管道阴极保护电位检查片测试方法及应用
钢制管道阴极保护电位检查片测试方法及应用
河南汇龙合金材料有限公司 刘珍 阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务；提供阴极保护完整解决方案
典型位置处（测试桩号 25-1）检查片阴极极化衰减及形成电位曲线 见图 4，结果显示：虽然检查片通电电位受到直流干扰影响而持续波动，但瞬间 断开电位基本保持不变，说明地铁对管道的动态直流干扰属于短极化过程，并没 有影响阴极保护系统对管道的长极化结果。
摘要
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。
3 检查片安装
阔面应平行于管道，且裸露面背对管道埋设，检查片中心应与管道 中心处于统一标高，与管壁净距离宜为 0.1～0.3m。每处埋设位置分别在管道两 侧安装 2 个检查片，即阴保极化试片和自腐蚀试片。检查片埋设宜符合图 2 规定。
图 2：检查片安装示意图
检查片周围的土壤用水润湿并压实，使检查片与土壤紧密接触，确 保其充分极化。阴保极化试片通过测试桩或其它易连接装置与管道连接，并串联 电气开关或类似装置（例如电流中断器）使检查片能够迅速与管道断开。若检查 片长期埋设监测阴极保护效果，宜使用长效参比电极，且尽量靠近检查片的位置
（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；
阴极保护检查片测量管道的极化电位的过程
河南汇龙合金材料有限公司Henan Huilong alloy material Co., Ltd阴极保护检查片测量管道的极化电位过程河南汇龙合金材料有限公司技术部刘珍河南汇龙合金材料有限公司Henan Huilong alloy material Co., Ltd参比电极用试片法测量管道的极化电数字签名者 ：fenghongchen DN ：cn=fenghongchen,o=rainbow, ou=head offic一、摘要 冯洪臣 email=corrtech@126.com, c=CN日期：2020.05.0614:20:43随着人们对阴极保护理论认识的提高，现在，从业者大多都知道，判断管道阴极+保08'护00'是否充分或是否有过保护，依据的是管道的极化电位，即断电电位。
然而，在某些情况下，作用在管道上的所有电流源是没有办法同步中断 的，如牺牲阳极保护管道。
即便是阴极保护系统可以同步中断，如 GPS 同步的外加电流电源的同步中断，但由于管道不同位置的极化程度不同， 所以，电源中断后，管道各部位之间的长线电流也无法消除，这也会给断电电位测量带来误差， 研究发现，该误差在 10-30mV 之间。
用地的紧缺造成多条管道、高压输电线路、电力机车系统经常公用一个走廊，各种电气化设施以及各条管道的阴极保护系统电源都会成为干扰源，而同步中 挂片断这些干扰源更是不可能的。
这就给管道极化电位的测量带来了困难。
为克服这些环境因素带来的困难，古老的试片法又重新得到人们的关注，而用试片法进行管道断电电位的测量也得到了进一步的研究。
二、测量原理众所周知，管道的腐蚀会发生在防腐层缺陷点处，如果防腐层是完整的，管道不会腐蚀。
我们真正关注的是管道防腐层缺陷点处的保护水平。
为了测量到防腐层缺陷点处的保护电位，我们用试片来模拟管道防腐层缺陷点。
该试片平时通过测试桩与管道连接，得到同样的阴极保护。
测量时，瞬时从管道上断开，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。
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。
阴极保护检测规范与实际操作注意事项
阴极保护检测规范与实际操作注意事项阴极保护检测我们认为只是用几种检测仪表和辅助设备工具检测出来数据，记录后就算完成工作。
根据数据对管道或阴极保护结构进行评价就可以了。
但是你检测出来的数据准确吗？你对现场情况了解吗？你检测时操作规范吗？实际操作中有哪些注意事项?一、长输管线管地电位检测：便携饱和硫酸铜参比电极（以下简称参比电极）、数字万用表、20m测试导线；1、万用表功能旋钮调节到交流V~/直流V-功能档；2、在原土层放置参比电极（土壤干燥可加水湿润）；3、黑色表笔接参比电极（先）、红色表笔连接管道（后）；单手操作先测交流再测直流；（以下检测均按此安全步骤操作）；注意事项：1、长输管线电位检测根据现场情况选择放置参比电极，一般情况放置在管道上方或离管道较近处，碎石区段要垂直距离管道1.5m处（防止碎石空隙产生电阻过大造成数据失真）。
2、外界干扰区段（高压电路、变压电站、大型厂矿、地铁高铁）要进行10m、20m远参比周向检测，取平均值；3、检测管道保护电位时发现直流电位异常，浮动大于200mV以上或交流电压浮动2V时，应该调查所测管线是否有外加电流干扰（LD/PCM等）；4、只有直流电位浮动或超限，判断可能上下游阴保站恒电位仪转恒流模式运行；电话确认后解决；※检测管地电位时要注意表笔与被测金属的电性接触良好，防止虚接导致数据失真；二、场站区域管地电位检测：便携饱和硫酸铜参比电极（以下简称参比电极）、数字万用表、50m测试导线；1、万用表功能旋钮调节到交流V~/直流V-功能档；2、在原土层放置参比电极（土壤干燥可加水湿润）；3、黑色表笔接参比电极（先）、红色表笔连接管道（后）；单手操作先测交流再测直流；注意事项：1、场站建设回填时回填平整场站所用物料不详，其中包括土、石料及建筑垃圾。
每个区域的土壤电阻率不同，检测出的数据也不同。
操作区域检测时有阴保站的采用长效参比电极作为检测基准电极连接＞50m测试导线测试区内管地电位。
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。
CIPS技术方法及应用
埋地管道阴极保护的密间距电位检测技术及应用天津嘉信技术工程公司林守江一、引言埋地钢质管道阴极保护效果的传统测量方法是在管道测试桩位置进行管-地电位测量，通过测得的管道对大地的电位差数值来判断管道是否达到-0.85V的保护基准电位。
一般使用数字万用表和Cu/CuSO4饱和硫酸铜参比电极，在管线测试桩处进行电位的接触式测量。
该检测方法的最大问题在于检测工作只能对测试桩附近1到2米的距离有效，而常规管道上的两个测试桩之间相距在一公里以上，这使得管道绝大部分位置上的管-地电压无法测量出来。
因此，管道沿线的某些局部影响因素，如距离测试桩很近的较大防腐层缺陷可以对测试桩的检测读数产生较大的影响，对于距离测试桩较远管道上的诸如金属搭接等故障，对于测试桩处保护电位的影响却无法检测出来。
由此可见，通过在测试桩上得到管道防护效果方面的信息是十分有限的。
为打破只能在测试桩上阴保电位的测量局限，大约在50年前发明了管道密间距电位的检测方法（Close-Interval Potential Survey简称CIPS, 也称CIS）。
在检测过程中，用一根长导线通过某个测试桩上连线与管道相连，沿着管线路由以小间距测量管-地电压。
由于整条管道的金属管体可以看成一个电位的等位体，这样可测出管道路由上任意点的阴极保护电位，进而得到整个管线上阴极保护电位的分布。
CIPS检测设备是使用一个具有数据记录功能的灵敏毫伏表替换常规的万用表，对大量检测数据加以记录，并配合数据分析软件进行数据处理和分析。
图1 典型的密间距检测数据记录仪和工作图在CIPS检测中通过测量保护电位的断（OFF）电位，可以消除管道周围土壤条件对检测结果的影响，大大降低了IR因素导致错误读数的可能性。
ON/OFF电位的概念基础是：在当阴极保护电流被关闭时，电压测量中的IR成分几乎同时的衰减，而管道和所接触土壤之间的电压衰减则很小（在甚至几个小时甚至几天都不会变化）。
这样得到的有效保护电位（即OFF 电位）是比较准确的，可以实现对管道阴极保护效果进行更好的评测。
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在“管地电位测试”一章中，增加了“断电法”和“辅助电极法”。
2在“牺牲阳极输出电流测试”一章中，取消了“双电流表法”。
3在“土壤电阻率测试”一章中，增加了“不等距法”。
4在“管道外防腐层电阻测试”一章中，取消了“间歇电流法”。
在执行本标准过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见及有关资料寄送四川石油管理局勘察设计研究院(地址：四川省成都市小关庙后街28号，邮政编号：610017)。
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。
阴极保护自然电位测试方法
阴极保护自然电位测试方法摘要：一、引言二、阴极保护自然电位测试方法的原理1.阴极保护的概念2.自然电位的定义3.测试方法的作用三、测试步骤1.设备准备2.电极安装3.测量自然电位4.数据记录与分析四、影响因素及注意事项1.环境因素2.设备因素3.操作注意事项五、应用领域六、总结与展望正文：一、引言阴极保护是金属防腐的重要措施之一，通过对金属结构施加外加电流，使其处于阴极状态，从而减缓金属的腐蚀速度。
自然电位测试方法是评估阴极保护效果的关键手段。
本文将详细介绍阴极保护自然电位测试方法，包括测试原理、步骤、影响因素及注意事项等，以期为相关领域提供参考。
二、阴极保护自然电位测试方法的原理1.阴极保护的概念阴极保护是一种通过外加电流，使金属结构表面产生阴极极化，从而降低金属腐蚀速率的防护方法。
其基本原理是使金属结构成为电解质中的阴极，从而减缓金属的腐蚀。
2.自然电位的定义自然电位是指金属结构在未施加外加电流的情况下，由于腐蚀作用而在金属表面产生的电位。
自然电位能够反映金属结构的腐蚀倾向，是评估阴极保护效果的重要参数。
3.测试方法的作用阴极保护自然电位测试方法主要用于评估阴极保护系统的运行状态和防护效果。
通过对金属结构施加外加电流，测量其自然电位变化，可以判断阴极保护系统的工作原理是否正确，以及防护效果是否达到预期。
三、测试步骤1.设备准备进行阴极保护自然电位测试前，需要准备相应的测试设备，如恒电位仪、参比电极、测量仪表等。
2.电极安装在金属结构表面安装测试电极，包括工作电极和参比电极。
工作电极与金属结构表面紧密接触，参比电极则置于远离金属结构的电解质中。
3.测量自然电位将恒电位仪的正极连接到工作电极，负极连接到参比电极，给金属结构施加外加电流。
在稳定状态下，测量工作电极与参比电极之间的电位差，即为自然电位。
4.数据记录与分析记录测量得到的自然电位值，并与金属结构的腐蚀速率、环境因素等相结合，进行分析。
通过对比不同条件下的自然电位变化，评估阴极保护效果。
汇龙关于管道牺牲阳极阴极保护的电位测试 要求及指标
河南汇龙合金材料有限公司刘珍关于管道牺牲阳极阴极保护的电位测试要求及指标
管道保护电位是确保管道绝大部分既处于阴极保护的保护之下，又不要因为电位过高而出现过保护现象的发生，必须使其始终处于合理的保护范围之内。
本文从实验的角度来解析阴极保护电位的取值，仅供大家参考。
河南汇龙合金材料有限公司为大家讲解
(1)保护电位是金属进入保护电位范围所必须达到的腐蚀电位的临界值。
保护电位是阴极保护的关键参数，它标志了阴极极化的程度，是监视和控制阴极保护效果的重要指标。
(2)为使腐蚀过程停止，金属经阴极极化后所必须达到的电位称为最小保护电位，也就是腐蚀原电池阳极的起始电位。
其数值与金属的种类、腐蚀介质的组成、浓度及温度等有关。
根据试验测定，碳钢在土壤及海水中的最小保护电位为-0.85V左右。
(3)管道通人阴极电流后，其负电位提高到一定程度时，由于H+在阴极上的还原，管道表面会析出氢气，减弱甚至破坏防腐层的粘结力，沥青防腐层在外加电位低于-1.20V时开始有氢气析出，当电位达到-1.50V时将有大量氢析出。
因此，对于沥青防腐层取最大保护电位为-1.20V。
若采用其他防腐层，最大保护电位值也应经过试验确定。
聚乙烯防腐层的最大保护电位可
河南汇龙合金材料有限公司刘珍取-1.50V。
对绝缘层质量较差的管线，为使管线末端达到有效
保护，也取-1.5V为宜。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍。
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。
埋地钢制管道阴极保护电位检测标准.docx
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10MQ，指针式电压表的内阻应不小于100k Q /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：441.1铜电极采用紫铜丝或棒（纯度不小于99.7%）。
441.2 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。
24.4.1.4 流过硫酸铜电极的允许电流密度不大于5口A/cm。
4.4.2硫酸铜电极相对于标准氢电极的电位为+320mV（20C）,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（25C）。
阴极保护电位的测试
阴极保护电位的测试一、准备工用具：便携式参比电极、数字万用表、铁锹。
二、检查1、检查确认便携式参比电极内部必须为饱和硫酸铜溶液（液体和硫酸铜固体并存），并充满容积的1/2以上。
2、检查确认数字万用表灵敏可靠。
三、操作1、测试前清理干净参比电极底端的固体和杂质，将参比电极插入管道顶部上方1M范围的地表潮湿土壤中，保持参比电极与土壤电接触良好。
2、打开数字万用表，将量程选择在直流2V电压测试档，将黑色探针接在参比电极上，红色探针接在测试桩接线柱上，读取测量数据，并记录。
如发现保护电位达不到或超过允许范围时，及时向上级领导汇报。
3、对于腐蚀比较严重的地段，测试时应在管道上方距测试点1M 左右挖一安放参比电极的深坑，将参比电极置与距管壁3~5CM的土壤上，用电压表调至适当量程，测量数据。
4、测量强制电流阴极保护受辅助阳极地电场影响的管段，应将参比硫酸铜电极朝远离地电场源的地方逐次安放在地表上，第一个安放点距管道测试点不小于10米。
以后逐次移动10米，用数字万用表测量电位，当相临两个安放点测试的电位差小于5mV时，参比电极不再往远方移动，取最远处的管地电位值为该点的管道对远方大地的电位值。
5、认真记录测量数据，并按要求上报。
四、注意事项1、保护电位测试采用地表参比法。
每月对沿线所有电位桩检测一次，将所测数据汇总成表，对远传数据进行校核。
2、当管道有过保护或保护不到时，应及时调整两端阴保站内仪器的电位输出，并加强沿线电位测试工作，调整仪器期间应每天测试一次，直到沿线各测试桩电位稳定在－0.85～－1.5V时为止。
3、测试过程中若发现管道上某段电位有陡降现象时，应认真观察周围环境，查找沿管道施工或管道防腐层破坏等原因，及时向上级领导汇报，并协助处理。
本文为头条号作者发布，不代表今日头条立场。
管道阴极保护电位检查片测试方法及应用
管道阴极保护电位检查片测试方法及应用沈光霁;徐卓;张若雯;矫英男;王沂沛;田宏革【摘要】According to the relevant standards, the effectiveness evaluationof cathodic protection(CP) for buried steel pipelines should use off potential index by the method of current synchronized interruption, butit’s not applicable to the pipelines not interrupted CP current or disturbed by the stray current. The problem could be solved to measurethe instant-disconnect potential of CP potential coupon which is similar to the off potential of pipeline coatings, through simulating the holiday of pipeline coatings by the coupon. This paper introduces the contents of application scope, design, installation, testing and analysis about the pipeline CP potential coupon. The normalization of the data records is cleared, the feasibility of the test method is veriifed, and the foundation of the practical application is laid down based on the coupon case to carryout on-site.%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。
阴极保护效果评估常用的测量通电电位以及测量技术的方法
河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解阴极保护效果评估常用的测量通电电位以及测量技术的方法阴极保护效果评估常用的方法国内最常用的方法是测量通电电位。
管地电位测量值中存在各种电流和电阻产生的IR降误差，简称IR降。
IR降的存在会影响阴极保护的有效性。
目前常用的测量技术有断电法、极化试片法、极化探头法、近参比法、密间隔电位测量和远地法等。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解阴极保护电流流经测试区域土壤所造成的欧姆电压降是土壤IR降最重要的来源之一。
当电流中断时IR降立即消失，阴极保护的极化效应只能是慢慢消失，在测量时中断阴极保护地床和被保护构筑物之间的电流，就可得到无IR降的测量值，这就是所谓断电法，也称通-断电法或电流中断法。
当所有管道阴极保护站电源设备安装好卫星同步断电器后，便可进行通/断时间同步测试多个测试点的准确阴极保护电位。
在管道阴极保护工程电流被同步中断后，被保护管段对地电位随时间的变化曲线称为极化衰减曲线。
在阴极保护检测桩管道处挖坑，在检测桩管道埋设处放置参比电极。
因参比电极和被测表面间土壤电阻(R)变小，而使IR降减小。
此方法克服了地表参比点位置差异可能造河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解成的误差，提高了数据的可比性。
不过，对于高电阻、大电流状态下，且参比电极位置又没对准覆盖层缺陷时，IR降误差仍然存在。
阴极保护电流密度不是固定不变的数值，所以，一般不用它作为阴极保护的控制参数，但通过定期计算阴极保护站所辖管段平均保护电流密度并与历史数据进行对比分析，可以发现阴极保护或者防腐层的异常并及时查找原因。
通过分析阴极保护电流的影响因素，进行一系列相关的实验，得出电流密度与防腐层、土壤电阻率等之间的衰减规律，建立电流密度分布的的衰减模型，指出阴极保护效果正常情况下的阴极保护电流密度的衰减范围。
基于得到的数据，开发油气管道阴极保护电流与防腐层状况联合评估软件，建立起利用阴极保护现场的实测数据监测防腐层和管道防腐情况的实用技术，为阴极保护在管道上的高效利用提供了理论基础和技术支持，提高了系统的工作效率。
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。
保护电位测试方法
保护电位测试方法
保护电位测试方法主要包括以下几种：
1. 密间隔电位法（CIPS）：该方法主要用于检测管道的真实保护电位。
通
过周期性地中断阴极保护电流，与测量主机同步接收卫星时钟信号，每秒为一个周期瞬间中断，主机测量瞬间的ON、OFF管地电位。
ON电位为管道的管地电位，OFF电位是真正的管道极化电位值。
这种方法可以强制电流保护系统的全线管地电位、保护电位一次检测完成，数据详实准确。
2. 普通管地电位的测量方法：该方法中含有IR降，实际上管道保护电位是
指当电极无限接近管体时的管地电位，一般在地表测得的管地电位包含了土壤、防腐层的IR降，管道保护电位通常小于管地电位。
在测试过程中，为了去除IR降的有害成分，可以将阴极保护电位测试探头
直接置于被测管道上方，使探头与湿土充分接触。
然后将探头与主机连接，主机端子1与被测体完全连接，确保所有端子连接良好。
打开电源后，观察电位值U0，无电源故障。
数据稳定后，在电位值显示时按下停电测量按钮，停电电位为管道的实际保护电位。
最后记录和处理数据即可。
以上方法仅供参考，如果需要测试保护电位，建议咨询专业人士获取帮助。
汇龙关于管道牺牲阳极阴极保护的电位测试 要求及指标
河南汇龙合金材料有限公司刘珍关于管道牺牲阳极阴极保护的电位测试要求及指标
管道保护电位是确保管道绝大部分既处于阴极保护的保护之下，又不要因为电位过高而出现过保护现象的发生，必须使其始终处于合理的保护范围之内。
本文从实验的角度来解析阴极保护电位的取值，仅供大家参考。
河南汇龙合金材料有限公司为大家讲解
(1)保护电位是金属进入保护电位范围所必须达到的腐蚀电位的临界值。
保护电位是阴极保护的关键参数，它标志了阴极极化的程度，是监视和控制阴极保护效果的重要指标。
(2)为使腐蚀过程停止，金属经阴极极化后所必须达到的电位称为最小保护电位，也就是腐蚀原电池阳极的起始电位。
其数值与金属的种类、腐蚀介质的组成、浓度及温度等有关。
根据试验测定，碳钢在土壤及海水中的最小保护电位为-0.85V左右。
(3)管道通人阴极电流后，其负电位提高到一定程度时，由于H+在阴极上的还原，管道表面会析出氢气，减弱甚至破坏防腐层的粘结力，沥青防腐层在外加电位低于-1.20V时开始有氢气析出，当电位达到-1.50V时将有大量氢析出。
因此，对于沥青防腐层取最大保护电位为-1.20V。
若采用其他防腐层，最大保护电位值也应经过试验确定。
聚乙烯防腐层的最大保护电位可
河南汇龙合金材料有限公司刘珍取-1.50V。
对绝缘层质量较差的管线，为使管线末端达到有效
保护，也取-1.5V为宜。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍。
管道阴极保护效果检测
管道阴极保护效果检测作者：河南中拓管道1 电位测量电位测量目的电位测量是阴极保护系统测量祁监控中的主要手段。
根据电位测量的结果，可以了解阴极保护工程所处介质的腐蚀性，验证牺牲阳极的质量+确定被保护结构的保护状况，检测出保护不良的部位，测量杂散电流通过的部位，以及判断对相邻结构干扰的程度。
阴极保护系统的电位测量可分为开路电位测量，牺牲阳极工作电位铡量，保护电位测量和杂散电流干扰下的电位测量。
2 开路电位测量开路电位指金属构筑物未加阴极保护时的电位，即自然腐蚀电位。
根据开路电位测量结果可了解介质的腐蚀性。
例如，未加阴极保护的管／地电位l坝I量是衡量土壤腐蚀性的一个参数。
表1给出钢管对地电位与土壤腐蚀性的关系。
对牺牲阳极来说，开路电位指其在介质中的自然腐蚀电位。
对各种不同的阳极材料，开路电位值都有严格的规定。
阴极保护要求牺牲阳极有足够负的开路电位，若测量结果达不到，说明该阳极材料的质量有问题。
) 土壤腐蚀表1 钢管对地电位与土壤囊蚀性[1钢管对地电位．-V(vs Cu／CuSO4性等级>0．55 0．45～ 0．55 0．30～O．45 0．15～O．38 <O. 15强较强较弱较弱弱3 工作电位测量工作电位又称闭路电位，指牺牲阳极在介质中与被保护结构连接在一起时的电位。
牺牲阳极要有足够负的闭路电位，这样可以在工作状态下与被保护结构之间有一定的电位差，输出必要的阴极保护电流。
特别是在电阻率较高的介质中，例如土壤或淡水中，足够的电位差是必不可少的。
所以，在阴极保护中牺牲阳极必须要有足够负的电位，为此，要求牺牲阳极是一类不容易极化的电极材料。
4 保护电位测量保护电位指被保护结构在施加阴极保护后的电位，是判断阴极保护程度的一个重要参数。
根据阴极保护原理，测量的保护电位应是纯极化电位，不应含有介质IR降。
为了保证电位测量的可靠性，测量所用的电压表应是高电阻的。
四杂散电流干扰下的电位测量杂散电流指设计的或规定昀回路以外流动的电流。
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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
2017年3月整理
摘要
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。
引言
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。
2 检查片设计
阴极保护电位检查片材料应与测试管道材料相同，检查片裸露面积应与测试管段中可能产生的防腐层最大缺陷接近，裸露面积宜为10～100cm2，3PE 防腐层及环氧涂层宜取10cm2，沥青类防腐层宜取50cm2。
裸露面应位于检查片阔面的中间部分，并用易去除的耐水密封材料覆盖其余面积，通常采用油性涂料或PE套，检查片成品如图1所示。
图1：裸露面积为10cm2检查片成品
图2：裸露面积为6.5cm2检查片成品
检查片表面应保持金属光泽、无锈蚀；检查片与电缆连接牢固，连接电阻尽可能小，连接处无锈蚀并做密封处理；必要时需对检查片及电缆连接处进行除锈。
3 检查片安装
阔面应平行于管道，且裸露面背对管道埋设，检查片中心应与管道中心处于统一标高，与管壁净距离宜为0.1～0.3m。
每处埋设位置分别在管道两侧安装2个检查片，即阴保极化试片和自腐蚀试片。
检查片埋设宜符合图2规定。
图2：检查片安装示意图
检查片周围的土壤用水润湿并压实，使检查片与土壤紧密接触，确保其充分极化。
阴保极化试片通过测试桩或其它易连接装置与管道连接，并串联电气开关或类似装置（例如电流中断器）使检查片能够迅速与管道断开。
若检查片长期埋设监测阴极保护效果，宜使用长效参比电极，且尽量靠近检查片的位置埋设；若检查片临时安装测试，宜采用便携式参比电极，放在检查片正上方的地表来测量。
4 测试及分析
4.1 测量仪器
表1中列出了4种参数测试时常用的仪器。
4.2 测试程序
（1）测试前应确保管道和检查片被充分极化，保持阴极保护电流被连续施加在管道上；
（2）保持阴保极化试片与管道的连接，测试和记录阴保极化试片通电电位；
（3）短暂断开阴保极化试片与管道的连接，测试和记录阴保极化试片瞬时断开电位；
（4）测试和记录自腐蚀试片的自然腐蚀电位；
（5）在动态直流干扰管段测量检查片阴极极化衰减或极化形成时，需利用数据记录仪和电流中断器连续记录阴保极化试片连通、断开、再连通循环过程中的保护电位。
数据记录仪测试频率不低于10次/秒，记录时间不低于5分钟；电流中断周期根据试片现场极化情况选定，宜选用12秒通/3秒断，断电时间不宜超过30秒。
4.3 结果分析
（1）当测得的检查片通电电位与瞬时断开电位较接近时，检查片通电电位、瞬时断开电位均可以代表检查片邻近区域管道的阴极保护电位；
（2）当测得的检查片瞬时断开电位和通电电位有较大差异时，此时仅检查片瞬时断开电位可代表检查片邻近区域管道的阴极保护电位；
（3）通过检查片的瞬时断开电位，采用-850mV电位准则评价管道的阴极保护效果；
（4）若不满足电位准则，也可以比较检查片的自然腐蚀电位和瞬时断开电位，采用100mV阴极极化准则评价管道的阴极保护效果，但在高温条件下、SRB的土壤中、存在杂散电流干扰、以及异种金属材料耦合的管道不适用；
（5）检查片阴极极化衰减或极化形成电位曲线有助于分析动态直流干扰管段的阴极保护状况。
4.4 注意事项
（1）检查片必须埋设至少24小时保证其充分极化后，再进行相关测试；
（2）现场必须选用经校准过的硫酸铜参比电极进行测试；
（3）使用数字万用表测量检查片瞬间断开电位时，应在断开0.5秒后读数并记录（通常为万用表显示的第二个数值）；
（4）一般情况下检查片的瞬间断开电位数值应保持缓慢降低，若快速下降则表示检查片没有充分阴极极化，需重新埋设完全极化后再测量；
（5）测量检查片阴极极化衰减或极化形成时，阴极保护电流中断周期应通过现场试验进行验证，必须保证试片既能充分极化又能获得去极化过程。
5 应用案例
新大线输油管道松岚-七厂段建于2004年，全长21.6km，管道材质L360钢，管径Φ711mm，管壁7.1mm，设计压力4.5MPa。
沿线9km管段与大连轻轨3号线近距离并行且发生4次穿越，间距约10～130m。
大连轻轨采用直流1500V 驱动，机车牵引电流最大2200A，其泄漏的杂散电流对与之接近的新大线管道产生动态直流干扰。
采用阴极保护电位检查片测试方法评价新大线阴极保护效果，各测试点检查片瞬间断开电位及自然电位-距离分布曲线见图3，测试数据见表2。
结果显示：大多数检查片满足-850mV电位准则，得到有效保护；其余K22、K30、K33、K34、K38检查片瞬间断开电位正于-0.85V，不满足准则要求，表明这5处测试区域管段接近或大于10cm2的防腐层漏点处于欠保护状态。
图3：检查片瞬间断开电位及自然电位—距离分布曲线
典型位置处（测试桩号25-1）检查片阴极极化衰减及形成电位曲线见图4，结果显示：虽然检查片通电电位受到直流干扰影响而持续波动，但瞬间断开电位基本保持不变，说明地铁对管道的动态直流干扰属于短极化过程，并没有影响阴极保护系统对管道的长极化结果。
图4：典型位置处检查片阴极极化衰减及形成电位曲线（测试频率25次/秒）
6 结论与建议
（1）利用阴极保护电位检查片的瞬间断开电位能够有效评价管道阴极保护效果，尤其适用于GPS同步中断法测量管道断电电位受限制的管段区域；
（2）检查片是反映其埋设区域附近管道防腐层缺陷处的实际保护状况（缺陷面积不大于检查片裸露面积），因此选择检查片裸露面积大小非常关键，一定要能代表测试管段的防腐层缺陷尺寸特性；
（3）新大线测试实践表明，选取合理的检查片裸露面积、通断周期及测试频率等参数，可以实现检查片阴极极化衰减及极化形成电位曲线的测量，有助于分析判断动态直流干扰管段的阴极保护状况；
（4）检查片的数量及埋设位置将影响管道阴极保护电流的实时分布，可能造成测试结果与实际情况的偏差，因此，用检查片评价管道阴极保护效果时，必须确保偏差程度控制在允许范围内。
作者：
沈光霁、徐卓、矫英男、王沂沛、田宏革，沈阳龙昌管道检测中心；张若雯，中国石油管道公司。
来源：《全面腐蚀控制》2016年11月
整理：河南邦信防腐材料有限公司。