极化探头

极化探头

一、普通参比电极和测试方法已不能适应管道阴极保护的需要。

阴极保护是为防止钢管道腐蚀而广泛采用的技术，极化电位的测量是实施这种技术最重要的控制参数。采用普通参比电极和常规方法测定地埋管道的极化电位时会因不可避免的IR降而引起误差。为此需采用断电测量法才能消除，但在工程上断电测量常会因很多不便而难以实施，例如：外加电流阴极保护时，你不能为逐桩测量而多次频繁的“断电”，而牺牲阳极法因无法全部断开阳极与管道的连线则根本无法断电测量。并且断电测量的重要前提是无杂散电流干扰，当有杂散电流干扰或由防腐层缺陷差异导致产生局部宏电池时，即使采用断电法也难以测出真实的管道极化电位。更为严重的是近年来随着防腐层技术的进步，三层PE、熔结环氧粉末等新材料新工艺已被广泛应用，使得管道防腐层缺陷大为减少，漏点（亦俗称“露铁”）难寻！陕气进天津54公里采用三PE和绝缘法兰（隔电效果远逊于绝缘接头）的管道运行十年，阴极保护电流密度仅为17μA/㎡，其漏点之少可见一斑。而现有的测试方法不管是地表参比法还是近参比法或是断电法，都是基于管道防腐层有“露铁”才能测出管道极化电位的。试想，面对一条被塑料包裹得严严实实的管道你还能用普通参比电极、常规测试方法测出管道的极化电位吗？西部某采用环氧粉末防腐层的输气管线，其埋有长效参比的测试桩上电位竟常年高达-1.85～-2.0V，而且距保护站越近电位越高，达-3.0V以上，远超过环氧粉末抗阴极剥离的最大允许电位。但实际上并未有任何防腐层损坏，显然这些数据是“虚高”是叠加了大量的IR降成份。尽管用增加通电模拟试片的方法可在一定程度上解决断电测量问题。但因缺乏相应的技术规范及施工队伍水平的参差不齐造成的施工质量差异和由管道地质沉降引起的试片与参比间位置的变化、前述杂散电流的影响（参比电极与模拟试片间距大于10㎝即有可能叠加杂散电流引起的IR降），都使这种方法的效果大打折扣，从而影响数据的真实、准确。极化探头能使测量通道上的IR降减至极小（工程上可以忽略不计）且完全不受杂散干扰电流的影响并可方便地实施断电测量。使得在杂散干扰区域和缺少漏点的管道上用常规方法无法进行的极化电位测量变得非常简单、容易、真实、可靠。

二、极化探头的结构

图一为的结构示意，由图可见是由两只同心的塑料套筒和附着在塑料筒底部的有同心孔的钢盘所组成。其中内塑料筒1内置由高纯铜或锌制成的电极2和饱和硫酸铜溶液或锌盐溶液3并且在内筒1的底部开孔并通过半透膜4和外塑料筒5相连通。外筒5内充满惰性饱和电解质并在筒的底部设有一突出的与钢盘9同心的塑料短管6。短管6内镶有半透膜和微孔陶瓷。这样外筒5就成为内筒1所构成参比电极的缓冲盐桥并将盐桥的开孔通过绝缘的塑料短管6和半透膜微陶瓷7置于钢盘9的中央空心内，即钢盘9是环绕在盐桥孔。

三、极化探头的测量原理与接线图

四、极化探头的主要参数和典型应用实例分析

典型应用及分析：
中油某采用外加电流阴极保护的管道在运行中发现有腐蚀，经便携式硫酸铜参比电极现场实测（无模拟试片），发现无论是断电还是通电，其保护电位都大大超过-0.85V，其中带电电位-1.62V，断电电位-0.94V，现场判断有杂散电流干扰，数据中叠加了IR降。后换用