本发明专利技术提供一种新型海水管路杂散电流检测装置，包括杂散电流感应模块、测量数据采集仪和上位机软件。杂散电流感应模块设计为一与原海水管路相连的通水管段，通水管段两端配上法兰结构，每端所述法兰结构面内嵌导电层，法兰结构上设有参比电极，导电层和参比电极连接至通水管段外侧的航空插头；测量数据采集仪内集成有中央处理器及附件、电流测量单元、电位测量单元和电量累积器。本发明专利技术不但实现了海水管路杂散电流直接在线检测，而且可对监测一段时间内的累积安时电量进行累积，这样既利于寻找杂散电流源头，又利于评估杂散电流腐蚀量。本发明专利技术还在测试装置内设置了电位测量，进一步测试水中杂散电流，辅助分析杂散电流腐蚀特征。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及杂散电路检测
，尤其涉及一种新型海水管路杂散电流检测装置。
技术介绍
杂散电流是指设计或规定的回路以外流动的电流，当杂散电流从金属向电解质中传输时将在界面处发生杂散电流腐蚀。杂散电流腐蚀的实质是外加电流强制电解过程，因此具有腐蚀强度高，危害性大，随机性强等特点。杂散电流腐蚀在地铁、轻轨、地下油气管网等城市基础设施中危害严重，引起了国内外专家学者和政府决策者的普遍重视。如香港地铁曾因地铁杂散电流造成埋地燃气管道腐蚀穿孔发生燃气泄漏事故；上海、北京、深圳等地的地铁普遍存在杂散电流对地下输油、输气、输水管道的强烈腐蚀问题；随着造船业的不断发展，各种新型的电子电气设备大量应用，随之而来的管路杂散电流腐蚀问题必然日渐突出。杂散电流的检测是杂散电流腐蚀预防和控制不可或缺的手段，目前由于商业市场需求庞大和技术成熟度高的原因，杂散电流检测主要集中在电气化铁路、城市地铁领域。杂散电流检测依据电位偏移，我国标准认为电位升高20mV确认存在杂散电流。基于电位检测的成熟产品以英国Radiodetection，德国Siemens，瑞士Sechron等为代表，美国Swain公司也研发了大直径霍尔传感器环用于测量埋地管线的杂散电流。杂散电流检测最新专利目前可检索到技术专利一种杂散电流检测仪（CN201220012470.6），技术专利一种杂散电流排流器（CN201220012468.9）与智能型杂散电流排流系统（CN201220067876.4）均基于管道在土壤中排流的方法建立了杂散电流排流系统以及核心部件排流器。遗憾的是以往的专利和商业化产品并不适用于船舶海水管路。因为铜合金等海水管路自身腐蚀电位不稳定加之海水管路内海水流速高压力大导致以管体电位偏移定性判定管路是否发生杂散电流缺乏可信度，此外部分重要管路采取了牺牲阳极保护措施，进一步复杂化了电位作为管路杂散电流判据的可行性。目前国内针对船舶海水管路的杂散电流腐蚀的检测尚处于空白状态，并未检索到相关检测方法和专利。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种新型海水管路杂散电流检测装置，直接检测海水管路上的电流大小和方向，同时测量海水管路累积通过电量以及管内海水电位梯度（电位差、电势差或参比电位），全面检测杂散电流大小，对于分析杂散电流源头以及防治杂散电流提供量化支撑。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型海水管路杂散电流检测装置，包括依次相连的杂散电流感应模块、测量数据采集仪和上位机软件；所述杂散电流感应模块设计为一与原海水管路相连的通水管段，通水管段两端配上法兰结构，用以代替原海水管路之间的法兰阀门，每端所述法兰结构面内嵌导电层，两端的法兰结构上设有参比电极，导电层和参比电极用引线引出，并经信号线连接至通水管段外侧的航空插头；所述测量数据采集仪设在通水管段外侧，测量数据采集仪内集成有中央处理器及附件、电流测量单元、电位测量单元和电量累积器，电流测量单元、电位测量单元和电量累积器分别与中央处理器相连，其中：电流测量单元以串联方式接入杂散电流感应模块的电流信号，电流检测单元连接至电流传感器，电流传感器以内嵌式配置在法兰结构面的导电层为测量端，用于测量被测原海水管路的杂散电流大小，以正负的形式记录电流方向并进行显示；电流测量单元连接至电量累计器，通过每秒末时记录被测原海水管路电流值进行安时电量累计并进行显示；电压检测单元连接至电位传感器，电位传感器以参比电极作为参比端，以内嵌式配置在法兰结构面上的导电层作为测量端，用于测量被测原海水管路对参比电极的电位差并进行显示；测量数据采集仪上设有通讯接口和航空插座，通讯接口与上位机相通讯，航空插座与上述航空插头快速插接。进一步的，所述通水管段两端配上法兰结构后与原海水管路之间的法兰阀门长度一致、内径一致，也即采用符合国标的法兰阀门接口尺寸。进一步的，所述参比电极的探头端与原海水管路内壁处于同一水平线。进一步的，所述通水管段外表面增加有防撞击尼龙结构。进一步的，所述测量数据采集仪通讯接口通过RS485总线与上位机相通讯。进一步的，所述通水管段材质为聚四氟乙烯或尼龙。进一步的，所述引线为铜线、银线或铜银合金线。再进一步的，所述引线直径为1-5 mm。进一步的，所述参比电极为银/氯化银参比电极。进一步的，所述导电层为铜合金。进一步的，所述航空插头为防水航空插头。本专利技术的一种新型海水管路杂散电流检测装置，与现有技术相比所产生的有益效果是：本专利技术涉及的海水管路杂散电流检测装置，不但实现了海水管路杂散电流直接在线检测，而且可以对监测一段时间内的累积安时电量进行累积，这样既利于寻找杂散电流源头，又利于评估杂散电流腐蚀量。电流流向检测对于寻找杂散电流源并消除杂散电流隐患具有重要意义。本专利技术还在测试装置内设置了电位测量，进一步测试水中杂散电流，辅助分析杂散电流腐蚀特征。此外，本检测装置杂散电流感应模块采取符合国标的阀门接口尺寸，安装更为方便；上位机的引入可以及时将动态数据显示和进行后续数据处理，系统集成化更高。附图说明附图1是本专利技术的整体框架结构图；附图2是本专利技术的整体结构示意图；附图3是图2中A部分的放大结构示意图；附图4是本专利技术的测量数据采集仪的正面结构示意图；附图5是本专利技术的测量数据采集仪的背面结构示意图。图中：1、原海水管路，2、铜合金，3、参比电极，4、航空插头，5、通水管段，6、法兰结构，7、电解液，8、防撞击尼龙结构，9、杂散电流感应模块，10、电流显示窗口，11、电位显示窗口，12、电源开关，13、电源指示灯，14、故障指示灯，15、航空插座，16、RS485通讯接口，17、电源插座。具体实施方式下面结合附图1-5，对本专利技术的一种新型海水管路杂散电流检测装置作以下详细说明。如附图1、2所示，本专利技术的一种新型海水管路杂散电流检测装置，主要包括杂散电流感应模块9、测量数据采集仪和上位机软件三个部分；杂散电流感应模块9：为了方便与船上海水管路相配合，根据阀门国家标准，设计杂散电流感应模块9为一与原海水管路1相连的通水管段5，原海水管路1与通水管段5相连通，构成电解液7流道。通水管段5两端配上法兰结构6，其长度和直径与阀门国标相对应，这样在实际测量时，不需要切割原海水管路1，只需要将阀门更换为本专利技术的杂散电流感应模块9即可，牵连工程小。通水管段5材质为聚四氟乙烯或尼龙，两端的法兰结构6面内嵌铜合金2，两个铜合金2法兰面在电解液7处相耦接，两个铜合金2法兰面通过铜线连接至通水管段5外侧的航空插头4处，铜线直径为1-5 mm。两端的法兰结构6上设有高精度银/氯化银参比电极3，参比电极3的探头端与原海水管路1内壁处于同一水平线，以降低对水流的影响。参比电极3通过铜线引出，并经信号线连接至通水管段5外侧的航空插头4处。测量数据采集仪：如附图2、3所示，其设在通水管段5外侧，实杂散电流检测装置的主体，实现对参比电位、杂散电流流向及电流值、单位时间内杂散电流累计值得实时测量、显示合报警。测量数据采集仪通过外部220 V、50 Hz交流供电，与杂散电流感应模块9通过数据线连接。测量数据采集仪内集成有中央处理器及附件、电流测量单元、电位测量单元和电量累积器，电流测量单元、电位测量单元和电量累积器分别与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型海水管路杂散电流检测装置，其特征在于，包括依次相连的杂散电流感应模块、测量数据采集仪和上位机软件；所述杂散电流感应模块设计为一与原海水管路相连的通水管段，通水管段两端配上法兰结构，用以代替原海水管路之间的法兰阀门，每端所述法兰结构面内嵌导电层，两端的法兰结构上设有参比电极，导电层和参比电极用引线引出，并经信号线连接至通水管段外侧的航空插头；所述测量数据采集仪设在通水管段外侧，测量数据采集仪内集成有中央处理器及附件、电流测量单元、电位测量单元和电量累积器，电流测量单元、电位测量单元和电量累积器分别与中央处理器相连，其中：电流测量单元以串联方式接入杂散电流感应模块的电流信号，电流检测单元连接至电流传感器，电流传感器以内嵌式配置在法兰结构面的导电层为测量端，用于测量被测原海水管路的杂散电流大小，以正负的形式记录电流方向并进行显示；电流测量单元连接至电量累计器，通过每秒末时记录被测原海水管路电流值进行安时电量累计并进行显示；电压检测单元连接至电位传感器，电位传感器以参比电极作为参比端，以内嵌式配置在法兰结构面上的导电层作为测量端，用于测量被测原海水管路对参比电极的电位差并进行显示；测量数据采集仪上设有通讯接口和航空插座，通讯接口与上位机相通讯，航空插座与上述航空插头快速插接。...
【技术特征摘要】
1.一种新型海水管路杂散电流检测装置，其特征在于，包括依次相连的杂散电流感应模块、测量数据采集仪和上位机软件；所述杂散电流感应模块设计为一与原海水管路相连的通水管段，通水管段两端配上法兰结构，用以代替原海水管路之间的法兰阀门，每端所述法兰结构面内嵌导电层，两端的法兰结构上设有参比电极，导电层和参比电极用引线引出，并经信号线连接至通水管段外侧的航空插头；所述测量数据采集仪设在通水管段外侧，测量数据采集仪内集成有中央处理器及附件、电流测量单元、电位测量单元和电量累积器，电流测量单元、电位测量单元和电量累积器分别与中央处理器相连，其中：电流测量单元以串联方式接入杂散电流感应模块的电流信号，电流检测单元连接至电流传感器，电流传感器以内嵌式配置在法兰结构面的导电层为测量端，用于测量被测原海水管路的杂散电流大小，以正负的形式记录电流方向并进行显示；电流测量单元连接至电量累计器，通过每秒末时记录被测原海水管路电流值进行安时电量累计并进行显示；电压检测单元连接至电位传感器，电位传感器以参比电极作为参比端，以内嵌式配置在法兰结构面上的导电层作为测量端，用于测量被测原海水管路对参比电极的电位差并进行显示；测量数据采集仪上设有通讯接口和航空插座，通讯接口与上位机相通讯，航空插座...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫永贵，刘广义，李亮，张繁，李相波，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37
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