[发明专利]用于船舶海水管路的杂散电流自动检测排流方法及装置

说明书

本发明提供一种用于船舶海水管路的杂散电流自动检测排流方法，属于杂散电流检测技术领域，该方法直接利用海水管路中电绝缘体两侧的金属法兰作为杂散电流的测量输入端，通过对电绝缘体两侧金属法兰间电压的连续检测，实时判断杂散电流的强度和方向，同时，以电绝缘体两侧金属法兰作为杂散电流排流端，以船体作为杂散电流回流端，当海水管路中杂散电流的测量值超过阈值范围时，根据杂散电流的流动方向，控制电流流出一侧金属法兰的杂散电流排流端与船体的杂散电流回流端短接，将海水管路中的杂散电流直接回流到船体进行排流，消除杂散电流对海水管路的腐蚀影响。本发明还提供一种杂散电流自动检测排流装置，其同样可以消除杂散电流腐蚀的影响。

技术领域

本发明涉及杂散电流检测技术领域，具体地说是一种用于船舶海水管路的杂散电流自动检测排流方法及装置。

背景技术

杂散电流是指沿设计或规定的回路以外流动的电流，分为直流杂散电流和交流杂散电流。电流一般沿着金属管线或电缆传输，当由于某些原因电流离开金属表面进入到周边的土壤或者电解质时，电流流出点的金属表面将出现严重的局部腐蚀现象，即杂散电流腐蚀。杂散电流腐蚀本质上是电流驱动下的电解过程，杂散电流越大腐蚀速率越快，因此杂散电流腐蚀具有强度极高、位置集中、危害巨大等特点，在地铁、轻轨、地下油气管网等城市基础设施和船舶及海洋工程领域中时有发生，造成管路腐蚀泄露、船体腐蚀穿孔等严重的腐蚀问题。杂散电流腐蚀控制途径可分为三类：一是控制杂散电流产生的源头，减少杂散电流产生的数量，从根本上消除杂散电流源头，隔离所有可能的杂散电流流经途径，尽可能增加杂散电流回路中的阻抗（电阻），即堵的方法。二是对已产生的杂散电流采取排流或其它方法减少其腐蚀危害，将金属结构中的杂散电流人为地使之直接回流到负极，其连接导线称为排流线，包括直接排流、电容排流、极性排流、牺牲阳极排流等，即排流法。三是对杂散电流进行实时监测，一旦发现较大杂散电流则采取一定的对策来减轻其危害，杂散电流腐蚀的危险性指标由结构表面向周围电解质漏泄的电流密度以及由此引起的电位极化偏移来确定，通常采用电位检测和地电场梯度测量两种方式，即测的方法。

杂散电流控制的根本方法是尽可能消除杂散电流产生的源头，并对其所有可能的流经途径进行隔离，其次是通过排流方法将杂散电流引出，而杂散电流的检测是衡量杂散电流强度和危害、建立杂散电流控制规范、控制杂散电流腐蚀的前提。

目前，杂散电流的检测和控制主要应用在埋地管道、地铁、电气化铁路以及高压输电等领域。当杂散电流流向管道或者铁轨外层的土壤中，在管外侧会形成一定范围内的电位梯度。美国Nielsen Lars Vendelbo等人在2005年提出了基于土壤中电位梯度测量的杂散电流检测方法，国际上已普遍采用该方法作为杂散电流干扰的检测和评价标准。土壤中埋地管道杂散电流的检测和控制技术已发展的较为成熟，英国Radiodetection公司，德国Siemens公司，瑞士Sechron公司等已形成成熟的产品，国内也相继跟踪研制了相关的设备应用到土壤管线以及地铁等的杂散电流检测。海水管路的杂散电流与土壤中管道的杂散电流存在较大不同，其发生杂散电流腐蚀的海水电解质处于管内，难以检测和控制，腐蚀发生时不易发现。近年来，海水管路杂散电流腐蚀问题突显而引发关注，专利申请CN201510362318.9一种海洋船舶海水管道杂散电流检测装置和CN201610486179.5一种新型海水管路杂散电流检测装置分别提出了用于海水管路杂散电流腐蚀的检测装置，为海水管路杂散电流大小和方向的检测提供了手段，但这些装置的功能单一、智能化程度较低，只能对海水管路的杂散电流进行检测和预警，不能对已存在的杂散电流进行自动的控制和消除，无法减缓杂散电流对海水管路的危害。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，针对海洋船舶海水冷却管、消防管等海水管路存在严重的杂散电流腐蚀问题，但缺乏自动化检测手段和有效腐蚀控制措施的现状，提供一种用于船舶海水管路的杂散电流自动检测排流方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：