·原理:基于電化學(xué)保護(hù)技術(shù),當(dāng)金屬處于腐蝕環(huán)境中時(shí),通過(guò)向金屬提供陰極電流,使其電位降低到腐蝕電位以下,從而達(dá)到防止腐蝕的目的。通常由參比電極、測(cè)試電極和輔助電極組成,參比電極提供穩(wěn)定的電位參考,測(cè)試電極用于測(cè)量被保護(hù)金屬的電位,輔助電極則用于提供保護(hù)電流,通過(guò)三個(gè)電極的共同協(xié)作,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)金屬的電位和電流變化,確保金屬處于有效的保護(hù)狀態(tài)。
·特點(diǎn)
·抗干擾能力強(qiáng):能有效屏蔽外界電流干擾,使在雜散干擾區(qū)的管地電位測(cè)量變得簡(jiǎn)單、平滑、可靠、真實(shí),例如在城市地下管網(wǎng)中,可排除地鐵雜散電流等干擾。
·消除 IR 降:可以消除土壤介質(zhì)中 90% 左右的 IR 降,配合智能電位測(cè)量?jī)x使用,能將土壤介質(zhì)中的 IR 降基本消除,提高測(cè)量準(zhǔn)確性。
·穩(wěn)定性好:如 CT-3S 極化測(cè)試探頭等產(chǎn)品,具有長(zhǎng)效、高穩(wěn)定的特點(diǎn),可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作,使用壽命一般較長(zhǎng),部分可達(dá) 10 年。
·結(jié)構(gòu)新穎:相比國(guó)外同類產(chǎn)品,具有結(jié)構(gòu)新穎的優(yōu)勢(shì),且以我國(guó)土壤陰極保護(hù)工程上常用的 CSE(銅 / 硫酸銅參比電極)來(lái)測(cè)量和標(biāo)注參比電位,更適合我國(guó)國(guó)情。
·分類:根據(jù)制作材料,可分為硫酸銅極化探頭(Cu/SO4)和硫酸鋅極化探頭(Zn/SO4)等。
·參數(shù)指標(biāo)
·探頭內(nèi)阻:一般在 200Ω-1.6kΩ 之間。
·使用溫度:通常為 - 20℃-40℃。
·探頭材質(zhì):多為工程塑料。
·外形尺寸:常見(jiàn)的如 φ110×185mm。
·測(cè)試線長(zhǎng)度:一般為 5 米。
·使用方法
·準(zhǔn)備工作:首先將極化探頭底部的密封膠片去掉,并放在清水中浸泡 12 小時(shí)以上。
·放置探頭:將其放置在預(yù)先設(shè)計(jì)好的測(cè)試位置,若用于長(zhǎng)久對(duì)被保護(hù)構(gòu)筑物進(jìn)行電位檢測(cè),則需要埋深于凍土層以下。
·連接線路:把極化探頭測(cè)試電纜中的黃色測(cè)試電纜和被測(cè)構(gòu)筑物相連接,用電位測(cè)試儀正端接紅色測(cè)試線、負(fù)端接黑色測(cè)試線,此時(shí)電位測(cè)試儀屏幕上所顯示的電位值就是被測(cè)構(gòu)筑物上的實(shí)際電位值。
·測(cè)試后處理:完成測(cè)試工作后,將極化探頭清洗干凈,整理好測(cè)試電纜,把底部的密封膠片重新粘上。
·應(yīng)用場(chǎng)景
·埋地管道及地下金屬構(gòu)筑物的陰極保護(hù)工程:用于監(jiān)測(cè)陰極保護(hù)狀態(tài),如油氣長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)中,可在管道絕緣接頭、閥門井等位置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道的極化電位,驗(yàn)證陰極保護(hù)電流的分布均勻性;在城市地下管網(wǎng)中,可檢測(cè)管網(wǎng)極化電位,預(yù)防電化學(xué)腐蝕。
·儲(chǔ)罐及化工設(shè)備的腐蝕監(jiān)測(cè):安裝于儲(chǔ)罐底板或內(nèi)壁,監(jiān)測(cè)罐底極化電位,防止因陰極保護(hù)不足導(dǎo)致的罐底腐蝕穿孔,也可用于化工反應(yīng)釜等設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腐蝕狀態(tài),預(yù)警腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
·海洋工程與船舶領(lǐng)域:在海上平臺(tái)樁基、海底管道、船體壓載艙等位置,可對(duì)抗海水高氯離子環(huán)境腐蝕,監(jiān)測(cè)犧牲陽(yáng)極或外加電流系統(tǒng)的保護(hù)效率。
·高鐵 / 地鐵領(lǐng)域:用于鋼軌接地系統(tǒng)、隧道襯砌鋼筋網(wǎng)等,監(jiān)測(cè)雜散電流對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕,防止軌道電位異常引發(fā)的設(shè)備老化。
·橋梁鋼構(gòu)領(lǐng)域:在橋墩水位變動(dòng)區(qū)、鋼結(jié)構(gòu)焊縫處等位置,可評(píng)估潮汐區(qū)陰極保護(hù)效果,預(yù)防應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。
·實(shí)驗(yàn)室研究:用于研究金屬在不同溶液(如酸、堿、鹽)中的腐蝕行為,或開(kāi)發(fā)新型耐腐蝕合金,也可作為電化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)工具,幫助學(xué)生理解極化現(xiàn)象、腐蝕原理等基礎(chǔ)理論。