NACE+阴极保护标准6.doc

第六章现场测试总则对于一个阴级保护技术员而言,具有正确的测试程序知识是一项必备的技能。你必须完成可能所要求的测试,并能够给入门级人员教授这些程序。期望学****这门课程的学生应当具有完成这些测试并进行检验的多年现场经验。他们必须了解仪表使用,掌握这些测试背后的相关理论,熟悉能够导致结果发生歪曲的误差来源。阴极保护有效性的测量各种技术可以用于测量一种构件在阴极保护下,实际上为了防止构件腐蚀的保护程度。这些技术包括:阴极保护实际上是为了防止构件腐蚀,一种构件在阴极保护下的保护程度可以采用各种技术来测量,包括:●构件对参比物电位●试样●电流测量●表面电位测量●土壤电阻率●直接观测●漏频●在线检测构件对溶液电位除了又被称作管道对溶液电位、管道对土壤电位、储罐对溶液电位或构件对土壤电位,构件对溶液电位的定义是:构件的金属表面与溶液的电位差,该电位差由与溶液相接触的电极作为参比电极测量得到。构件对溶液电位采用与电路并联的伏特计进行测量。测量的外电路电阻很高,因此要求采用高输入电阻伏特计以避免有过多电流从构件分流出来,从而造成测量结果不准确。此外,如前所述的参比电极,通常被称做参比电池,用于与土壤连接。构件对溶液电位分布测量用于:●探测未进行阴极保护的管线的阳极区●确定阴极保护构件的阴极保护效率●探测杂散电流●探测短路●探测涂层漏涂区电位测量是一种用于测量是否达到充分保护的常用方法。对构件施加来自环境的电流,其电位相对于环境将发生改变。电位的改变是极化的反映。测量结果用以确定是否满足了其中的某一阴极保护标准(见第二章关于阴极保护标准的论述)。根据NACE标准,除了构件对溶液边界部位外,必须考虑电压降以便用固定(恒)电位测量方法评估阴极保护体系的效率。多种方法可考虑用来降低电压降:●参比电极与构件表面的距离最小化●电流中断时测量电位(瞬时断路电位)●施加电流或断开电流时测量构件极化的形成或衰减●在构件附近安装外接阴极保护试样以模拟涂层漏涂构件对参比电极电位方法的优点在于它相对直接,并且电位测量符合标准。其缺点是所有的阴极保护电流源必须同时断开,杂散电流会影响读数,无法获得带有直接偶合电偶阳极构件的极化电位,并且表面电位测量实际上测的是平均电位。这种实际构件对溶液电位的平均意味着表面测量可能无法探测到那些不被阴极保护的微腐蚀电池。电位测量电路和测量误差电位测量的目的是精确测定试验点的管道点位。。:Rtl=试验引线电阻Rm=电压表电阻Rp,e=管道对地电阻Rr,e=参比电极对地电阻Im=仪表电流Etrue=构件对溶液电位VM=电压表读数理想上说来就只有管道与参比电极之间的真实电位差应当经过仪表两端,因为仪表电路是一种串联电路,通过仪表的电压降高低将正比于仪表电阻与总仪表电路电阻的比值。对于测量电路,基尔霍夫电压定律是适用的,真实电位差等于串联电路电压降的总和。6-1令Vcirc等于除了电压表电压降外的所有电压降,即但及且于是有6-2因此,通过电压表的电压值(Vm)与真实电位差(Etrue)正比于仪表电阻(Rm)与总电阻的比值。例如考虑以下情况:真实电位(Etrue)为1000mV,每个试验引线电阻(Rtl),管道对地电阻(Rp,e)为10Ω,参比电极对地电阻(Rr,e)为100kΩ,电压表电阻为1MΩ。计算将通过电压表的电压。由方程6-2误差为:在上例中如果电压表的输入电阻增加到10MΩ,电压表的读数将是990mV,误差将降为1%。在测量电路中电压表的电阻比其它电阻大很多情况下,经过电压表的电压接近真实电位。除了电压表要高输入电阻外,在测量电路中应当避免高电阻。当参比电极置于干燥土壤、水井排水沟砂粒、碎石、冰冻地面、沥青或混凝土上时参比电极接触电阻可能成为误差源。为了使误差最小化,可通过润湿参比电极周围区域提高接触电导。在极端情况下,可以钻一个孔,该孔从表面直到永久潮湿层深度,将参比电极放于孔内,或者在参比电极与大地间搭接一电解液桥()。a)干土或冰地b),从地面到黏土的深度必须低于冰冻土壤的冰冻线和干燥土壤的永久潮湿深度。对于沥青或混凝土,即使孔内水位下降,肥皂水溶液通常也能提供足够的电解液接触。高测量电路电阻也会出现于试验引线破损、试验引线连接电阻破损以及如果管线很短且涂装完整出现管道对地电阻破损情形。当测量管道对土壤电位时,可能不会立刻出现明显的高电路电阻。如果电压表有一输入电阻选择开关,在测量电路中高阻可通过转换较低或较高的输入电阻量程所测得。如果在两个输入阻抗间电压表指示的电位区别非常明显(也就是说大于10%),那么测量电路存在高电阻。进一步通过了解两个输入电阻以及相应测得电压,通过方程