工作原理·金屬腐蝕原理:金屬腐蝕本質(zhì)是氧化還原反應(yīng),當金屬與電解質(zhì)(如土壤、海水)接觸時,陽極金屬原子失去電子成為離子,陰極環(huán)境中的氧化劑獲得電子,電子通過金屬本體從陽極流向陰極,形成腐蝕回路。
·陰極保護原理:通過施加反向電流,使金屬表面整體成為陰極,抑制陽極溶解。
·測試樁測量原理:測試樁的核心功能是測量被保護結(jié)構(gòu)的極化電位,通過參比電極作為電位基準,常用 CSE(銅 / 硫酸銅電極)提供 + 0.316V(相對于標準氫電極)的穩(wěn)定電位,同時采用歐姆壓降補償,通過近參比法消除土壤電阻引起的 IR 降誤差,從而準確測量電位。對于電流測量,可通過已知電阻的分流器測量陰極保護站輸出電流。
分類·按材質(zhì)分:
·鋼管測試樁:包括碳鋼和不銹鋼材質(zhì),強度高、耐腐蝕性較好,通常由無縫鋼管制成,適用于大多數(shù)陸地和部分海洋環(huán)境,能承受土壤壓力,便于安裝和維護。
·玻璃鋼測試樁:重量輕、耐腐蝕性強,在對電磁干擾敏感的陰極保護系統(tǒng)中應(yīng)用有優(yōu)勢,不會對周圍電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾,自身也不容易受到電磁影響。
·混凝土測試樁:常用于大型基礎(chǔ)工程,如橋梁基礎(chǔ)、大型儲罐基礎(chǔ)等陰極保護系統(tǒng)的監(jiān)測,能夠在長期使用過程中保持良好的性能。
·塑料測試樁:具有一定的耐腐蝕性和絕緣性能,成本相對較低,安裝方便,適用于一些對環(huán)境要求較高或腐蝕性不太強的場所。
·按功能分
·電位測試樁:主要用于檢測保護電位,可準確測量被保護金屬結(jié)構(gòu)相對于參比電極的電位,判斷陰極保護是否達到預(yù)期效果。
·電流測試樁:側(cè)重于測量保護電流,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,一般包含能夠準確測量電流的元件,如分流器或磁通量傳感器等,用于掌握電流分布情況。
·絕緣測試樁:用于檢測管道絕緣性能,保障陰極保護效果,檢測絕緣接頭等部位是否存在漏電等問題,確保陰極保護電流不會流失。
·犧牲陽極測試樁:用于連接犧牲陽極,測量犧牲陽極的性能參數(shù),了解犧牲陽極的工作狀態(tài)和消耗情況,以便及時更換。
·保護效果測試樁:連接測試片,通過測試片的腐蝕情況直觀反映陰極保護的效果。
作用·電位監(jiān)測:測量金屬結(jié)構(gòu)的電位,判斷陰極保護是否達到預(yù)期效果,及時發(fā)現(xiàn)電位異常情況,避免金屬因腐蝕而損壞。
·電流檢測:監(jiān)測流過金屬結(jié)構(gòu)的電流大小,確保陰極保護電流處于合適范圍,保障保護效果的穩(wěn)定性,同時了解電流在被保護結(jié)構(gòu)上的分布是否均勻。
·故障排查:通過測試樁獲取的數(shù)據(jù),能快速定位陰極保護系統(tǒng)中的故障點,如陽極失效、電纜斷路等,便于及時進行維修。
數(shù)據(jù)記錄與分析:每次測試后,詳細記錄電位、電流等數(shù)據(jù),并進行分析,根據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢調(diào)整陰極保護系統(tǒng)參數(shù),為陰極保護系統(tǒng)的優(yōu)化提供依據(jù)。