[发明专利]一种金属法兰电绝缘检测装置

说明书

本发明提供一种金属法兰电绝缘检测装置，属于腐蚀防护领域。该检测装置包括阻塞电极、信号叠加模块、信号测量模块、交流激发模块、直流激发模块、程序控制模块。本发明针对异种金属法兰连接结构在使用过程中绝缘材料电绝缘性能难以检测的问题，采用阻塞电极法，通过交直流阻抗测试，对绝缘材料的电子电导和离子电导进行测量，进而判断其单位面积电子电导和离子电导的绝对值或电子电导与离子电导的比值结果，实现对金属法兰连接结构中绝缘材料电绝缘性能的评价，预警电偶腐蚀的发生，解决金属法兰连接结构中电绝缘性能指标检测结果不准确、分类分级指标不清的问题。

技术领域

本发明属于腐蚀防护技术领域，具体涉及一种异种金属法兰连接结构的电绝缘状态检测装置及使用方法。

背景技术

异种金属间的电子通电偶腐蚀通常发生在异种金属连接结构中，导致阳极金属材料加速腐蚀，造成连接结构腐蚀失效，严重影响连接结构的使用安全。在各类工程实践中，不可避免地采用多种金属材料，通过各种连接方式，实现特定的功能。为消除电偶腐蚀造成的不利影响，通常采用绝缘材料对异种金属连接部位的两种金属进行物理隔离，阻断路，使之不能发生电偶腐蚀。

但在实际使用中，绝缘材料在环境作用下发生老化，电绝缘性能下降，电子电导能力增强，异种金属间形成电子回路而发生电偶腐蚀，随着时间的延长，电绝缘性能将大幅下降，导致电偶腐蚀愈加严重，进而影响异种金属连接结构的使用可靠性，从而发生跑、冒、滴、漏现象。异种金属间绝缘材料的老化过程受连接结构形式、异种金属种类、环境介质条件等多种因素影响，电绝缘性能难以检测表征，无法准确掌握绝缘状态，不能早期预警电偶腐蚀的发生，一旦出现明显的腐蚀现象，则阳极金属材料已经严重腐蚀，只能维修更换，造成巨大的经济损失，而且易造成腐蚀牵连事故的发生，严重影响装备使用和工厂生产。

为及时准确掌握绝缘材料的腐蚀老化状态，指导生产实践中异种金属连接结构的保养使用，国内外均开展了大量的研究工作，提出了多种技术途径，对电绝缘状态进行检测和评价。中国专利CN202010948585.5提出了一种异种金属间电绝缘监测装置及工况下电绝缘状态监测方法，采用旁路并联电阻的方式，通过零阻电流表，实现电偶电流的监测，通过电偶电流的大小判断电绝缘状态，进而实现耐蚀性的评价。中国专利CN201510921271.5提出了一种监检测异种金属在导电溶液中绝缘状态的方法，同样采用并联旁路电阻的方式，实现了异种金属间不同绝缘等级的划分。中国专利CN201710067933.6提出一种电偶绝缘状态的监测装置和方法，通过切换单元，将检测电阻分别连接于两种金属之间，并检测电流值，获取等绝缘值曲线，通过与预存的临界等绝缘值曲线比对，判断两种金属间的绝缘状态。中国专利CN201710239977.2提出了一种基于电压测量获取绝缘等值线的绝缘状态监测装置，通过实测绝缘等值线与预存报警绝缘等值线的比对，判断绝缘状态。中国专利CN201811504021.1提出了一种海水管路绝缘状态在线检测方法，采用交流阻抗测量技术，通过频谱曲线或特征频率对绝缘性能进行判断和分级。中国专利CN202011281229.9提出了一种新型通海阀电绝缘监测系统及方法，通过电位差值和绝缘电阻值的监测，减小测量误差。上述方法是通过采用不同的技术途径实现对异种金属间电位差、电偶电流、绝缘阻抗等的测量，进而对电绝缘性能进行判断和分级，但其测量的均是整个绝缘结构的混合作用结果，用于判断电绝缘性能的指标会受到异种金属材料种类、绝缘材料种类、金属间距离、连接结构形式、环境介质条件等诸多因素的影响，即时建立相应的等值线和频谱曲线，也无法准确分辨诸多因素影响下的测量结果，存在较大的技术不足。

发明内容

本发明针对异种金属法兰连接结构在使用过程中绝缘材料电绝缘性能难以检测的问题，采用阻塞电极法，通过交直流阻抗测试，对绝缘材料的电子电导和离子电导进行测量，进而判断其单位面积电子电导和离子电导的绝对值或电子电导与离子电导的比值结果，实现对金属法兰连接结构中绝缘材料电绝缘性能的评价，预警电偶腐蚀的发生，解决金属法兰连接结构中电绝缘性能指标检测结果不准确、分类分级指标不清的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：