常规测试方法简介.ppt

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1、引言埋地钢质管道发生外腐蚀事故，是由于外防腐层缺陷（漏点、剥落区）处裸露金属在电解质（土壤、水）中产生电化学反应，特征是腐蚀电流从管道裸露表面流向土壤（电流从阳极区流出）。因此管道外防腐层缺陷部位的下列状况是关注的焦点。·外防腐层缺陷的位置、分布及严重程度·其中那些是腐蚀活性点·阴极保护系统的运行状况及有效性下面就现场通过测试查明这些问题的方法做一些技术交流1、电位测试1.1管地电位测试接线与极性数字万用表管地电位测量接线图指针式电压表管地电位测量接线图1.2测试项目1.2.1自然电位1）测试条件（未施加阴极保护电流）2）基准电位（实际埋设环境腐蚀电位、极化电位偏移、直流干扰程度判断）1.

2、2.2通电电位（Von）1）测试条件阴极保护正常运行，管道已充分极化。管道防腐层质量不同，所需极化的时间差异较大。2）IR降误差管地通电电位是极化电位与IR降之和，它包括来自强制电流、牺牲阳极和大地等电流源的电流，通过电解质和防腐层时所产生的电压降。3）日常常规管理的监测测量当IR降影响程度已考虑，在没有较大的环境、构筑物、防腐层完整性及阴极保护参数改变的情况下，可用于日常常规管理的监测测量。1.2.3断电电位（Voff）1）测试与记录条件（同步通/断循环状态）通常采用在所有电流能流入测试区间的阴极保护电源处安装电流中断设备（CI-50型GPS卫星同步断流器），并设置在通/断循环状态下同步

3、运行。合理的通/断循环周期和断电时间设置原则是：断电时间应尽可能的短，以避免管道过大的去极化，但应有足够长的时间保证测试采集及在消除电压尖脉冲影响后读数，典型的通/断周期设置为：通电12s，断电3s；读数应在0.5s之后进行。2）消除IR降有害误差后的极化电位电化学的极化电位和土壤中的欧姆电压降具有不同的时间常数，因此，保护电流所引起的电压降可通过瞬时断开保护电流来予以消除。1.2.4密间隔电位测试法（CIPS）1）测试条件（同步通/断循环状态）2）适用性适用于对管道阴极保护系统的有效性进行全面评价的测试。硫酸铜电极安放处的断电电位代表该处的管道保护电位，密间隔管地电位测试法是以密间隔（1

4、～3m）移动硫酸铜电极进行通/断管地电位的测量，所以不仅可以测量测试桩处的保护电位，沿线各处的保护电位都可以测得，通过对全线管地电位的数据处理与变化趋势分析，可对全线的保护状况（管道是否获得全面、有效的阴极保护，是否存在欠保护或过保护情况）给予评价。对管道保护电流不能同步中断（多组牺牲阳极或其与管道直接相接，或存在不能被中断的外部强制电流设备），以及套管内的破损点未被电解质淹没的管道本方法不适用。另外下列情况会使本方法应用困难或测量结果的准确性受到影响：a）覆盖层导电性很差的管段，如铺砌路面、冻土、钢筋混凝土、含有大量岩石回填物；b）剥离防腐层下或绝缘物造成电屏蔽的位置，如破损点处外包覆或

5、衬垫绝缘物的管道。3）主要设备、仪器组成可采用管地电位检测仪或数字式万用表两种方式测量。快周期（通电800ms，断电200ms）管地电位检测仪系统是由：CIPS/DCVG测量主机、探杖式硫酸铜参比电极、GPS卫星同步电流中断器（若干个）、线轴和探管仪组成。CIPS/DCVG测量主机是具有高输入阻抗，能滤除交流干扰的直流毫伏表微功耗数据采集器设备，可测量距离（与线轴配合）、管地电位和电压梯度、GPS坐标，并可储存、显示这些数据及与计算机连接输出数据。慢周期（通电12s，断电3s）。采用数字式万用表4）测试、记录与数据处理1.2.5加强测量技术1）平衡电流影响2）无IR降管地电位（（VIR-f

6、ree）测试与计算1.2.6牺牲阳极开路电位2、电流测试2.1管内阴极保护电流1）电压降法a)管长与电位差b)计算2)标定法a)断开开关K，测量并记录c、d的电位差V0，单位为mVb)合上开关K，调节变阻器，使电流表的读数I1约为10A，并同时记录毫伏表测量的c、d电位差V1。再调节变阻器，使电流表读数I2约为5A，并同时记录毫伏表测量的c、d电位差V2，单位为mV，计算2.2牺牲阳极输出电流3、电阻3.1土壤电阻率的测试3.2管道防腐层电阻率测试1）基本概念防腐层电阻率是防腐层电阻和面积的乘积。防腐层电阻是管道和电解质（土壤）之间的电阻，取决于土壤电阻率、破损点的数量和面积，是管道防腐层

7、材料性能和施工质量的综合体现，因此，它是衡量管道实际运行状况中防腐层质量的标准指标。在管道实际运行中，聚乙烯防腐层的电阻率大于105Ω·m2。2）方法介绍采用利用沿线电流测试桩把管道分成5km左右一段，然后测试该段的电流漏失量，同时测试本段始末点通电与断电电位之差，取其平均值作为ΔV，由此计算该段的防腐层电阻。3）测试举例a）计算公式b)电阻率测量基本参数记录表测试位置里程（km+m)管地电位（V）K管内电流（A）VON