[发明专利]水下设备腐蚀电位数据探测系统

说明书

本发明涉及一种水下设备腐蚀电位数据探测系统，包含：至少一个参比电极，固定设置在水下设备外表面金属上需要进行电位腐蚀监测的监测位置处，该参比电极与监测位置处的水下设备外表面金属形成测量电池；电压测量仪，分别与参比电极以及监测位置处的水下设备外表面金属通过电路连接，测量该测量电池的电极电势；数据控制模块，与电压测量仪通过电路连接，接收测量电池的电动势，判断是否与预先设置的参比电动势之间存在差值，并输出预警信号至远程控制中心。本发明实时对水下设备的腐蚀电位数据进行探测，在电位腐蚀影响到水下设备功能完整性之前及时预警，避免发生安全事故。

技术领域

本发明涉及一种数据探测系统，具体是指一种对水下设备的外表面进行腐蚀电位数据探测的系统，属于水下设备监测的技术领域。

背景技术

众所周知，海水是一种电解质溶液。由金属制成的各种水下设备长期在海水中浸泡，极易形成腐蚀电位，从而造成水下设备外表面的金属材料的腐蚀，以及水下设备结构功能的损伤。其中，所述的腐蚀电位是指，在没有外加电流时，金属达到一个稳定腐蚀状态时测得的电位。

水下设备的腐蚀电位为湿腐蚀电位，其原理为电化学反应，即在金属表面形成一个阳极区和阴极区隔离的腐蚀电位电池，金属在海水中失去电子，变成带正电的离子，这是一个氧化过程即阳极过程。与此同时在接触海水的金属表面，电子有大量机会被海水中的阳离子中和，中和电子的过程是还原过程，即阴极过程。

水下设备通常使用锌块实现防腐蚀。由于锌块比钢铁更容易形成腐蚀电位，因此目前的水下设备普遍采用牺牲阳极的阴极保护法，通过在水下设备的表面装载锌块来保护水下设备本身。

但是由于海洋水下环境的复杂情况，采用这种方法仍然缺乏对实际腐蚀情况进行迅速、直接的监测手段。也就是说，如果锌块被腐蚀破坏殆尽了还没有及时察觉，那么水下设备就会面临被腐蚀损坏的危险，最终导致安全生产事故的发生。

基于上述，本发明提出一种水下设备腐蚀电位数据探测系统，能实现对水下设备的腐蚀电位数据的实时探测，在电位腐蚀影响到水下设备功能完整性之前及时预警，从而有效解决现有技术中存在的缺点和限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下设备腐蚀电位数据探测系统，实时对水下设备的腐蚀电位数据进行探测，在电位腐蚀影响到水下设备功能完整性之前及时预警，避免发生安全事故。

为了达到上述目的，本发明提出一种水下设备腐蚀电位数据探测系统，包含：至少一个参比电极，固定设置在水下设备外表面金属上需要进行电位腐蚀监测的监测位置处，该参比电极与监测位置处的水下设备外表面金属形成测量电池；电压测量仪，分别与参比电极以及监测位置处的水下设备外表面金属通过电路连接，测量该测量电池的电极电势；数据控制模块，与电压测量仪通过电路连接，接收测量电池的电动势，判断是否与预先设置的参比电动势之间存在差值，并输出预警信号至远程控制中心。

所述的参比电极安装在水下设备的输油输气管道、和/或电子仪器、和/或控制阀门的外表面金属上。

本发明所述的水下设备腐蚀电位数据探测系统，还包含电源电池，与电压测量仪连接，为参比电极提供参比电动势。

所述的数据控制模块包含：数据转换器，与电压测量仪通过电路连接，将电压测量仪输出的测量电池电动势转换为模拟量输出；控制器，分别与数据转换器以及远程控制中心通过电路连接，将数据转换器输出的测量电池电动势的模拟量与预先设置的参比电动势模拟量进行比较，判断两者之间的差值是否等于0，如否则输出预警信号至远程控制中心。

将所述的参比电极的参比电动势通过数据转换器转换得到参比电动势模拟量。

本发明所述的水下设备腐蚀电位数据探测系统，还包含报警器，与数据控制模块的控制器连接，在接收到预警信号时发出警报。