埋地油气管道阴保电位测量方法(附图)
埋地钢制管道外检测解决方案之密间隔电位法(CIPS)检测阴极保护有效性
埋地钢制管道外检测解决方案之密间隔电位法（CIPS）检测阴极
保护有效性
引言
目前管道承担着国内油气运输的主要任务,油气管道的安全关乎民生大计。
对油气管道运行中面临的风险因素进行识别和评价，通过监测、检测、检验等各种方式，对管道进行完整性管理，将风险控制在最小范围内，保障油气运输，至关重要。
技术原理
该技术使用CIPS密间隔电位检测系统,沿管线以小间隔测量管-地电位，这样可测出管道上任意点的保护电位。
该技术用一个具有记录功能的毫伏计替换了常规的万用表，可以大量记录检测到的电位数据，进而得到整个管线上的保护电位分布图。
布置方案
在CIPS检测中通过测量保护电流的ON电位和OFF电位，可以消除管道周围土壤对检测结果的影响。
OFF 电位作为非常有用的参数，在很大程度上消除IR降读数过程中出现的数值偏差。
当是阴保电流处于关闭状态时，电压测量中的IR降成分几乎同时衰减，使得管体和所接触的土壤之间电压衰减到很小。
通过在管道阴保仪的输出端串接一个断流器，来测量保护断电位（OFF 电位），从而实现在没有IR降影响的基础上对管道真实保护情况进行准确的评估。
利用CIPS方法轴向测量管道ON/OFF电位，CIPS测点间隔2-3 米，每个点采集的数据8 个，其中包括：开电位、关电位、开电压梯度、关电压梯度、距离、采样时间、经度、纬度。
测量过程中，如受杂散电流的干扰，需要过滤掉90%-95%杂散电流的干扰。
得到整条线路的阴保电位,评价线路阴极保护效果，对恒电位仪的输出参数提出合理化建议,判断局部保护电位异常原因。
图1 CIPS检测
工程案例。
阴保参数测量方法资料
4、用红表笔与测试桩的接线柱触接，黑表笔 与参比电极连接线连接。
5、此时万用表显示的数据就是测得的管地电 位，在没有外界干扰的情况下，管地电位是 负值 。
远参比法
远参比法主要用于强制电流阴极保护受辅助 阳极地电场影响的管段和牺牲阳极埋设点附 近的管段，测量管道对远方大地的电位，用 以计算该点的负偏移电位。
远参比法的接线示意图如下：
4
V
测
试
3
5
5
5
桩
牺牲阳极 或辅助阳极
阳极
1
管道 2
1—辅助阳极或牺牲阳极 5—参比电极 2—管道 3—测试桩 4—数字万用表
采用与管道相同材质的钢片制作一个检查片 作为辅助电极，片面除一面中心留下一个 10mm直径的裸露孔外，其余部分全部被防 腐层覆盖，埋设于管道附近冻土线以下的土 壤中。埋设时裸露孔朝上，覆盖1~2mm细土 层后，将长效硫酸铜参比电极底部置于裸露
孔பைடு நூலகம்方，然后回填至地平面。辅助电极的导
线和长效硫酸铜参比电极的导线分别接于测 试桩
＜1m 埋地管道
管道保护电位测量接线示意图
1、在管道测试桩附近的1m范围内，选择地 表相对潮湿的土壤插入参比电极。
2、插入土中的参比电极应垂直地面、稳定、 可靠地与土壤接触，底部不能垫有草叶或草 根。遇有干燥土壤时，应用携带的淡水润湿 其周边的土壤，使参比电极与土壤保持良好 接触。以防止因接触不好影响读数的准确性。
表屏上显示的数据就是测得的管地电位。
读取数据，在测试记录上做好记录，注明该 电位值的测试桩号及测试值。
埋地管道的阴极保护 PPT课件
2020/3/31
西南石油学院储运研究所
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计算出钢的保护电位与钢在该电解液中 的初始电位值之差，即可认为是阴极极化值 或负向偏移。例如，钢在干燥土壤中的自然 电位Vx=-0.3V（SHE），其阴极极化值计算 得：
根据电化学理论，阴极保护判据是多因 素决定的，相当复杂。但-0.85V（CSE）是 既有理论基础，又有实践依据，已为世界各 国所接受。
流从其上流出，就需进一步将阴
极极化到使总电位降至等于阳极
的电要初达流始到值电完为位全IPE。保AO从护，图，此上外时可加外以的加看保的出护保护，电
流2要020/比3/31原来的腐蚀电西流南石大油学得院储多运研。究所
5
显然，保护电流IP与最大腐蚀电流IC的差 值决定于腐蚀电池的控制因素。受阴极极化 控制时，二者的差值要比受阳极极化时小得 多。因此，采用阴极保护的经济效果较好。
2020/3/31
西南石油学院储运研究所
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通上外加电流后，由电解质流
入阴极的电流量增加，由于阴极
的进一步极化，其电位将降低。
如 降
流至入E′阴，极此电时流由为原ID来，的则阳其极电流位
出与I的′腐的蚀差电值流就将是由由I辅C降助至阳I极′流。出ID
的外加电流量。为了使金属构筑
物得到完全保护，即没有腐蚀电
式中
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E
0 Fe
/
Fe—2 —铁的标准电极电位；
R——气体常数；
T——绝对温度；
F——法拉第常数；
Fe2 ——靠近电极的电解液层中铁离
子的活度。
西南石油学院储运研究所
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当 pH ＞ 5.5 时 ， Fe2和 OH 作 用 生 成 难 溶
3.测量管道保护电位
第二种方法：选择50V 档位
1、刻度值：20+7*1=27V 2、倍率：500/50=10V 3、读数：27*10v=270V
电阻读数练习
已知：档位调至电阻档Rx10
1、刻度值：15+3.8*1=18.8Ω 2、倍率：x10 3、读数：18.8*10Ω=188 Ω
注意：
利用电阻档可检测电路短路和开路
正确使用MF500-B型万用表
（2）转换开关 转换开关的作用是选择测量的项目及量程。 万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程。一般的 万用表测量项目包括：“mA”，直流电流；“V”，直流电压；“V”，交流电压； “Ω”：电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。 ①直流电压 有2.5V 10V 250V 500V五个量程挡位。 ②交流电压 有10V 50V 250V 500V四个量程挡位。
正确使用MF500-B型万用表
（1）表头 万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号，刻度线和数 值。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表 盘上印有多条刻度线，其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线，其右端为零， 左端为∞，刻度值分布是不均匀的。符号“－”或“DC”表示直流，“～” 或“AC”表示交流，“～”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几 行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。 表头上还设有机械零位调整旋钮，位于表盘下部中间的位置，用以校正 指针在左端指零位。 MF500型多用表有4条刻度线。从上往下数，第一条刻度线是测量电阻 时读取电阻值的欧母刻度线。第二条刻度线是用于交流和直流的电流、电压 读数的共用刻度线。第三条刻度线是测量10V以下交流电压的专用刻度线。 第四刻度线是测量音频电平（Audio level) -10~+22dB 。
管道阴极保护电位检查片测试方法及应用技术知识
管道阴极保护电位检查片测试方法及应用河南邦信防腐材料有限公司技术部2017年3月根据相关标准规定，钢制埋地管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标，现场测试通常使用同步中断法，但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流，以及受杂散电流干扰的管段。
阴极保护电位检查片可以解决这一难题，通过模拟管道防腐层漏点，利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。
本文详细介绍了管道阴极保护电位检查片的适用范围、设计、安装、测试及分析等内容，通过具体实施案例明确了数据记录的规范性，并验证了测试方法的可行性，为该方法的推广应用奠定实践基础。
钢质埋地管道通常是采用防腐层和阴极保护联合保护的方式，防腐层作为第一层堡垒，利用其良好的绝缘性、抗渗透性及机械性能达到防腐目的；阴极保护系统作为第二道防线，可在防腐层破损或存在微孔处，通过保护电流对管道施加阴极极化，从而减缓或消除管壁腐蚀。
根据GB/T 21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》，管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标，现场测试通常使用GPS同步中断法，但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流，以及受杂散电流干扰的管段。
阴极保护电位检查片可以解决这一难题，通过模拟管道防腐层漏点，利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。
阴极保护电位检查片是用于模拟被调查管道阴极极化后电位的检查片，将其埋设在管道测试点处，检查片部分裸露，其余部分有防腐层，检查片的埋设状态、材质均与管道相同，通过电缆与管道连接起来，这样检查片的裸露部分就模拟了管道的一个防腐层漏点。
当管道处于阴极保护状态时，管道被保护电流极化的同时，检查片也会被极化为与管道相同的程度，只需测量检查片的瞬时断开电位，即可代表管道测量点的断电电位。
NACE SP0502-2010《管道外腐蚀直接评价方法》认为检查片的断电电位近似于管道防腐层漏点处的阴极保护电位，能够评估管道阴极保护效果。
1 适用范围阴极保护电位检查片能够评价埋地钢制管道阴极保护效果，只要能将检查片连接在管道上便可应用，尤其适用于同步中断法受限制的下列情况：（1）不能同步中断保护系统内多台恒电位仪提供的阴极保护电流；（2）存在外部阴极保护系统影响，难以中断该保护系统的恒电位仪；（3）存在直接连接的、不能中断的牺牲阳极；（4）存在直流杂散电流影响，导致断电电位不能代表阴极保护电位；（5）采用管道阴极极化衰减或极化形成判断管道阴极保护效果；（6）公共走廊内存在多条管道，彼此造成干扰影响。
管道阴极保护电位数值测量及杂散电流治理原则
管道阴极保护电位数值测量及杂散电流治理原则河南汇龙合金材料有限公司(1) 地表参比法该法是埋地金属构筑物的常规测量方法，该法的测试要点是将参比电极放在地下金属构筑物的顶部地面上，并确保参比电极和土壤电接触良好。
用从金属构筑物上引出地面的测试导线的参比电极引线同时接入高阻电压表，直接测取读数。
该法可用于测试桩处的定点测量，也可用于管道顶部的长距离闭路测量，测量所得的数据代表了正对参比电极处的管／地电位。
(2)近参比法为了更精确地测得管／地电位，尽可能的减少土壤电阻压降成分，可将参比电极尽量靠近被测管道表面。
此法的测量要点是把参比电极（通常用长效硫酸铜电极或测试探头）尽量靠近被测构筑物表面，如果被测表面带有良好的覆盖层，参比电极对应处应是覆盖层的露铁点，否则意义不大。
对于热油管道，采用近参比法时要注意管道的热地场对参比电极的不良影响，用辅助试片拉出一定距离，便可解决。
(3)滑动参比法此法主要用于大型储罐底板外壁阴极保护电位分布的测量。
对于新建储罐，一般可不用滑动参比法，而是在设计期间，在罐底中心及半径上每5～lOm布置一支参比电极（通常用长效硫酸铜电极或带填料的锌参比电极），如同近参比法，测知罐底板的电位分布。
对于已建储罐，滑动参比法可能是一种可行的方案。
杂散电流腐蚀也叫干扰腐蚀。
是指在工程实际中，从其它电源来的直流或交流电流，由于某种特殊的原因，流经被干扰管道，在电流流入的地方，金属结构不会发生腐蚀问题，但是在电流流出的地方（经常是漏点，电阻比较小的地方），由于是失去电子，金属会发生严重的腐蚀。
导致杂散电流腐蚀的电流源的形式很多，如电气化铁路、电解工厂的直流电源、交、直流高压输电系统的接地极、通信基站，相邻的阴极保护设施等。
油管接近高压输电线时，由于电磁耦合而在油管上感应交流电压，产生交流干扰，其危害在于高压输电线故障时产生瞬间危险电压，它既威胁人身安全，又可能击穿油管，或者在接触不良处产生电火而造成危害。
阴保参数测量方法
由于测试地点都在野外，一旦有一样工具损
坏或短缺，都可能导致测试工作难以为继， 测试前准备好这些工具包括辅助工具都是为 了节约时间，更好完成电位测试工作所必须 的。 测试前的检查 测试前首先要检查以下项目 1、携带的饱和硫酸铜参比电极内溶液液位是 否在铜电极的2/3以上，硫酸铜溶液中是否有 硫酸铜结晶体。如果参比电极的液位低于铜 电极的2/3，要适量加注纯净水，并轻轻摇动 参比电极，直至溶液均匀；摇动后的均匀溶 液中如果没有硫酸铜结晶体，尚需向溶液中 添加一定量的晶体硫酸铜，以保证溶液处于 饱和状态。
远参比法的接线示意图如下：
4
V 测 试 桩 牺牲阳极 或辅助阳极
阳极
3
5
5
5 5—参比电极 2—管道 3—测试桩 4—数字万用表
将硫酸铜参比电极朝远离地电场的方向逐次 安放在地表上，第一个安放点距管道测试点 不小于10m，以后逐次移动10m。用数字万 用表按上图所示测试管地电位，当相邻两个
阴保参数测量方法 （一）
管地保护电位测量方法 管地自然电位测量方法 管道负偏移电位的测量
埋地管道保护电位的测量方法
埋地管道管地电位是腐蚀防护——阴极保护技术中
一个重要参数，无论管道腐蚀态势、保护状况，都 可根据测得的管地电位进行分析、判断，是直接、 明确、唯一进行管道保护情况分析、判断的依据。 管地电位是管道保护电位。我们知道，没有强制电 流保护的管道，管地电位负的地方表示管道处于金 属活性强的区域，有阳极区存在，腐蚀性较强；有 强制性电流保护的管道，阴极保护管地电位较正的 地方表示阴极保护较弱，防腐涂层可能有破损，如 果管地电位在－850mV以下（绝对值），意味着管 道存在被腐蚀危险；到目前为止，管道企业还没有 提出能替代电位分析和判断埋地管道腐蚀态势的新 方法和新技术指标。
埋地钢质管道阴极保护参数测量方法.
埋地钢质管道阴极保护是一种常用的防护措施，用于防止管道腐蚀。
测量阴极保护参数的方法有多种，下面我将介绍一种常用的测量方法：
1. 收集必要的工具和设备，包括阴极保护测试仪、测试电缆、标准参比电极、电压表和接地线。
2. 准备工作：确保测量仪器和设备的正常工作，检查电缆和接地线的连接是否牢固，标准参比电极是否清洁和完好。
3. 选择测量点：根据具体情况选择要进行测量的管道表面位置。
通常，在管道的进出地下的地方以及管道的接头处是常见的测量点。
4. 连接测试仪器：将测试电缆的一端连接到标准参比电极上，另一端连接到阴极保护测试仪上。
确保连接稳固和正确。
5. 测量电位：将测试电极插入到埋地管道的表面，确保电极和管道有良好的接触。
观察测试仪器上的测量值，记录下来。
6. 测量接地电阻：将接地线与标准参比电极连接，并将其插入到接地点。
使用电阻测量仪测量接地电阻的数值。
7. 分析和评估测量结果：将测量到的阴极保护电位与建议的标准值进行比较，并根据测量结果评估阴极保护的效果。
如果测量结果与标准要求不符合，则需要采取相应的维护和修正措施。
请注意，上述方法是一种常见的测量阴极保护参数的方法，但具体的操作步骤可能会因不同的具体情况而有所差异。
在进行测量工作之前，建议参考相关的标准和指南，并遵循相关的安全操作规程，确保测量的准确性和安全性。
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法一、引言埋地钢质管道阴极保护是一种重要的保护措施，旨在减缓钢质管道在土壤中的腐蚀速度。
为了确保防护效果，需要对埋地钢质管道的阴极保护参数进行测试和评估。
本文将介绍一种常用的测试方法，并详细描述相应的步骤和要点。
二、测试设备准备1.阴极保护测试设备：包括电位计、电流计、参比电极等。
2.测试电池：一般为可充电电池或干电池，用于给测试设备供电。
3.测试线缆：用于连接测试设备和钢质管道。
三、测试步骤1.安装测试设备：将电位计和电流计等设备连接好，确保测试设备工作正常。
2.测试点选取：在埋地钢质管道上选择多个测试点，通常应包括管道起点、终点和中间等位置。
3.参比电极放置：将参比电极插入土壤中，距离要测试的钢质管道一定距离，一般建议距离为3倍管道直径。
4.测试电极放置：将测试电极与钢质管道连接，确保良好的接触，并用适当的方式固定，以防止意外移动。
5.测试电位记录：将测试设备中的电位计接触到每个测试点上，记录电位值，并记录时间。
6.测试电流记录：将测试设备中的电流计接触到测试点上，记录电流值，并记录时间。
四、测试要点和注意事项1.测试时应选择干燥的天气，以避免因为土壤含水量变化而导致测试结果不准确。
2.测试电位的测量应当静止一段时间后再进行记录，避免测试时阴极保护系统的脉冲干扰。
3.测试点选取应尽量覆盖整个钢质管道，以确保测试结果的代表性。
4.参比电极的放置位置应远离其他阴极保护系统和金属结构，以减小干扰。
5.测试电极与钢质管道的接触应良好，避免电阻过大而导致测试结果误差。
6.测试设备的精度应满足相关标准要求，以保证测试结果的准确性。
7.测试记录应包括测试时间、测试地点、测试点坐标、测试参数等信息，以备后续分析。
五、测试结果分析通过测试记录的电位和电流值，可以计算出埋地钢质管道的阴极保护参数，如夜间开路电位、电流密度等。
进一步分析这些参数，可以评估阴极保护系统的有效性，以及钢质管道的腐蚀状态。
油气长输管道的阴极保护测试
油气长输管道的阴极保护测试1 电位测试1.1 直接参比法用直接参比法进行管地电位测试时，只需在测试桩上用电压表正极接管道连接端，负极接参比电极连接端即可。
如站内没有测试桩也可在恒电位仪(整流器) 上找到对应的端子直接测量电位差。
这种测量方法简便有效，而且由于参比电极紧靠管道埋设 (一般间距200mm) 可在很大程度上减少土壤电阻产生的电压降干扰，提高管道保护电位测量的准确性和有效性。
对于采用外加电流阴极保护系统的，当测试中发现管道电位比最大阴极保护电位大很多时，要及时减小整流器输出电流，否则将发生析氢反应：H+ + e→ H (1)H + H →H2 (2)( 1)式产生的氢原子将导致氢脆破坏，这对于高强度钢和对氢脆或氢致应力腐蚀开裂敏感的其他金属将是危险的。
( 2)式产生的氢分子在涂覆层下聚集，可产生很高的氢气压，从而破坏涂覆层的黏结力，进而降低其与金属表面的附着强度，最终使涂覆层从金属管道表面剥离。
最大保护电位受管道涂覆层种类约，现在使用较多的三层PE虽然抗阴极剥离较强，但补口所使用的热缩套却较差，因而最大保护电位只要不超过-1.5V都认为是安全的。
测试管道保护电位应以极化稳定后的保护电压为准，其极化时间应不小于24h。
1.2 地表参比法主要用于测量管道自然电位和牺牲阳极的开路电位，也可用于测量管道保护电位和牺牲阳极的闭路电位。
测量时参比电极安放在管道顶端上方地表面处，一般离测试桩1m以内。
置于潮湿土壤地表处，如果土壤很干燥应挖至土壤潮湿后倒水再接参比电极，以减小参比电极与土壤的接触电阻，提高测量准确性。
该方法在实际测量中广泛使用，但由于存在土壤IR降，所测电位值有一定误差。
如果测试牺牲阳极保护电位达不到最低保护电位-0.85V，很可能是牺牲阳极填包料浸泡不充分，土壤电阻率高或者设计牺牲阳极数目不够等因素，需要进一步查找原因并采取相应措施处理。
1.3 近参比法为了更精确地测量管地电位，要求尽可能地降低土壤欧姆电压降的影响，为此将参比电极尽量靠近被测管道表面。
埋地钢质管道阴极保护真实电位的测量技术
胡士信等： 埋地钢质管道阴极保护真实电位的测量技术
据稳定时即可进行自腐蚀电位数据的测量。 从极化探头的结构图和上述的测量过程可以看 出， 用极化探头测量阴极保护电位时， 实际上是测量 极化探头上极化试片的阴极保护电位， 测量时先将 极化试片与被测量对象电连接， 使极化试片与被测 量对象等电位， 然后开始测量。由于参比电极安装 在极化试片的背后， 因而与被测量对象之间的距离 被缩短到最小； 而极化试片表面没有防腐层， 因而防 腐层的电阻可以不考虑。综上所述， 采用极化探头 测量阴极保护电位， 由于极化探头特殊的结构， 其测 量参比电极与被测量对象之间的电阻被压缩至最 小， 因此能最大限度地减小 !" 降对阴极保护电位测 量结果的影响。 ! # "# 智能测量仪 阴极保护电位智能测量仪是由单片机、 运算放 大器、 $ % & 转换器、 程序存储器、 数据存储器、 控制 继电器、 显示模块和控制按键组成。整个测量仪的 控制和数 据 处 理 （ 包 括 数 据 采 集、 计 算、 显示和存 储） 均由单片机完成， 运算放大器和 $ % & 转换器将 阴极保护电位模拟信号转换为数字信号， 程序存储 器和数据存储器分别用来存放智能测量仪的控制程 序和测量结果， 继电器接受单片机控制指令， 控制极 化试片与被保护对象电连接的通断， 显示模块用来 显示测量仪测量过程和测量结果， 控制按键接受操 作人员的操作指令。 阴极保护电位测量的室内接线图见图 ’ 。将阴 极保护电位测量极化探头和被测量的保护对象连接 到阴极保护电位智能测量仪相应的接线柱上。打开 测量仪的电源开关， 此时在显示模块上显示出通电 电位， 待通电电位稳定后， 按下断电测量按键， 启动 断电测量程序， 由单片机控制继电器切断被测量的 阴极保护对象与极化试片的电连接， 连续测量若干 点断电后极化试片电位值， 通过曲线拟合， 推算出断 电瞬间被测量对象的阴极保护电位值。
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法
21 2埋地钢质管道阴极保护参数测试方法、八—前言本标准是根据中国石油天然气总公司（96）中油技监字第52 号文《关于印发“一九九六年石油天然气国家标准、行业标准制修订项目计划”的通知》对《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SYJ 23-86 进行修订而成的。
该标准经十年的使用证明，多数方法能够满足现场测试要求。
本次修订是在广泛征求使用者意见的基础上进行的，除保留原标准中行之有效的方法外，主要的变动内容如下：1 2 3 4 在在在在管地电位测试”一章中，增加了“断电法”和“辅助电极法” 牺牲阳极输出电流测试”一章中，取消了“双电流表法” 土壤电阻率测试”一章中，增加了“不等距法” 。
管道外防腐层电阻测试”一章中，取消了“间歇电流法”O请将意见及有关资料寄送四川石油28 号，邮政编号：610017）。
在执行本标准过程中，如发现需要修改和补充之处，管理局勘察设计研究院（地址：四川省成都市小关庙后街本标准主编单位：四川石油管理局勘察设计研究院。
本标准主要起草人龚树鸣黄春蓉1总则1.0.1 为了统一埋地钢质管道（以下管称管道）外壁阴极保护参数的现场测试方法，使测试数据准确、可靠，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于管道外壁阴极保护参数的现场测试。
2 术语2.0.1 管地电位pipeline-earth electrical potential 管道与其相邻土壤的电位差。
2.0.2 地表参比法surface reference electrode method 将参比电极置放于被测管道附近地面测试管地电位的方法。
2.0.3 近参比法reference electrode method close to pipeline 将参比电极置放于贴近被测管道的土壤中测试管地电位的方法。
2.0.4 远参比法reference electrode method remote from pipeline 将参比电极置放于距被测管道较远--地电位趋于零的地面测试管地电位的方法。
油气管道阴保参数测量大全：保护电位测量、自然电位测量、负偏移电位测量！
油气管道阴保参数测量大全：保护电位测量、自然电位测量、负偏移电位测量！【管道保护电位的测量方法】管道保护电位测量前的准备：•高输入阻抗数字万用表一台；•饱和硫酸铜参比电极一支；•小包装固态硫酸铜一袋；•小型锉刀一把；•中号扁口螺丝刀一把；•测试桩门钥匙一把；•测试记录表、笔；•测试桩门钥匙一把；•万用表备用表笔一副、电池一块；纯净水一瓶；•装满水的水瓶或水壶一个。
测试前首先要检查项目包括：1、携带的饱和硫酸铜参比电极内溶液液位是否在铜电极的2/3以上，硫酸铜溶液中是否有硫酸铜结晶体。
如果参比电极的液位低于铜电极的2/3，要适量加注纯净水，并轻轻摇动参比电极，直至溶液均匀；摇动后的均匀溶液中如果没有硫酸铜结晶体，尚需向溶液中添加一定量的晶体硫酸铜，以保证溶液处于饱和状态。
2、检查饱和硫酸铜参比电极的连接线，连接点是否存在松动、锈蚀、折断情况，及时拧紧连接线，清除连接点的铜锈或更换连接线；以减少连接点的接触电阻，保证测试数据的准确。
3、检查数字万用表的表笔，是否有接触不良、断线情况，并及时更换。
4、数字万用表电池电量是否充足，电池电量不充足要及时更换电池。
5、要保证便携式饱和硫酸铜参比电极底部软木塞有良好的渗透性，测试前应将其放入水中浸泡一段时间，保持其渗而不漏状态。
地表参比法地表参比法主要用于管道保护电位、牺牲阳极开路电位和管道自然电位等参数测试。
用于管道保护电位测试的地表参比法接线示意图如下：管道保护电位测量接线示意图测试步骤：1、在管道测试桩附近的1m范围内，选择地表相对潮湿的土壤插入参比电极。
2、插入土中的参比电极应垂直地面、稳定、可靠地与土壤接触，底部不能垫有草叶或草根。
遇有干燥土壤时，应用携带的淡水润湿其周边的土壤，使参比电极与土壤保持良好接触。
以防止因接触不好影响读数的准确性。
3、将万用表的红表笔插入电压、电阻测试（V.Ω）孔内，将黑表笔插入万用表的（COM）孔（公共端）。
将万用表的旋转开关旋转到直流、量程为2V的档位。
阴保参数测量方法PPT教学课件
近参比法
近参比法一般用于防腐层质量差的管道保护 电位和牺牲阳极闭路电位的测试。
在管道（或牺牲阳极的）上方，距测试点1m 左右挖一安放参比电极的探坑，将参比电极 置于距管壁3~5mm的土壤上，如图所示
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数字万用表
ห้องสมุดไป่ตู้
试
桩
管道
硫酸铜参比电极 CES
地面
用红表笔与测试桩的接线柱触接，黑表笔与 参比电极连接线连接。
将硫酸铜参比电极朝远离地电场的方向逐次
安放在地表上，第一个安放点距管道测试点
不小于10m，以后逐次移动10m。用数字万
用表按上图所示测试管地电位，当相邻两个
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安放点测试的管地电位相差小于5mV时，参 比电极不再向远方移动，取最远处的管地电
位值作为该测试点的管道对远方大地的电位 值。
瓶；
（9）装满水的水瓶或水壶一个。
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由于测试地点都在野外，一旦有一样工具损 坏或短缺，都可能导致测试工作难以为继， 测试前准备好这些工具包括辅助工具都是为 了节约时间，更好完成电位测试工作所必须 的。
测试前的检查
测试前首先要检查以下项目
1、携带的饱和硫酸铜参比电极内溶液液位是
否在铜电极的2/3以上，硫酸铜溶液中是否有
硫酸铜结晶体。如果参比电极的液位低于铜
电极的2/3，要适量加注纯净水，并轻轻摇动
参比电极，直至溶液均匀；摇动后的均匀溶
液中如果没有硫酸铜结晶体，尚需向溶液中
添加一定量的晶体硫酸铜，以保证溶液处于
饱和状态。 2020/12/10
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（2）检查饱和硫酸铜参比电极的连接线，连 接点是否存在松动、锈蚀、折断情况，及时 拧紧连接线，清除连接点的铜锈或更换连接 线；以减少连接点的接触电阻，保证测试数 据的准确。
埋地管道的阴极保护(外加电流法)资料
1 、 导电性好； 2 、 排流量大； 3、 耐腐蚀，消耗量小，寿命长； 4 、 具有一定的机械强度、耐磨、耐冲击震动； 5 、 容易加工 、便于安装； 6、 材料易得、价格便宜。
3.参比电极
• 参比电极的作用有两个： 一方面用于测量被保护结构物 的电位，监测保护效果； 另一方面，为自动控制的恒电 位仪提供控制信号， 以调节输出电流，使结构物总处于 良好的保护状态。
护 • ④ : 每个辅助阳极床的保护范围大 ， 当管道防腐层质量良好
时 ， 一个阴极保护站的保护范围可达数十公里 • ⑤ : 对裸露或防腐层质量较差的管道也能达到完全的阴极
保护
缺点
• ① : 一次性投资费用偏高 ，而且运行过程中需要支付电费
• ② : 阴极保护系统运行过程中 ， 需要严格的专业维护 管理
埋地管道的阴极保护
• 主讲：外加电流法
阴极保护的原理
• 金属— 电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时， 电
位负移 ，金属阳极氧化反应过电位ηa 减小 ，反
应速度减小 ， 因而金属腐蚀速度减小 ，称为阴极 保护效应。
• 实质： 由外电路向金属通入电子 ， 以供去极化剂还原反应所
需 ，从而使金属氧化反应（失电子反应）受到抑制。
• 4）阴极保护系统运行后，辅助阳极有10～20天的极化时间 ， 极化时间过后电位测试的数据就比较稳定。
• 5） 阴极保护系统运行后，应根据各参比电极的反馈数值，对 系统进行调整 ， 以使整个系统达到最佳保护状态。
感谢您的关注
内容总结
埋地管道的阴极保护 。实质： 由外电路向金属通入电子 ， 以供去极化剂还原反 应所需 ，从而使金属氧化反应（失电子反应）受到抑制 。如果是复杂的管路系统中 ， 外加电流阴极保护建议采用恒电流控制 。辅助阳极地床分为深井阳极地床和浅埋阳 极地床 。参比电极的作用有两个：一方面用于测量被保护结构物的电位 ，监测保护 效果 。地表参比法是利用数字万用表与Cu/CuSO4参比电极通过测试桩测试施加有阴 极保护管道的保护电位 ，通过电位的分布间接评定涂层的质量状况 。② : 在恶劣的 腐蚀条件下或高电阻率的环境中也适用 。⑤ : 对裸露或防腐层质量较差的管道也能 达到完全的阴极保护 。保护材料及设备 ，这些是阴极保护成功的前提 ，但最终的实 现则通过施工来完成 。另外对连接及绝缘电阻进行检查 ， 以保证连接或绝缘良好。 3）在通电前,应先检查电源的正负输出端,确保其没有短路现象 。否则,不但起不到保 护作用,反而加剧金属的腐蚀,这一点千万不可马虎 。感谢您的关注
埋地油气管道阴保电位测量方法(附图)
油气管道阴极保护电位测量方法河南邦信防腐材料有限公司2017年3月整理1、概述阴极保护是一种减缓或抑制金属电化学腐蚀的方式，是一种基于电化学腐蚀机理的保护方法。
通过给腐蚀电池补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面发生阴极极化，电极电位趋于同一负电位，从而减小管道表面的电位差，减缓或抑制腐蚀电池的电化学反应。
阴极保护的实现方式有两种：一种是牺牲阳极法；另一种是强制电流法。
牺牲阳极阴极保护方式是选择一种电极电位比被保护管道金属更负的活泼金属或合金（如镁、锌），将其与被保护管道相连并置于同一电解质环境中，活泼金属或合金在腐蚀电池中称为阳极优先腐蚀溶解，为被保护管道提供阴极保护保护电流。
阳极释放出的电子转移到被保护管道表面，使被保护管道发生阴极极化，从而抑制腐蚀实现保护。
阳极由于被腐蚀消耗，故称之为牺牲阳极（见图1）。
图1 牺牲阳极阴极保护示意图强制电流阴极保护是利用外部的直流电源作阴极保护的极化电源，将电源的负极接被保护管道，将电源的正极接至辅助阳极，在阴极保护电流的作用下，使管道表面整体发生充分的阴极极化，从而减缓或抑制管道的腐蚀实现保护（见图2）。
图2强制电流阴极保护示意图管道与其相邻电解质（土壤）的电位差称为管地电位。
管地电位是用来评价埋地管道阴极保护系统的运行状况及其有效性的重要指标。
因此掌握管地电位的测量方法是很必要的。
常用的管地电位测量内容主要有通电电位、断电电位、牺牲阳极接入点的管地电位以及极化探头（试片）电位的测量。
2、常用管地电位测量方法2.1测量连线一般采用直流数字式电压表测量管地电位，测量时将电压表的负接线柱（COM）与参比电极（一般采用铜-饱和硫酸铜参比电极，CSE)连接，正接线柱（V）与管道连接，测（见图3）。
仪表指示的是管道相对于硫酸铜参比电极电极的电位值，正常情况下显示负值。
图3 数字万用表管地电位测量接线图2.2通电电位测量（Von）阴极保护系统持续运行时测量的管道对土壤的电位叫通电电位，该电位包括管道极化电位与回路中其它所有电压降（IR降）的和。
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法埋地钢质管道阴极保护是一种常用的腐蚀控制技术，通过施加一定电位或电流给钢管的表面，形成一层保护层，从而减少钢管的腐蚀速度。
为了确保阴极保护的有效性，需要对一些关键参数进行测试。
本文将介绍埋地钢质管道阴极保护参数的测试方法。
1.电位测试电位测试方法一般包括以下步骤：(1) 将电位测试仪的电极插入到土壤中，直至电极与管道表面有约10-20cm的距离。
(2)打开电位测试仪，记录测得的电位值。
(3)在管道各个位置进行测试，并记录数据。
2.电流密度测试电流密度是指通过管道单位截面积的电流量，是阴极保护的另一个重要参数。
电流密度测试可以判断阴极保护系统是否正常工作。
电流密度测试方法一般包括以下步骤：(1)在管道的表面选择若干个代表性位置，将测量电极固定在管道表面上。
(2)将电流测量仪表与电极相连，记录电流密度的测量值。
(3)在管道的不同位置进行测试，并分析数据。
3.极化曲线测试极化曲线测试可以提供更详细的阴极保护信息，通过测试可以确定阴极保护系统的极化电位、阴极保护的效果等。
极化曲线测试方法一般包括以下步骤：(1)在管道表面选择若干个测试点，将电极插入到土壤或水中。
(2)使用极化仪采集极化曲线的数据，包括电流密度和电位。
(3)根据测得的曲线数据，分析阴极保护系统的性能。
除了上述常用的测试方法之外，还可以结合实际情况采用其他测试方法，如pH值测试、氧化还原电位测试等。
同时，为了确保测试结果的准确性，还需要注意以下事项：(1)测试仪器的选择应根据实际需求和标准要求进行，在测试前应进行校准。
(2)测试点的选择应具有代表性，可以根据管道的结构、材料、大气环境等因素进行选择。
(3)测试数据的记录和分析应详尽，并进行合理的解释和评估。
总之，埋地钢质管道阴极保护参数的测试方法是保证阴极保护系统有效性的关键，通过对电位、电流密度和极化曲线等参数的测试，可以及时发现问题并采取相应的修复措施，从而延长管道的使用寿命。
埋地钢制管道阴极保护电位检测标准
东莞新奥燃气有限公司埋地钢制燃气管道阴极保护电位检测标准1、 范围本标准适用于公司埋地钢制燃气管道阴极保护电位检测工作。
2、 规范性引用标准SY/T 0019-1997 埋地钢制管道牺牲阳极阴极保护设计规范GB/T 21246-2007 埋地钢质管道阴极保护参数测量方法GB/T 21448-2008 埋地钢质管道阴极保护技术规范3、计划制定与执行此项检测工作由高压管网分公司输配管理部制定计划，由输配管理部电工进行检测工作，巡线员、技术员进行协助、监护并进行记录。
4、检测工具4.1测量仪表必须具有满足测试要求的显示速度、精确度和量程，同时还应具有携带方便、供电方便、适应现场测量环境的特点。
对所用仪表，必须按国家现行标准的有关规定进行定期校验。
4.2为了提高测量的准确度，宜优先选用数字式仪表。
4.3 直流电压表选用原则：4.3.1 数字式电压表的输入阻抗应不小于10MΩ，指针式电压表的内阻应不小于100kΩ/v.4.3.2电压表的分辨率应满足被测电压值的精度要求，至少应具有三位有效数。
4.3.3 数字式电压表的准确度应不低于0.5级；指针式电压表的准确度应不低于2.5级。
4.3.4 测量受交流干扰的管道的管地电位时，应选用对工频干扰电压具有足够滤除能力的数字式直流电压表，确保直流电位的显示值中叠加的交流干扰电压值不超过5mV,或选用指针式电压表。
4.4 参比电极4.4.1 在进行管地电位测量时，通常情况下，应采用铜-饱和硫酸铜电极（以下简称硫酸铜电极，代号CSE）作为参比电极。
其制作材料和使用必须满足下列要求：4.4.1.1 铜电极采用紫铜丝或棒（纯度不小于99.7%）。
4.4.1.2硫酸铜为化学纯，用蒸馏水或纯净水配制饱和硫酸铜溶液。
4.4.1.3 渗透膜采用渗透率高的微孔材料，外壳应使用绝缘材料。
4.4.1.4 流过硫酸铜电极的允许电流密度不大于5μA/cm2。
4.4.2 硫酸铜电极相对于标准氢电极的电位为+320mV（20℃）,其电极电位误差不应大于5 mV.4.4.3 对不宜使用硫酸铜电极的环境，可采用高纯锌参比电极（纯度不小于99.995%）替代，相对硫酸铜电极的-850 mV电位的换算关系如下（25℃）。
埋地钢质管道阴极保护测量技术
埋地钢质管道阴极保护测量技术沈阳龙昌管道检测中心马负1 前言埋地钢质管道阴极保护系统一旦投用，就要定期对该系统的性能进行评价，确认阴极保护系统的效果，以判断其是否能够充分控制腐蚀。
但是，在实际工作中直接确定管道是否处于腐蚀状态是十分困难和复杂的。
且有些技术在工业化的现场条件下是无法实现的，因此必须依赖一些间接的、技术上可行的方法来评估阴极保护系统的有效性。
目前我们采用的主要方法是通过测量管道的电位、电流、电阻等相关参数，与选定的判据进行比较以达到评价阴极保护系统有效性的目的。
阴极保护测量技术内涵十分丰富。
因为腐蚀是电化学过程，所以是电化学和电学测量技术的结合。
为达到测量的规范和统一，最大限度的减少测量误差，国家制定了相关标准。
即GB/T 21246—2007 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》、GB/T 21447—2008《钢质管道外腐蚀控制规范》、GB/T 21448—2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》。
这里我们主要结合国家标准对阴极保护测量技术进行讨论。
2 判据阴极保护理论研究表明，被保护体达到完全阴极保护的真正判据是被保护体上的各阴极均被极化到被保护体上最活性阳极的开路电位。
在这一电位点处腐蚀电流已经停止了，再施加更多的保护电流是不必要的，也是不经济的。
在这一点上对真正判据的理解是很容易的，但是应用这个判据去解决实际腐蚀问题却是不可能的，因为被保护体上最活性阳极的开路电位是不可能准确计算的也不可能在现场测量获得。
因此，必须有替代的判据。
一个替代的阴极保护判据，其目的是提供一个基准点，对某个指定物体施加阴极保护的水平可相对于此基准进行比较。
一个好的判据有某些期望特征，包括较广泛的结构体适用性、环境的实用性、便于应用、可靠的科学基础、将腐蚀减轻到可接受水平的极大可能性以及过度保护带来的危害性。
目前我们采用的判据为国家标准GB/T 21448—2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》中的4.3 阴极保护准则。
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油气管道阴极保护电位测量方法
河南邦信防腐材料有限公司
2017年3月整理
1、概述
阴极保护是一种减缓或抑制金属电化学腐蚀的方式，是一种基于电化学腐蚀机理的保护方法。
通过给腐蚀电池补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面发生阴极极化，电极电位趋于同一负电位，从而减小管道表面的电位差，减缓或抑制腐蚀电池的电化学反应。
阴极保护的实现方式有两种：一种是牺牲阳极法；另一种是强制电流法。
牺牲阳极阴极保护方式是选择一种电极电位比被保护管道金属更负的活泼金属或合金（如镁、锌），将其与被保护管道相连并置于同一电解质环境中，活泼金属或合金在腐蚀电池中称为阳极优先腐蚀溶解，为被保护管道提供阴极保护保护电流。
阳极释放出的电子转移到被保护管道表面，使被保护管道发生阴极极化，从而抑制腐蚀实现保护。
阳极由于被腐蚀消耗，故称之为牺牲阳极（见图1）。
图1 牺牲阳极阴极保护示意图
强制电流阴极保护是利用外部的直流电源作阴极保护的极化电源，将电源的负极接被保护管道，将电源的正极接至辅助阳极，在阴极保护电流的作用下，使管道表面整体发生充分的阴极极化，从而减缓或抑制管道的腐蚀实现保护（见图2）。
图2强制电流阴极保护示意图
管道与其相邻电解质（土壤）的电位差称为管地电位。
管地电位是用来评价埋地管道阴极保护系统的运行状况及其有效性的重要指标。
因此掌握管地电位的测量方法是很必要的。
常用的管地电位测量内容主要有通电电位、断电电位、牺牲阳极接入点的管地电位以及极化探头（试片）电位的测量。
2、常用管地电位测量方法
2.1测量连线
一般采用直流数字式电压表测量管地电位，测量时将电压表的负接线柱（COM）与参比电极（一般采用铜-饱和硫酸铜参比电极，CSE)连接，正接线柱（V）与管道连接，测（见图3）。
仪表指示的是管道相对于硫酸铜参比电极电极的电位值，正常情况下显示负值。
图3 数字万用表管地电位测量接线图
2.2通电电位测量（Von）
阴极保护系统持续运行时测量的管道对土壤的电位叫通电电位，该电位包括管道极化电位与回路中其它所有电压降（IR降）的和。
a)测量前，应确认阴极保护运行正常，管道已充分极化。
b)测量时，将硫酸铜电极放置在管道上方地表的潮湿土壤上，应保证硫酸铜电极底部与土壤接触良好。
c)通电电位测量接线见图3。
d)将电压表调至适宜的量程上（没有杂散电流干扰时一般选2V档），读取数据，并作好管地电位值及极性记录，注明该电位值的名称。
2.3断电电位测量（Voff）
在断开施加阴极保护电流的所有电源的瞬间测量出的管道对土壤的电位叫断电电位。
断电电位是判断管道阴极保护有效性的指标。
该方法不适用于保护电流不能同步中断（多组牺牲阳极、牺牲阳极与管道直接连接、存在不能被中断的外部强制电流设备）或受直流杂散电流干扰的管道。
所测得的断电电位是消除了由保护电流所引起的IR降后的管道保护电位。
a)在测量之前，应确认阴极保护正常运行，管道已充分极化。
b)对测量区间有影响的阴极保护电源应安装电流同步断续器，并设置合理的通/断周期，同步误差小0.1s。
合理的通/断周期和断电时间设置原则是：断电时间应有足够长的时间在消除冲击电压影响后采集数据，读取平缓的断电电位，同时应避免过度去极化；管道上设置有用于干扰防护的电容类元件的去耦合装置时，应考虑设置较长的断电时间。
测试过程中应保持设备输出电流的稳定，当发现相同测试点各通/断周期断电电位出现持续衰减现象，应调整通/断周期。
c)将硫酸铜电极放置在管道上方地表的潮湿土壤上，应保证硫酸铜电极底部与土壤接触良好。
d)断电电位测量接线见图3。
e)将电压表调至适宜的量程上，读取数据，读数宜在通/断电0.5s之后进行或读取断电后万用表的第二个数值。
f)记录下通电电位（Von）和断电电位（Voff）以及相对于硫酸铜电极的极性。
g)如果对冲击电压的影响存在怀疑时，应使用脉冲示波器或高速记录仪测量冲击电压的影响大小和持续时间，对所测结果进行核实。
2.4牺牲阳极接入点的管地电位测量
该方法适用于消除牺牲阳极工作时，产生的地电位正偏移所引起的管地电位测量误差。
该误差可采用远参比法消除，使参比电极离开阳极一段距离或断开该测试桩的牺牲阳极进行测量。
测量方法如下：
a)远参比法的测量接线见图4。
b)将硫酸铜电极朝远离牺牲阳极的方向逐次安放在地表上。
将数字万用表调至适宜的量程上，读取数据，做好电位值和极性记录。
c)第一个安放点距管道测量点不小20m，以后逐次向远方移5m。
当相邻两个安放点测量的管地电位相差小于2.5mV时，硫酸铜电极不再往远方移动，取最远处的管地电位值作为该测量点的管道对远方大地的电位值。
（一般情况下，参比电极离开阳极10m，并位于管道正上方，即可消除阳极电场的影响）。
图4 远参比法测试接线图
2.5极化探头（试片）电位测量
在某些情况下，由于作用在管道上的所有电流是无法同步中断的（如牺牲阳极保护管道、存在杂散电流干扰等），这时可用极化探头（试片）进行管道断电电位测量。
其测量原理是用与管道材质类似的试片（试片裸露面积一般在25px2～100 cm2之间）来模拟管道防腐层缺陷点，该试片的埋深及回填状况与管道相同，平时通过测试桩与管道连接，得到同样的阴极保护。
测量时，在断开与管道接线的瞬间读取电位值，这样就可以测量到试片的断电电位而不需要对管道上的所有电源进行中断。
试片的电位反映的是同一位置、同样大小的防腐层缺陷点的保护电位。
试片法断电电位测量有两种形式，一种是将参比电极与试片组装在一起，称为极化探头法（见图5）；另一种是将参比固定在土壤管上，利用便携式参比电极进行测量，称为土壤管试片法（见图6）。
图5 极化探头测试接线图
图6 土壤管试片法测试接线图
极化探头（试片）电位测量时应注意以下事项：
a)试片保护情况只代表管道上防腐层缺陷点面积小于试片面积的漏点保护状况。
b）采用土壤管时，土壤管中的土壤要填充密实。
3、结语
日常管道阴保电位的测试方法比较简单，一般人员通过培训即可掌握。
目前不少管道上还安装了智能阴保系统。
智能阴保系统通过现场就地埋设阴保电位测试设备，并通过4G信号、光纤等途径将测试结果传回室内，通过后台管理界面查询和分析，能更好的监测阴保电位，并降低阴保电位测试的工作量。
当管道遭受杂散电流干扰时，需要采用更专业的测试设备，宜由专业技术人员进行管地电位的测量和评价。
作者简介：陈洪源，1975年生，高级工程师，毕业于西南石油大学，长期从事油气管道腐蚀防护的研究与应用工作。