
ICS 75.180 E 90 备案号:57711—2017
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T7326-2016
恒电位仪通用技术条件
General specification for potentiostat
2016-12一05发布
2017-05-01实施
国家能源局 发布
SY/T7326—2016
目 次
前言
1
范围规范性引用文件术语和定义工作原理 5 分类 6 要求 6.1 环境 6.2 供电电源 6.3 技术性能 6.4 安全性能 6.5 保护功能 6.6 外观
2 3
4
试验方法 7.1 试验设备 7.2 试验项目 8 检验规则 8.1出厂检验 8.2 型式检验 8.3 判定规则标志、包装、运输和贮存
育
9
9.1 标志 9.2 包装 9.3 运输 9.4 贮存附录A(规范性附录) 环境试验方法附录B(规范性附录) 技术性能试验方法附录C(规范性附录) 保护功能试验方法参考文献
.10
14
15
SY/T7326—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由石油仪器仪表专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位:中国石油大学(华东)。 本标准参加起草单位:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司油气集输总厂、山东中石大石
仪科技有限公司、青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司。
本标准主要起草人:迟善武、陈晖、赵永韬、王磊、牛俊邦、马秀军、刘更民、李凤霞。
II
SY/T 7326—2016
恒电位仪通用技术条件
1范围
本标准规定了阴极保护恒电位仪(以下简称仪器)的工作原理、分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于仪器的制造、检验和质量评价。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件。仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T191包装储运图示标志 GB/T2423.1E 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温 GB/T2423.2 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温 GB/T2423.3 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验 GB/T3482电子设备雷击试验方法 GB/T3859.1一2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分:基本要求规范 GB4208外壳防护等级(IP代码) GB/T6587—2012电子测量仪器通用规范 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T15479 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法 GB50057 建筑物防雷设计规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
恒电位仪potentiostat 由闭环系统控制、调节输出量,使电极在离子导体中相对于参比电极自动保持恒定电位的直流供
电设备。 3.2
阴极保护cathodic protection 通过降低腐蚀电位到使金属腐蚀速率显著减小的电位值而达到电化学保护。 [GB/T10123—2001,定义6.4.3]
3.3
外加电流保护(强制电流保护)impressed currentprotection 由外部电源提供保护电流所达到的电化学保护。 [GB/T10123—2001,定义6.4.5]
SY/T 7326—2016
3.4
参比电极 reference electrode 具有稳定可再现电位的电极,在测量其他电极电位值时用以作为参照。 [GB/T10123—2001,定义6.1.26]
3.5
辅助阳极 impressed current anode 由外部电源提供强制保护电流用于构筑物阴极保护的电极。 [GB/T214482008,定义3.1.6]
3.6
最大保护电位maximum protectivepotential 在阴极保护条件下,金属达到完全保护所允许的、绝对值最大的负电位值。 [GB/T19285—2014,定义3.1.18]
4工作原理
仪器是一种利用闭环反馈系统自动调整输出的直流电源设备,其输出正端(输出阳极)接辅助阳极,负端(输出阴极)接被保护体(金属构筑物),参比电极端接参比电极:构成强制电流阴极保护系统。
仪器在白动工作状态下,实时检测参比电极的电位变化,与给定电位进行比较、放大,调整输出电压和输出电流的大小,直到被保护体通电点电位稳定在给定电位,即达到恒电位。
5分类
按供电方式,分为交流供电和直流供电。交流供电又分为单相交流电(220V/50Hz)和三相交流电(380V/50Hz)。
按工作原理,分为可控硅式和高频开关式。 按冷却方式,分为空冷型和油冷型。 按安全要求,分为防爆型和非防爆型。
6要求 6.1环境 6.1.1工作环境
仪器的工作环境条件应包括: a)工作环境温度应优先从以下范围中选取:
-10℃~55℃; -15℃~ 45℃ ; .-25℃~50℃。
b)相对湿度:RH≤90%。 6.1.2振动
振动试验条件应包括:
2
SY/T 7326-2016
a)加速度:9.8m/s?±2.5m/s2。 b)振动频率:5Hz,15Hz.30Hz。 c)持续时间:每个频率点15min。 d)振动方法:垂直固定。
6.1.3 自由跌落
自由跌落高度见表1。
表1 自由跌落高度
跌落高度
包装件质量m
kg m≤25 25
100
cm 40 30 25 20
6.2供电电源
交流单相电源:(220±22)V,(50±2.5)Hz。 交流三相电源:(380±38)V,(50±2.5)Hz。
6.3技术性能 6.3.1输出调节范围
输出电压和输出电流应在额定值的0~100%(或1%~100%,2%~100%)范围内连续可调。 6.3.2 恒电位控制 6.3.2.1 恒电位控制范围
恒电位控制应在3V~-3V范围内选取,且连续可调。 6.3.2.2 恒电位控制精度
在以下特性发生变化时,保护电位值的变化应不大于5mV:
电源输人特性:输人端交流电压在土10%范围内变化时。 保护电位漂移特性:仪器在额定状态下连续工作24h。 负载特性:当负载变化不小于1/3额定负载时。
6.3.3恒电流控制
仪器无法恒电位运行时,应能自动转换成恒电流工作方式,也可手动调节输出的恒电流值。 恒电流控制范围:(2%~100%)额定输出值。 恒电流控制精度:在以下特性发生变化时,恒电流控制精度应优于1%额定输出值:
电源输人特性:输人端交流电压在土10%范围内变化时。
3
SY/T 7326—2016
负载特性:当负载变化不小于1/3额定负载时。 6.3.4参比电极输入端
参比电极输人端的输入电阻:≥1MQ。 流经参比电极的电流:≤3μA。
6.3.5纹波系数
仪器在额定工作状态下,输出电压的纹波系数应满足:
高频开关式:≤5%。 可控硅式:≤10%。
6.3.6抗干扰能力 6.3.6.1抗持续干扰能力
仪器应具有抗50Hz工频干扰能力,即在参比电极端与零位接阴端之间施加30V,50Hz的持续电压时,保护电位的变化不大于5mV。 6.3.6.2抗瞬间干扰能力
在参比电极端与零位接阴端之间,应能瞬间承受4J,1.5kV的过电压,仪器应能正常工作。 6.3.7通断模式
本地通断控制或远程通断控制至少(但不仅限于此)应具有通电12s、断电3s的通断运行模式,并适应通电4s、断电1s和通电0.8s、断电0.2s的测试模式要求。
在测试期内,输出电流中断3s不报警,从断电转通电状态时不应出现电流冲击现象。 6.3.8温升 6.3.8.1变压器温升
仪器的交流输入电压为额定电压的110%,在额定负载、额定输出电流、工作环境温度恒定的条件下,当变压器温度上升到稳定状态时,其温升应不大于130℃。 6.3.8.2油冷型仪器冷却油温升
环境温度和油温不低于20℃,仪器的交流输人电压为额定电压的110%,在额定输出状态下工作,直到连续1.5h内油温变化不大于2.5%或1℃(较小者为准》。冷却油的温升应不大于30℃。 6.3.8.3整流元件温升
环境温度(和油冷型仪器的冷却油温度)不低于20℃,仪器的交流输人电压为额定电压的 110%,在额定输出状态下工作,直到每个整流元件基座在连续1.5h内温度变化不大于2.5%或1℃ (较小者为准)。整流元件的温升应不大于40℃。 6.3.8.4其他部件温升
仪器在额定状态下工作,其他各部件的温升限值应符合GB/T3859.1一2013中表19的规定。
4
SY/T7326—2016
6.3.9可靠性
仪器平均故障间隔时间(MTBF)应不低于4500h。 6.4安全性能 6.4.1绝缘电阻
仪器各输人、输出端子对外壳的冷态绝缘电阻应不小于10MQ(直流500V)。 6.4.2 抗电强度
仪器与地绝缘的端子同外壳(或与地)之间、互相隔离的端子之间应能承受1.5kV(有效值), 50Hz的试验电压,试验时间lmin,不出现飞弧或击穿现象。 6.5保护功能 6.5.1雷电防护
仪器的输入、输出端应采取安装火花隙、压敏电阻浪涌吸收器、稳压二极管限幅器、三级雷电泄放系统等雷电防护措施,并符合GB50057的规定。 6.5.2过流保护
当输出电流达到保护限值(般为输出额定值的102%一110%)时,仪器应能够自动限流,并发出声光报警。为排除干扰信号造成仪器的过电流报警,可以延时一定时间(5s~20s)或过流原因消除后,仪器自动恢复输出。 6.5.3过热保护
当仪器机内温度超过产品规定限值时,应能报警并自动停止工作。 6.5.4故障报警
当仪器出现过流或过热故障时,红色指示灯指示故障,发出报警。 6.5.5外壳防护
仪器外壳防护等级应不低于GB4208规定的IP55(室外)、IP20(室内)。 6.6外观
仪器安装的各种指示仪表、开关、接线端子等应在适当、醒目的位置上标示名称或功能,文字和标志应清晰。外壳及面板漆面应光洁、无划痕,紧固件不应有锈蚀和其他机械损伤。
7试验方法 7.1试验设备
试验设备包括:
温度/湿度试验箱。 振动试验台。
5