[发明专利]一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统

说明书

本发明涉及一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统，包括腐蚀速率计量模块、数据监测模块、数据采集模块、控制模块、数据处理模块、实时定位和通讯模块和电源模块；所述电源模块采用充电电池，为腐蚀速率测量模块、数据监测模块、数据采集模块、控制模块、数据处理模块、实时定位和通讯模块提供电源，其中腐蚀速率计量模块、数据监测模块位于一个电回路，数据采集模块、控制模块、数据处理模块、实时定位和通讯模块位于另一个电回路；本发明能够实现腐蚀探头腐蚀量长期或短期自动测试，自动计算腐蚀速率，并将测试结果实时传输回智能阴极保护系统，保证腐蚀速率测量时刻的准确性，减少人员劳动。

技术领域

本发明属于管道阴极保护技术领域，尤其涉及一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统。

背景技术

埋地油气管道多为钢制管道，运行过程中难免受到土壤中杂散电流的影响发生腐蚀、穿孔甚至破裂，严重威胁油气管道的安全运行。目前，常用的防腐措施有投缓蚀剂、涂内外防腐涂层和阴极保护措施。为了确定阴极保护参数，首先需要判断管道附近土壤内杂散电流、细菌等的腐蚀能力，通常会在管道埋深处埋设一个与管道相同材质的试片，定期从设置在阴极保护桩处的腐蚀速率测试仪读数，从而得出管道附近土壤的腐蚀能力。目前在进行金属腐蚀速率测量时，通常采用手持式腐蚀速率检测仪进行测量，人工成本较高，而且容易受到周围环境或者操作人员的影响，造成数据偏差。

针对上述技术问题，故需要进行改进。

发明内容

本发明目的是为了解决腐蚀速率记录困难的问题，提供一种能实施检测、记录腐蚀速率并将其传送给智能阴保系统的天然气管道腐蚀速率自动测试系统。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统，包括腐蚀速率计量模块、数据监测模块、数据采集模块、控制模块、数据处理模块、实时定位和通讯模块和电源模块；所述电源模块采用充电电池，为腐蚀速率测量模块、数据监测模块、数据采集模块、控制模块、数据处理模块、实时定位和通讯模块提供电源，其中腐蚀速率计量模块、数据监测模块位于一个电回路，数据采集模块、控制模块、数据处理模块、实时定位和通讯模块位于另一个电回路。

作为本发明的一种优选方案，所述腐蚀速率计量模块由腐蚀探头和温度补偿元件组成，腐蚀探头和温度补偿元件串联在同一电路中；所述腐蚀探头埋深和管道埋深相同。

作为本发明的一种优选方案，腐蚀探头电阻值计算公式：温度补偿单元电阻值计算公式：腐蚀速率计算公式：其中，R_C为腐蚀探头的电阻，单位为欧姆；U_C为腐蚀探头(21)两侧的电压，单位为伏特；I为流过腐蚀探头和温度补偿元件的电流，单位为安培；R_R为温度补偿元件的电阻，单位为欧姆；U_R为温度补偿元件两侧的电压，单位为伏特；a为腐蚀速率，单位为mm/(时间)，时间单位与等式右侧t的单位一致；t为测量腐蚀速率的时间，单位为月、日或者年；i为t之前的的任意时间，单位与t的单位一致；d(t＝i)为时间i时腐蚀探头的厚度，单位为mm；R_R(t)、R_C(t)分别表示时间为t时腐蚀探头和温度补偿元件的电阻，单位为欧姆；R_R(t＝i)、R_C(t＝i)分别表示时间为i时腐蚀探头和温度补偿元件的电阻，单位为欧姆。

作为本发明的一种优选方案，所述数据监测模块由腐蚀探头电压测量单元、温度补偿元件电压测量单元和电流测量单元组成，腐蚀探头电压测量单元、温度补偿元件电压测量单元分别与腐蚀探头、温度补偿元件并联，电流测量单元串联在腐蚀探头和温度补偿元件组成的电回路中，用于监测流过腐蚀探头、温度补偿元件的电流和电压。

作为本发明的一种优选方案，所述数据监测模块与数据采集模块相连，数据采集模块采用嵌入式微处理器记录数据监测模块测得的电流值和电压值，数据采集模块后连接控制模块。