一種電場矩陣測厚系統(tǒng)中的壓接式測量電極裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬腐蝕監(jiān)測領(lǐng)域，通過測量矩陣電極間的電阻方式來計(jì)算金屬管道腐蝕減薄速率，特別涉及一種電場矩陣測厚系統(tǒng)中的壓接式測量電極裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在線實(shí)時(shí)監(jiān)測金屬管道內(nèi)部腐蝕減薄速率的方法有多種，如:采用腐蝕探針插入到管道內(nèi)部，通過測量探針敏感元件在管道內(nèi)腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率，以此來代替管道內(nèi)腐蝕介質(zhì)對(duì)管道的腐蝕速率?；虿捎贸暡y厚法，在金屬管道外壁直接測量管道剩余壁厚等。
[0003]其中，還有一種電場矩陣式管道剩余壁厚測量方法，如圖1所示，以被測管道的壁厚、材質(zhì)等為依據(jù)，以一定的間隔在被測管道外部焊接若干個(gè)M3螺柱作為測量電極，組成測量矩陣。在矩陣二側(cè)施加電位，在被測區(qū)域形成一個(gè)穩(wěn)定的電場，通過測量每個(gè)電極的電位值，記錄匯總形成本區(qū)域的電場特征。管道內(nèi)部被腐蝕介質(zhì)腐蝕減薄后，矩陣間的電阻值會(huì)發(fā)生變化，引起電場特征的改變，根據(jù)電場特征的變化趨勢，判斷出內(nèi)壁的腐蝕形態(tài)及計(jì)算管道的腐蝕減薄速率。電場矩陣測厚法是一個(gè)很好的腐蝕測量技術(shù)，一是傳感器不用插到管道內(nèi)部，不用破壞原管道的完整性；二是測量的是一個(gè)區(qū)域，可以測量出區(qū)域范圍內(nèi)的局部腐蝕和均允腐蝕，這是一般其它技術(shù)所達(dá)不到的。
[0004]電場矩陣測厚技術(shù)在實(shí)際執(zhí)行中，用于測量的電極(螺柱)通常采用焊接方式，焊接方式不容易出現(xiàn)脫落松動(dòng)等情況，在系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行的情況下，可以減少故障率。但在實(shí)際執(zhí)行中，有一定的操作難度，主要有二個(gè)原因。一是多為石油石化企業(yè)，現(xiàn)場有防爆的要求，輕易不允許焊接施工。二是焊接多多少少會(huì)給被測管道的完整性造成一定的破壞，在一些高溫、高壓、易爆場所，出現(xiàn)任何一點(diǎn)不確定性，都是有很大風(fēng)險(xiǎn)的。所以有很多場所不具備安裝條件或不允許安裝。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型就是基于上述情況而實(shí)用新型的，在執(zhí)行中，采用一種端子壓接式方法，避免了焊接所造成的不確定風(fēng)險(xiǎn)。
[0006]本實(shí)用新型中，電場矩陣測厚產(chǎn)品的電極不與被測管道焊接，而是采用壓接方式，通過固定架、電極滑動(dòng)腔、絕緣隔離壓接端子、強(qiáng)力壓簧、壓緊螺母等結(jié)構(gòu)，把絕緣隔離端子彈性壓接到管道表面，保證在熱漲冷縮或振動(dòng)等情況下都能可靠連接，不出現(xiàn)松動(dòng)情況。還可以有效的避免焊接對(duì)管道完成性造成的破壞。
[0007]采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種電場矩陣測厚系統(tǒng)中的壓接式測量電極裝置，包括多個(gè)絕緣隔離端子和安裝架，所述多個(gè)絕緣隔離端子結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)絕緣隔離端子均由滑動(dòng)軸套、測量端子筆、壓緊彈簧、彈簧壓緊帽構(gòu)成，所述的測量端子筆，包括金屬測量電極和滑動(dòng)軸，滑動(dòng)軸軸向開設(shè)有通孔，金屬測量電極裝配在滑動(dòng)軸的通孔內(nèi)，金屬測量電極的外表面與滑動(dòng)軸的通孔的內(nèi)壁通過絕緣隔離層固定連接成一體，構(gòu)成測量端子筆，其中金屬測量電極與其它所有件均絕緣隔離，金屬測量電極末尾部通過螺母壓緊測量信號(hào)線端子；
[0009]滑動(dòng)軸由耐高溫絕緣材質(zhì)制做，金屬測量電極由軟金屬制成，滑動(dòng)軸和金屬測量電極可以通過螺紋連接成一體，或者滑動(dòng)軸由金屬制做，金屬測量電極由軟金屬制做，滑動(dòng)軸和金屬測量電極之間通過玻璃燒結(jié)技術(shù)固定成一體，保證金屬測量電極與外部其它部件絕緣隔離。
[0010]測量端子筆裝配在滑動(dòng)軸套的內(nèi)孔中，測量端子筆與滑動(dòng)軸套間隙配合，測量端子筆能夠在軸套的內(nèi)孔中旋轉(zhuǎn)并沿軸向滑動(dòng)，滑動(dòng)軸外側(cè)中下部設(shè)置有凸肩，滑動(dòng)軸套的內(nèi)壁的中下部設(shè)置有阻擋部，滑動(dòng)軸的凸肩向下滑動(dòng)時(shí)能夠卡止在滑動(dòng)軸套的阻擋部上，對(duì)滑動(dòng)軸進(jìn)行限位，使測量端子筆下端的圓錐頭只能伸出滑動(dòng)軸套一部分，不能向下脫出滑動(dòng)軸套；測量端子筆上部外側(cè)套設(shè)有壓緊彈簧，壓緊彈簧的下端被滑動(dòng)軸外側(cè)中下部的凸肩限位，彈簧壓緊帽與滑動(dòng)軸套的上部螺紋連接，壓緊彈簧的上端抵頂在彈簧壓緊帽的環(huán)形下端面上；彈簧壓緊帽向下旋動(dòng)壓緊壓緊彈簧，從而靠彈力使測量端子筆向下壓緊，其壓緊力可通過旋轉(zhuǎn)彈簧壓帽調(diào)整。
[0011]所述的安裝架，包括兩個(gè)緊固螺栓、固定上管套、高溫絕緣墊塊、固定下管套；固定上管套上按實(shí)際需求數(shù)量與距離開設(shè)有多個(gè)螺紋通孔，每個(gè)螺紋孔裝配一個(gè)絕緣隔離端子，絕緣隔離端子與固定上管套的螺紋通孔螺紋連接，固定上管套下管徑略微大于被測管道外管徑，固定上管套與高溫絕緣墊塊以螺紋方式或銷軸方式固定連接成一體，固定上管套通過兩個(gè)緊固螺栓與固定下管套夾緊在被測管道上，通過高溫絕緣墊塊隔離，使固定上管套下管徑與被測管道外管徑間形成一個(gè)均勻的縫隙；所有的端子筆下端的金屬圓錐頭均通過壓緊彈簧壓緊在被測管道外壁上。
[0012]根據(jù)實(shí)際需求，把若干套安裝架并列夾緊在被測管道上，并在上面安裝絕緣隔離端子，每個(gè)端子筆末端均通過螺母壓緊信號(hào)線端子，所有信號(hào)線外輸?shù)綔y量設(shè)備，通過以上結(jié)構(gòu)，各測量電極全依靠壓接方式固定到被測管道外管壁上，形成一個(gè)不用焊接的電場矩陣測厚系統(tǒng)。
[0013]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1.測量金屬電極不用與管道焊接，不對(duì)管道的完整性造成破壞。
[0015]2.安裝方便，不用動(dòng)火安裝，不受環(huán)境限制，增加了在石油石化企業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的便利性。
[0016]3.安裝位置可調(diào)整，方便靈活，在一個(gè)固定管徑的管道上，可隨時(shí)調(diào)整測量區(qū)域。
[0017]4.可重復(fù)利用，節(jié)省資源。
【附圖說明】
[0018]圖1:電場矩陣測厚系統(tǒng)原理圖。
[0019]圖2:絕緣隔離壓接端子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3:絕緣隔離端子安裝架圖。
[0021]圖4:整體組裝圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳述。
[0023]一種電場矩陣測厚系統(tǒng)中的壓接式測量電極裝置，包括多個(gè)絕緣隔離端子7和安裝架，所述多個(gè)絕緣隔離端子7結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)絕緣隔離端子7均由滑動(dòng)軸套1、測量端子筆、壓緊彈簧4、彈簧壓緊帽5構(gòu)成，所述的測量端子筆，包括金屬測量電極3和滑動(dòng)軸2，滑動(dòng)軸2軸向開設(shè)有通孔，金屬測量電極3裝配在滑動(dòng)軸2的通孔內(nèi)，金屬測量電極3的外表面與滑動(dòng)軸2的通孔的內(nèi)壁通過絕緣隔離層固定連接成一體，構(gòu)成測量端子筆，其中金屬測量電極3與其它所有件均絕緣隔離，金屬測量電極3末尾部通過螺母壓緊測量信號(hào)線端子6 ；
[0024]測量端子筆裝配在滑動(dòng)軸套1的內(nèi)孔中，測量端子筆與滑動(dòng)軸套1間隙配合，滑動(dòng)軸2外側(cè)中下部設(shè)置有凸肩，滑動(dòng)軸套1的內(nèi)壁的中下部設(shè)置有阻擋部，滑動(dòng)軸2的凸肩向下滑動(dòng)時(shí)能夠卡止在滑動(dòng)軸套1的阻擋部上，對(duì)滑動(dòng)軸2進(jìn)行限位，使測量端子筆下端的圓錐頭只能伸出滑動(dòng)軸套1 一部分，不能向下脫出滑動(dòng)軸套1 ;測量端子筆上部外側(cè)套設(shè)有壓緊彈簧4，壓緊彈簧4的下端被滑動(dòng)軸2外側(cè)中下部的凸肩限位，彈簧壓緊帽5與滑動(dòng)軸套1的上部螺紋連接，壓緊彈簧4的上端抵頂在彈簧壓緊帽5的環(huán)形下端面上，這樣，在金屬測量電極3下端錐頭與測管道外壁接觸時(shí)，保證強(qiáng)力壓緊，并且不產(chǎn)生松動(dòng)；
[0025]所述的安裝架，包括兩個(gè)緊固螺栓8、固定上管套9、高溫絕緣墊塊10、固定下管套11 ;固定上管套9為長條形弦狀鋼板，固定上管套9上開設(shè)有多個(gè)螺紋通孔，每個(gè)螺紋孔裝配一個(gè)絕緣隔離端子7，絕緣隔離端子7與固定上管套9的螺紋通孔螺紋連接，固定上管套9下管徑略微大于被測管道12外管徑，固定上管套9與高溫絕緣墊塊10固定連接成一體，固定上管套9通過兩個(gè)緊固螺栓8與固定下管套11夾緊在被測管道12上，通過高溫絕緣墊塊10隔離，使固定上管套9下管徑與被測管道12外管徑間形成一個(gè)均勻的縫隙；所有的端子筆下端的金屬圓錐頭均通過壓緊彈簧4壓緊在被測管道外壁上，絕緣隔離端子7通過其下側(cè)的外螺紋逐個(gè)安裝在固定上管套9上的螺紋通孔上，這樣，金屬測量電極3的下端錐帽全部壓接到被測管道外管壁上，并且去掉被測管道時(shí)，各金屬測量電極間都是互相絕緣隔離。
[0026]如圖4所示，通過以上結(jié)構(gòu)，按矩陣實(shí)際需求點(diǎn)數(shù)以一定的距離并列安裝，各測量電極全依靠壓接方式固定到被測管道外管壁上，金屬測量電極3末端通過螺母壓緊測信號(hào)線端子頭焊片6，通過端子信號(hào)線輸入輸出信號(hào)，形成一個(gè)不用焊接的電場矩陣測厚系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電場矩陣測厚系統(tǒng)中的壓接式測量電極裝置，包括多個(gè)絕緣隔離端子(7)和安裝架，其特征在于:所述多個(gè)絕緣隔離端子(7)結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)絕緣隔離端子(7)均由滑動(dòng)軸套(1)、測量端子筆、壓緊彈簧(4)、彈簧壓緊帽(5)構(gòu)成，所述的測量端子筆，包括金屬測量電極(3)和滑動(dòng)軸(2)，滑動(dòng)軸(2)軸向開設(shè)有通孔，金屬測量電極(3)裝配在滑動(dòng)軸(2)的通孔內(nèi)，金屬測量電極(3)的外表面與滑動(dòng)軸(2)的通孔的內(nèi)壁通過絕緣隔離層固定連接成一體，構(gòu)成測量端子筆，其中金屬測量電極(3)與其它所有件均絕緣隔離，金屬測量電極(3)末尾部通過螺母壓緊測量信號(hào)線端子(6); 測量端子筆裝配在滑動(dòng)軸套(1)的內(nèi)孔中，測量端子筆與滑動(dòng)軸套(1)間隙配合，滑動(dòng)軸(2)外側(cè)中下部設(shè)置有凸肩，滑動(dòng)軸套(1)的內(nèi)壁的中下部設(shè)置有阻擋部，滑動(dòng)軸(2)的凸肩向下滑動(dòng)時(shí)能夠卡止在滑動(dòng)軸套(1)的阻擋部上，對(duì)滑動(dòng)軸(2)進(jìn)行限位，使測量端子筆下端的圓錐頭只能伸出滑動(dòng)軸套(1) 一部分，不能向下脫出滑動(dòng)軸套(1);測量端子筆上部外側(cè)套設(shè)有壓緊彈簧(4)，壓緊彈簧(4)的下端被滑動(dòng)軸(2)外側(cè)中下部的凸肩限位，彈簧壓緊帽(5)與滑動(dòng)軸套(1)的上部螺紋連接，壓緊彈簧(4)的上端抵頂在彈簧壓緊帽(5)的環(huán)形下端面上； 所述的安裝架，包括兩個(gè)緊固螺栓(8)、固定上管套(9)、高溫絕緣墊塊(10)、固定下管套(11);固定上管套(9)上開設(shè)有多個(gè)螺紋通孔，每個(gè)螺紋孔裝配一個(gè)絕緣隔離端子(7)，絕緣隔離端子(7)與固定上管套(9)的螺紋通孔螺紋連接，固定上管套(9)下管徑略微大于被測管道(12)外管徑，固定上管套(9)與高溫絕緣墊塊(10)固定連接成一體，固定上管套(9)通過兩個(gè)緊固螺栓(8)與固定下管套(11)夾緊在被測管道(12)上，通過高溫絕緣墊塊(10)隔離，使固定上管套(9)下管徑與被測管道(12)外管徑間形成一個(gè)均勻的縫隙；所有的端子筆下端的金屬圓錐頭均通過壓緊彈簧(4)壓緊在被測管道外壁上。
【專利摘要】一種電場矩陣測厚系統(tǒng)中的壓接式測量電極裝置，測量電極與被測管道間采用非焊接連接方式，把若干個(gè)測量電極通過壓接的方式，固定連接在被測管道表面，即保證信號(hào)可靠暢通，又對(duì)管道的完整性不造成破壞。而且，安裝方便，不用動(dòng)火安裝，不受環(huán)境限制，增加了在石油石化企業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的便利性。同時(shí)，安裝位置可調(diào)整，方便靈活，在一個(gè)固定管徑的管道上，可隨時(shí)調(diào)整測量區(qū)域，可重復(fù)利用，節(jié)省資源。
【IPC分類】G01B7/06
【公開號(hào)】CN205002728
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520695184
【發(fā)明人】李欣波, 方德全, 秦遠(yuǎn)中
【申請(qǐng)人】沈陽中科韋爾腐蝕控制技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月10日