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燃氣輸氣管道陰極保護檢測 應用試片法測量保護電位

  • 某燃氣輸氣管道陰極保護檢測試片法測量原理

    管道的腐蝕會發生在防腐層缺陷點處,如果防腐層是完整的,管道就不會腐蝕。我們真正關注的是管道防腐層缺陷點處的保護水平。為了測量防腐層缺陷點處的保護電位,我們用試片來模擬管道防腐層缺陷點。該試片平時通過測試樁與管道連接,得到同樣的陰極保護。測量時,將試片與管道的連接瞬時斷開,這樣就可以測得試片的斷電電位而不需要對管道上的所有電源進行中斷。試片的電位就是同一水平位置的管道防腐層與試片面積相等的缺陷點處的保護電位。該方法同時消除了雜散電流等各種干擾因素的影響,也可得到較為準確的保護電位。


    保護電位測量方法

    ①試片法斷電電位測量有兩種方法,一種是將參比電極與試片組裝在一起組成極化探頭進行測量,稱為極化探頭法(極化探頭結構見圖2);另一種是將試片固定在參比管上,利用便攜式參比電極進行測量,稱為參比管試片法(見圖3)。當使用極化探頭法時,參比電極中的電解液會逐漸滲漏直至參比電極失效,同時,滲漏出來的電解液會改變試片所處環境,當硫酸銅電解液與試片接觸時,會發生置換反應,試片表面被銅覆蓋,改變了其極化特性,參比電極電位漂移時也不易察覺。采用參比管,由于參比管的屏蔽作用,利用便攜式參比電極在地表就可以進行測量,避免漏液帶來的問題。

    ②試片面積的選擇。試片面積根據管道的防腐層類型、施工質量、管道所處環境及運行年限確定,試片面積一般為6.5~50.0cm2。如果試片面積太小,它與土壤的接觸電阻和管道涂層缺陷處與土壤的接觸電阻差異過大,腐蝕特性也會不同。如果試片電位測量結果說明該點保護滿足規范要求,只代表管道上面積小于試片面積的涂層缺陷點滿足保護要求,不能說明面積大于試片面積的涂層缺陷點的保護是否充分。因此要選擇面積大于涂層缺陷點面積的試片,才能保證測量的準確性。

    ③試片的埋深及回填狀態與管道相同。在測量之前,應確認陰極保護運行正常,試片與管道已連通,試片與管道充分極化。測量中,將直流數字電壓表的正極接試片,負極接硫酸銅參比電極。測量并記錄試片的通電電位。

    ④將試片與管道斷開,立即測量并記錄試片的斷電電位。所測得的斷電電位代表埋設點附近與試片同等面積防腐層缺陷點處的極化電位。所測量的試片斷電電位和把參比電極放置到管道正上方測量得到的斷電電位不同,因為當參比電極位于管道正上方時,測得的斷電電位是附近所有防腐層缺陷點斷電電位的綜合值。

    ⑤試片的通電電位值與參比電極位于防腐層缺陷點正上方時測得的通電電位值接近。由于試片與管道在電位讀數中所占的比例難以分析,因此,試片通電電位不宜作為評判管地電位的依據。

    ⑥試片要選用與管道類似的鋼材,鋼材的含碳量或強度對其腐蝕特性影響不大。因此,試片材質不必和管材wanquan一樣。


    確定自然電位
    如果試片的斷電電位滿足陰極保護指標,說明管道保護充分;如果試片斷電電位比-0.85V正,要判斷管道是不是滿足100mV陰極極化值。此時,可以用試片的斷電電位減去管道的自然電位獲得陰極極化值。如果不知道管道的自然電位,可以利用試片的自然電位,試片的自然電位受試片表面光亮程度影響,應將其埋設并自然銹蝕一段時間(1~12個月)后,再測量其自然電位。

    通電試片的去極化電位和自腐蝕試片的自然電位會有差別,通電試片的去極化電位可能會正于自腐蝕試片的自然電位,因為陰極保護改變了通電試片的環境。對于同樣的試片,在土壤腐蝕性強的環境中,試片的自然電位較負(可以達到-0.80V,本文中所有的電位值均是相對于銅/飽和硫酸銅參比電極),在土壤腐蝕性弱的環境中,試片的自然電位較正(干沙中可以達到-0.30V)??梢砸源藖砼袛嗤寥赖母g性。


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