
试片选择与准备
材质选择:根据被保护金属结构的材质来选取极化试片,确保试片材质与被保护体完全一致,例如被保护体是碳钢材质,极化试片也应选用相同成分和性能的碳钢,这样才能准确反映被保护体的腐蚀状态和阴极保护效果。
规格确定:可根据实际测量需求和被保护结构的特点来选择合适的规格。试片的形状通常为方形或圆形,以方便安装和测量。
试片安装
安装位置选择:对于埋地管道,极化试片应安装在靠近被保护管道的位置,一般距离管道 0.5-1 米,且与管道处于同一土壤环境中;对于海洋平台等海上设施,试片应安装在与被保护结构物相似的海水浸泡区域,如平台的桩腿部位。同时,要避免试片安装在水流速度过快、有漩涡或容易受到机械损伤的位置。
电连接方式:采用合适的导线将试片与被保护体进行可靠的电连接,导线的截面积要足够大,以保证电流传输的顺畅,一般选用截面积不小于 6 平方毫米的铜芯电缆。连接点要进行良好的焊接或压接,并做好绝缘和防腐处理,防止连接点发生腐蚀和漏电现象。
固定方式:根据安装位置的不同,选择合适的固定方式。对于埋地试片,可使用混凝土桩或钢桩将试片固定在土壤中,确保试片与土壤接触良好;对于海上试片,可采用螺栓连接或焊接的方式将试片固定在被保护结构物上,保证试片在海水环境中的稳定性。
测量与监测
测量设备选择:常用的测量设备有万用表、电位差计、数字电压表等,要求测量设备具有较高的精度和稳定性,能够准确测量微小的电位变化。同时,要根据测量环境和要求选择合适的参比电极,如在土壤中一般使用硫酸铜参比电极,在海水中使用银 / 氯化银参比电极。
测量参数与方法
通电电位测量:将测量仪器的正极与极化试片连接,负极与参比电极连接,在阴极保护系统正常运行时,测量试片相对于参比电极的电位,即通电电位。测量时要确保阴极保护系统稳定运行,一般要求通电时间不少于 4 小时后再进行测量,以保证试片达到稳定的极化状态。
断电电位测量:在测量断电电位时,需要使用专门的断电装置,先将阴极保护系统断电,然后在规定的时间内(一般为断电后 0.1-0.5 秒)测量试片相对于参比电极的电位。断电电位能够更准确地反映试片的极化状态,排除了 IR 降的影响,是评估阴极保护效果的重要参数。
测量周期确定:根据被保护结构的重要性、环境腐蚀性以及阴极保护系统的稳定性等因素来确定测量周期。一般来说,对于埋地管道,在阴极保护系统运行初期,可每周或每两周测量一次;系统稳定后,可每月或每季度测量一次。对于海洋工程设施等腐蚀性较强的环境,测量周期应适当缩短,如每周或每半个月测量一次。
数据记录与分析:每次测量都要准确记录测量时间、地点、试片编号、电位值等数据,并绘制电位变化曲线,分析电位随时间的变化趋势。通过对测量数据的分析,评估阴极保护系统的运行效果,判断是否需要调整阴极保护参数,如阳极输出电流等。