專利名稱：耐高溫電阻探針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及腐蝕監(jiān)測技術(shù)，具體地說是一種耐高溫電阻探針。
背景技術(shù)：
腐蝕監(jiān)測一般是指對腐蝕介質(zhì)作用于設(shè)備時所產(chǎn)生的腐蝕速度的監(jiān)測，獲得的是腐蝕過程及生產(chǎn)操作參數(shù)(加工工藝、防腐手段等)與設(shè)備運行狀態(tài)之間相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，并依此調(diào)整生產(chǎn)操作參數(shù)，其目標是控制腐蝕，最大限度地使設(shè)備低腐蝕運行。主要方法有掛片法、電阻探針法、電化學(xué)法、磁感法等。因近年來大量煉制高硫原油，使設(shè)備腐蝕現(xiàn)象普遍存在，所帶來的問題也愈加嚴重，2000年某企業(yè)因高溫部位腐蝕穿孔引起火災(zāi)事故，帶來了人身傷亡。腐蝕正不斷地給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失并威脅著人的生命。腐蝕的發(fā)生對腐蝕監(jiān)測表現(xiàn)出迫切的需求。
石油化工腐蝕可分為低溫腐蝕和高溫腐蝕。低溫腐蝕主要有工業(yè)冷卻水的電化學(xué)腐蝕、原油介質(zhì)的水和硫化氫的電化學(xué)腐蝕等；高溫腐蝕主要有硫化物高溫化學(xué)腐蝕，而260～400℃時腐蝕最為嚴重。低溫腐蝕監(jiān)測常用的方法是采用中科院腐蝕所開發(fā)的電化學(xué)弱極化腐蝕測量技術(shù)和齊魯石化勝利煉油廠開發(fā)的低溫電阻探針腐蝕測量技術(shù)，其中電阻探針用環(huán)氧樹酯密封，細金屬薄片為探測元件，通過施加電流或電壓獲得電阻值，以反映腐蝕率。對于高溫部位的腐蝕監(jiān)測不能采用電化學(xué)方法，同時現(xiàn)有電阻探針存在的問題是環(huán)氧樹酯密封的探針耐溫為120℃；為提高靈敏度加大起步電阻，探測元件橫截面小，壽命低；探測元件強度不夠，在石油化工生產(chǎn)管線上原油通常以6m/s的速度流動，探測元件會受力變形。因此研制一種耐高溫的且高低溫普遍適用、具有較高靈敏度和足夠的強度、有較長壽命的電阻探針十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種靈敏度高、強度大、壽命長，適用于石油化工高溫部位腐蝕在線監(jiān)測的電阻探針。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的主要由探測元件、內(nèi)套底座、探針桿組成，其中探測元件為U形絲狀結(jié)構(gòu)，其上具有盤旋段，探測元件兩端穿過封有玻璃陶瓷的內(nèi)套底座安裝于探針桿空腔內(nèi)，與溫度補償元件串聯(lián)后接至檢測裝置；所述內(nèi)套底座與保護帽螺紋安裝；所述探測元件在探針桿空腔中的引線套有陶瓷套管；一引線插座安裝在探針桿自由端。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.具有耐高溫性能。本發(fā)明的內(nèi)套底座采用玻璃陶瓷密封和激光焊接技術(shù)，在1000℃以上高溫固化，使探針能耐高溫達540℃，適用于高溫部位監(jiān)測，同時也適用于低溫部位監(jiān)測；采用螺旋式內(nèi)套底座封裝能提高耐壓性能。
2.具有靈敏度高、強度大的特點。本發(fā)明所述探測元件為倒U形，絲狀盤旋設(shè)計使測量元件長度加長，加大了起步電阻，提高了靈敏度，也提高了抗沖擊力。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2(a)為本發(fā)明實施例No1探測腐蝕深度曲線。
圖2(b)為本發(fā)明實施例No2探測腐蝕速度曲線。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例詳述本發(fā)明。
如圖1所示，主要由探測元件1、內(nèi)套底座7、探針桿3組成，其中探測元件1為U形絲狀結(jié)構(gòu)，其上具有盤旋段，探測元件1兩端穿過封有玻璃陶瓷8的內(nèi)套底座7安裝于探針桿3空腔內(nèi)，用一與探測元件1等長等直徑的溫度補償元件4串聯(lián)后接至檢測裝置；所述內(nèi)套底座7與保護帽2螺紋安裝；所述探測元件1在探針桿3空腔中的引線5用陶瓷套管絕緣；一引線插座6安裝在探針桿3自由端。
內(nèi)套底座的制作工藝是采用玻璃陶瓷和激光焊接技術(shù)，在1000℃高溫固化，主要性能指標適用溫度0～540℃靈敏度探針靈敏度分高、中低，分別適用弱、中、強腐蝕環(huán)境，其中·高靈敏度探針(測量元件半徑0.1mm)靈敏度為0.1μm，在腐蝕率為0.2mm/a環(huán)境中，4個小時可以測出腐蝕損耗，有效壽命3個月；·低靈敏度探針(測量元件半徑0.5mm)靈敏度為0.5μm，在腐蝕率為1.0mm/a環(huán)境中，8個小時可以測出腐蝕損耗，有效壽命為6個月。
將本發(fā)明試安裝在320℃管線上，密封情況很好，無泄漏。其測得的腐蝕深度與腐蝕速度曲線如圖2(a，b)所示，這是安裝后80天內(nèi)的測量結(jié)果，腐蝕率最大值1.6mm/a，穩(wěn)定值為0.04mm/a.。
所述檢測裝置電路部分為現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種耐高溫電阻探針，其特征在于主要由探測元件(1)、內(nèi)套底座(7)、探針桿(3)組成，其中探測元件(1)為U形絲狀結(jié)構(gòu)，其兩端穿過封有玻璃陶瓷(8)的內(nèi)套底座(7)安裝于探針桿(3)空腔內(nèi)，與一溫度補償元件(4)串聯(lián)后接至檢測裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述耐高溫電阻探針，其特征在于所述探測元件(1)上具有盤旋段結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求1所述耐高溫電阻探針，其特征在于所述內(nèi)套底座(7)與保護帽(2)螺紋安裝。
4.按照權(quán)利要求1所述耐高溫電阻探針，其特征在于所述探測元件(1)在探針桿(3)空腔內(nèi)的引線(5)套有陶瓷套管。
5.按照權(quán)利要求1所述耐高溫電阻探針，其特征在于一引線插座(6)安裝在探針桿(3)自由端。
全文摘要
本發(fā)明公開一種耐高溫電阻探針。它主要由探測元件、內(nèi)套底座、探針桿組成，其中探測元件為U形絲狀結(jié)構(gòu)，其上具有盤旋段，探測元件兩端穿過封有玻璃陶瓷的內(nèi)套底座安裝于探針桿空腔內(nèi)，與溫度補償元件串聯(lián)后接至檢測裝置。本發(fā)明靈敏度高、強度大，適用于高溫部位石油化工腐蝕在線監(jiān)測。
文檔編號G01N17/00GK1409101SQ01128178
公開日2003年4月9日 申請日期2001年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月19日
發(fā)明者鄭立群, 錢志昂, 文海濤, 荀偉, 左晉, 馮霞, 臺闖, 張蔚 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國科學(xué)院金屬研究所