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定義：

    天然氣管道陰極保護是管道防腐工程中一種chang用的電化學保護方法。陰極保護是指將被保護金屬（如原油輸送管道）進行陰極極化，使電位負移到金屬表面陽極的平衡電位，消除其化學不均勻性所引起的腐蝕電池，使金屬免遭環(huán)境介質（如土壤）的腐蝕，即用外加電流或犧牲陽極材料的腐蝕來代替被保護管道、設備的腐蝕，從而達到延長被保護管道的使用壽命，提高其安全性和經(jīng)濟性的目的。

一、應用背景

       石油、天然氣長輸管道多采用防腐涂層和陰極保護技術來防止防腐層的老化，通過恒電位儀或犧牲陽極的方式向管道施加負電位，使管道對地構成陰極，形成防護、減緩腐蝕。

       陰極保護測試樁是陰極保護系統(tǒng)中*的裝置，主要用于陰極保護效果和運行參數(shù)的檢測，一般沿輸送管道1～2km設置1支。

       以往，陰極保護測試樁多依靠萬用表及測試儀以人工方式進行檢測（如上圖所示），效率低、可靠性差、危險性高，難以滿足管道陰極保護監(jiān)測的需求。

二、解決方案

       平升公司針對管道陰極保護監(jiān)測存在的上述問題，規(guī)劃、設計了一體化的智能測試樁和天然氣管道陰極保護系統(tǒng)，以實現(xiàn)陰極保護參數(shù)自動采集、分析、傳輸和處理的目標。

   管道陰極保護智能監(jiān)測管理系統(tǒng)拓撲圖

       智能測試樁每天定時自動采集通電電位、斷電電位、腐蝕電流、設備自身電池電壓等數(shù)據(jù)，并通過4G/NB-IoT網(wǎng)絡定時上傳云服務器。

       云服務器上安裝管道陰極保護智能監(jiān)測管理系統(tǒng)軟件，該軟件以B/S（瀏覽器/服務器）結構進行設計，以SQLSERVER 數(shù)據(jù)庫對海量數(shù)據(jù)進行存儲，提供了電子地圖、數(shù)據(jù)展示、越限報警、數(shù)據(jù)查詢和各種統(tǒng)計、分析功能，支持電腦和手機APP遠程訪問。   

電腦端監(jiān)測軟件界面展示

手機APP界面展示

智能測試樁現(xiàn)場應用示意圖

應用說明：

    ① 1#線纜為管道引出線，連接到智能測試樁接線柱上，用于測量通電電位、斷電電位、腐蝕電流。

    ② 2#、3#線纜為鎂或鋅陽極線纜，連接到智能測試樁接線柱上，1#和2#、3#線纜平時處于搭接狀態(tài)。

    ③ 4#線纜為*參比電極自帶線纜，連接到智能測試樁接線柱上，作為電位測量的*參考地。

三、產(chǎn)品介紹

智能測試樁示意圖

       智能測試樁分為栓體和防護罩兩部分，防護罩內(nèi)安裝電池供電型智能監(jiān)測儀，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、線路自動切換、數(shù)據(jù)定時上傳、異常及時報警等功能。

（1）產(chǎn)品規(guī)格

       ◆ 標準規(guī)格：Φ108mm(直徑)*3000mm(高)。

       ◆ 其它規(guī)格：可定制。

（2）主要功能

       ◆ 數(shù)據(jù)采集：定時自動采集陰極保護參數(shù)和自身電池電壓、測點信號質量等數(shù)據(jù)。

       ◆ 無線通信：采用4G（移動/聯(lián)通/電信）或NB-IoT無線網(wǎng)絡定時上報監(jiān)測數(shù)據(jù)。

       ◆ 數(shù)據(jù)存儲：本機循環(huán)存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，掉電不丟失。

       ◆ 異常報警：電位/電流數(shù)值超標、電池電壓過低時，立即上報告警信息。

       ◆ 設備防護：對陰保電路及各類線纜進行防護，保障設備安全、方便檢修。 

（3）產(chǎn)品特點

       ◆防護等級高：防水、防潮、防塵。

       ◆工作溫度范圍寬：耐低溫、抗酷暑。

       ◆微功耗運行：定時自動喚醒，采集+上傳數(shù)據(jù)；工作完成后，自動休眠、節(jié)省電量。

       ◆電池壽命長：電池壽命3~5年（與數(shù)據(jù)上報頻率有關）。

       ◆存儲容量大：可存儲不少于1年的歷史數(shù)據(jù)。

       ◆維護方便：可遠程設置工作參數(shù)、遠程升級程序。

（4）技術參數(shù)

       ◆ 監(jiān)測參數(shù)：

           ① 犧牲陽極測試樁：通電電位、斷電電位、腐蝕電流、陽極電位。

           ② 電位測試樁（試片法）：通電電位、斷電電位。

       ◆ 電壓測量范圍：-2～0.5V （可定制）。

       ◆ 電流測量范圍：-200～200mA（可定制）。

       ◆ 通信方式：4G全網(wǎng)通（移動/聯(lián)通/電信）或NB-IoT。

       ◆ 防護等級：IP68。

       ◆ 標配電池：20Ah/14.4V。

       ◆ 工作溫度：-40～+85℃。

       ◆ 工作濕度：≤95%。

四、產(chǎn)品安裝現(xiàn)場展示

華北某油田安裝現(xiàn)場

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