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摘要：正确测量埋地钢质管道的阴极保护电位，是判断管道保护是否充分的关键，对保证管道的安全运行至关重要；本文提出了采用试片近参比法测量管道通电电位的方法和基于本测量方法的管道保护效果判定准则。
关键词：管道；通电电位；测试；方法
在埋地钢质管道的腐蚀控制中，对管道采取阴极保护措施是保证管道不受腐蚀的有效方法，按照腐蚀控制的理论和规范，在钢质埋地管道相对于土壤的电位（采用铜/饱和硫酸铜参比电极）负于-0.85V这一条件下，管道的保护是充分的，其腐蚀速度在可以接受范围内。但这一电位值指的是管道对地的“真实电位”，在实际的生产管理过程中，由于测量方法的问题，所测得的“表观电位”与真实电位是有差距的，如果不加以区别，直接使用表观电位值来进行判定，那么在管道的腐蚀控制过程中将造成对管道保护效果的误判，对管道造成不可挽回的损失。
一、15分钟电位平均值的有效性分析
理论上，管道的管地电位是管道与土壤氧化还原反应程度的表象，在稳定极化的状态下，它是一个相对固定的值。但在实际的管道电位检测工作中，由于干扰电流的存在，进行管地电位测量时，电压表的读数始终都是处于波动状态的，这种波动频率通常小于1秒/次，波动的幅度有时会较大，这给管道电位的测量带来很大的困挠。干扰状态下管道电位的记录数据如下：
近参比法的原理是，对于有防腐层的管道，只有直接测量防腐层漏点表面的电位，才是管道腐蚀电位的真实反应，但管道的防腐层缺陷通常是不可知的，因此实际测试时的从缺陷点到测量点的IR值也是不可知的。为了达到测量目的，在实际的测量中，采用一个试片与管道连接，然后将参比电极靠近试片进行测量，此时试片模拟了一个管道的防腐层泄漏点，其状况与管道的状况是一致的，同时由于参比电极与试片的距离可以是固定的，试片面积也是已知的，则其IR降是可以预知的，因此可以通过数据处理来消除IR降的影响。相比其他各类方法，试片近参比法应用简单，测得的数据可重复性较好。
不同的试片型式，其可预知的IR降是不同的，当试片面积太小时，其受管道缺陷点电流的影响还比较明显，当试片面积大于1cm2后，其受管道缺陷点的影响不明显。通过对IR降的实测研究，在采用1cm2试片，距参比电极5mm的试片，在土壤充分湿润后测得的数据与鲁金毛细管标准测量法的测量结果比较如下：
经过数据比较和对测量方法的理论分析，在现有的管道条件和土壤电阻率的条件下，近参比法受IR降影响最小，测得的数据最接近理论值，在现场的测量是实用和有效的。
三、判定准则的修正
采用试片近参比法测得的数据是包含了IR降的，在数据判定时是应按照前述的对照表将实测数据修正成真实值。
在实际应用中，为方便现场测量人员判别测量结果，修正判定的标准更为便捷，因此在实际的腐蚀控制管理工作中，对照标准测量法的数据，将管道保护充分保护的判定条件由“管道通电电位负于-0.85V”修订为“采用试片近参比法测量，测量电位在-1.0至-1.5范围内时，管道的保护电位是合适的”。
采用试片近参比法结合15分钟平均值记录法，可以有效消除管道电位波动和测量IR降对管道电位测量造成的影响，简单方便，测量结果的重复性好，适用于管道电位的日常监测和管理。
参考文献：
[1]胡士信 《阴极保护工程手册》
[2]W.V贝克曼 《阴极保护工程手册—电化学保护和理论与实践》
[3]A.W.皮博迪 《管线腐蚀控制》
[4]GB/T21246 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》
论文作者:刘桂云
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：管道论文; 电位论文; 测量论文; 试片论文; 阴极论文; 数据论文; 电极论文; 《防护工程》2018年第22期论文;