优电压。

作为实用新型的一种优选技术方案，所述阴极接线点位于每节金属管道的中点位置。

作为实用新型的一种优选技术方案，所述主电源模块包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

作为实用新型的一种优选技术方案，所述PWM电源控制模块通过DA转换模块连接至控制器的输出端。

作为实用新型的一种优选技术方案，独立可选的，所述控制器采用STM32F103系列芯片；独立可选的，PWM电源控制模块采用SG3525芯片；独立可选的，土壤温度采集模块采用DS18B20温度传感器；独立可选的，土壤PH检测模块采用PH4502C测试模块；独立可选的，通信模块采用无线通信模块；独立可选的，显示模块采用LCD液晶显示器；独立可选的，阳极地床采用防腐锌块；独立可选的，参比电极采用硫酸铜参比电极。