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For personal use only in study and research; not for commercial use阴极保护测试桩安装和测量方法技术说明文件河南邦信防腐材料有限公司技术部（欢迎下载，请勿转载）阴极保护测试桩外观：阴极保护测试桩说明书：测试桩又称为测试桩检测桩，阴极保护桩，电位测试桩，电流测试桩。
按材质可分为钢制测试桩、水泥测试桩、塑钢测试桩、碳钢测试桩。
按使用环境可分为城网测试桩，埋地管道测试桩等。
主要用于埋地管道阴极保护参数的检测，是管道管理维护中必不可少的装置，按测试功能沿线布设。
测试桩可用于管道电位、电流、绝缘性能的测试，也可用于覆盖层检漏及交直流干扰的测试。
河南邦信公司根据客户要求设计出防盗、防爆测试桩和防御多功能测试桩、防爆型测试桩，采用最新工艺表面喷塑镀锌，有效防止测试桩在使用中本身的腐蚀。
河南邦信公司的测试桩采用无缝焊接技术，经久耐用，美观大方，是阴极保护参数测试桩理想选择。
钢管测试桩的说明：河南邦信公司生产的钢管测试桩主要有普通钢管测试桩、防雨型钢管测试桩。
常用尺寸如下：测试桩类型直径长度钢管测试桩Φ 108 1.5 米－ 3 米防雨测试桩Φ 108 1.5 米－ 3 米测试桩的分类:1、按材质分:钢质测试桩、水泥测试桩、塑料测试桩。
钢质测试桩又分为碳钢测试桩和不锈钢测试桩。
2、按功能分:●电位测试桩:主要用于检测保护电位●牺牲阳极测试桩:用于连接牺牲阳极,测量牺牲阳极的性能参数●电流测试桩:测量管中电流●保护效果测试桩:连接测试片可根据客户需求生产不同形状、不同规格产品.阴极保护水泥测试桩生产图片：阴极保护水泥测试桩内部接线端子图片：阴极保护钢制电流测试桩（喷塑）图片：阴极保护钢制电位测试桩内部测试板图片：阴极保护钢制测试桩铭牌铝牌订做图片：电位测试桩（防水型）图片：电位测试桩（防水型）内部测试板图片城镇天然气管道测试桩正面图：城镇天然气管道测试桩侧面图：PVC测试桩公里桩图片阴极保护不锈钢测试桩图片阴极保护交叉天然气管道测试桩与阴极保护测试桩配套的等电位连接器安装图与阴极保护测试桩配套的固态去耦合器安装图：阴极保护测试桩安装施工方法及检测方法：所有电缆通过测试桩钢管底部引到接线端子；根据设计要求确认埋深，测试电缆数量及接线方式：①电位测试桩：管道测试电缆接红色接线端子，参比电极电缆接黑色接线端子；②电化学测试桩：两只阳极所带电缆分别接测试装内的红色接线端子，管道测试电缆接上部黑色接线端子，参比电极电缆接下部黑色接线端子。
阴极保护检测片、失重检查片、阴极保护腐蚀试片的安装方式
图纸请联系河南邦信防腐材料有限公司索取，请勿截屏盗图。
注意事项
（1）失重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极化试片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。
（6）可定制各种规格的阴极保护检查片，具体请咨询河南邦信防腐材料有限公司。
阴极保护的测量技术
阴极保护工程就是电化学跟电学测量技术相结合起来，阴极保护工程是由很丰富的内涵的，只是表面上看着很简单，实则不然。
腐蚀的过程就是一个电化学过程，因此测量腐蚀跟阴极保护参数需要测量3个参数，这三个参数分别是电压、电流跟电阻。
在现场进行测量的时候，会有很多因素会对测量产生影响，这些影响因素是杂散电流的干扰、土壤的干燥程度、环境的气温、参比电极的埋设位置等；现场的测试多是用来管理的，但是在管理中是与非的判断标准并不是很严格。
在现场进行测试的时候，会用到的仪器、仪表，按照通用的标准方法进行测量就能够符合测量的精度要求。
现在对阴极保护进行技术测量的时候所应用的仪器已经有了很大的进步，以前多是采用指针式仪表，现在已经换为数字显示仪表，并且已经广泛的应用到了计算机。
电厂接地网装置阴极保护阴极保护测试桩生产技术要求生产技术要求河南汇龙合金材料有限公司技术部刘珍2020年5月25日测试桩又称测试检测桩，阴极保护桩、电位测试桩、电流测试桩。
按照材质可分为钢制测试桩，水泥测试桩、塑钢测试桩、碳钢测试桩、玻璃钢测试桩。
按使用环境可分为城网测试桩、埋地管道测试桩等。
主要用于埋地管道阴极保护参数的检测，是管道管理维护必不可少的装置。
按测试功能沿线布设。
测试桩可用于管道电位、电流、绝缘性能的测试，也可用于覆盖层检漏及交直流干扰的测试。
测试桩中的测试接线是桩的核心，其测试功能就是根据接线板上的接线柱的变化来区别的，接线板上的接线端子，可以各种不同的颜色区分。
测试桩的铭牌可以提供桩的里程位置、桩的功能及管理者的信息，位置一般应选在路边、田埂、沟边、尽量少占农田。
测试导线引入测试桩并与被测试构筑物相连接，这样测试工作就可以很方便的在地面上进行。
河南汇龙合金材料有限公司根据客户要求设计出防盗、防爆测试桩和防御多功能测试桩，采用最新的工艺表面喷塑镀锌，有效防止测试桩在使用中本身的腐蚀。
河南汇龙的测试桩采用无缝焊接技术，经久耐用，美观大方，是阴极保护参数测试桩理想选择。
测试桩安装施工工艺流程，详见下图测试桩安装工艺流程图。
施工前检查测试桩外观尺寸及内部结构是否完好，接线是否牢固。
若产品本身带引线，检查其引线长度、绝缘层是否符合图纸要求。
测试桩应符合如下技术要求：1、测试桩由测试桩（含底部固定架）、测试接线板和铭牌几部分组成。
2、测试桩桩体应采用规格为Φ108的钢管，长度为3m，测试桩与底部固定座采用焊接连接，底座在现场与水泥基墩连接。
3、测试桩外壁（包括底板）应涂敷防腐涂料，通过涂塑工艺处理，面漆为黄色。
4、测试桩上应有一个可以上锁的门，并配有特殊的全线通用的专用钥匙；测试门内部转轴及锁扣档片制造中应有足够的强度，以防人为破坏，测试桩门锁采用在大气环境下不生锈的材料制作。
5、桩体内对应测试门处，应装有便于测试电缆连接的接线板，接线板应与桩体绝缘，桩体底部应有能使其稳固的结构，桩体顶部应留有安装铭牌的空间和预留孔，便于铭牌压接或铆接。
十八、阴极保护桩测试操作规程一、准备材料:
便携式参比电极、数字万用表、通讯设备
二、风险提示:
人员摔伤、环境污染
三、操作步骤:
人员受伤应立即救治，必要时送医院救治，并按程序上报作业区。
五、注意事项：
1.保护电位测试采用地表参比法。
每月对沿线所有电桩检测一次，将所测数
据汇总成表，对远传数据进行校核。
2.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，
3.及时向上级领导汇报，并协助处理。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍深井阳极的设计1.阳极串及电缆阳极串是将几支混合金属氧化物筒状阳极固定在一根阳极电缆上,混合金属氧化物阳极具有不消耗、电流输出大、体积小、重量轻的优点, 由于在工作时阳极反应会产生氯气，使阳极电缆处于酸性介质中，因此，阳极电缆的绝缘层要能够抵抗氯气的侵蚀,通常采用的阳极电缆绝缘层为PVDF/HMW-PE,截面积一般为8~10mm2 。
2.土壤电阻率土壤电阻率将决定阳极的用量、阳极井的直径及深度、电源设备的功率, 一般将阳极位置选在土壤电阻率较低，土质均匀的地方，电阻率由两种方式获得：一是现场测试，二是利用现有的阴极保护系统进行估算,阳极接地电阻一般占系统电阻的85%，如果附近的阴极保护设施输出电压为40V,电流为20A,则该系统的电阻为2Ω,阳极接地电阻为1.7Ω.可以根据阳极地床电阻公式计算出土壤的电阻率,阳极接地电阻一般小于0.5Ω.3.阳极井的尺寸河南汇龙合金材料有限公司刘珍阳极井的深度是影响阳极接地电阻的主要因素,在确定阳极井的直径时,应充分考虑到排气管阳极和电缆将占据相当的空间, 阳极井的直径一般大于200mm，当直径小于200mm 时，应对阳极的安装进行严格控制, 输出电流较大时应增大阳极井的直径。
4.回填料的电流密度回填料与土壤接触面上的电流密度是影响阳极井尺寸的因素之一, 经验表明，对于回填料的电流密度要进行限制，理由如下。
（1）阳极与土壤之间必须保持一定的湿度由于电渗透效应，阴极保护电流可以将水分蒸干，其程度取决于土壤类型以及电流密度。
（2）阳极反应消耗水分并产生气体气体的积聚或阳极表面的干燥都会增大阳极的接地电阻,气体的产生量与电流密度有关。
（3）在特殊情况下，阳极与土壤接触面的温度会升高，这会加快水分的蒸发速度，而温度又和电流密度。
土壤导热性以及阳极尺寸有关,回填料电流密度确定后，可以确定阳极长度，阳极长度只能大于计算值。
5.回填料的选择河南汇龙合金材料有限公司刘珍回填料应具有低电阻率、小粒径以及高密度等特点，使用回填料可减小阳极接地电阻、阳极的消耗和气阻，保持阳极井的形状。
阴极保护测试桩的技术使用规范阴极保护测试桩是一种用于监测阴极保护系统的设备，其应用范围广泛，对于保护金属设施免受腐蚀具有重要意义。
在金属结构上施加阴极保护电流，当电流流经金属表面时，金属表面的电子会被迫转移到溶液中，从而使金属表面的电位负向移动。
一、阴极保护测试桩的工作原理阴极保护测试桩主要利用电化学原理，通过向金属设施施加阴极电流，使其表面电子数量增加，从而使其成为原电池的阴极，避免了腐蚀的发生。
在阴极保护测试桩中，通常包含参比电极和电流分流器等部分，用于监测和控制阴极保护系统的运行状态。
二、阴极保护测试桩的应用场景1. 石油天然气管道石油天然气管道在运输过程中容易受到土壤和空气的腐蚀，因此需要采用阴极保护措施。
阴极保护测试桩可以监测管道的电位和电流输出，确保管道得到充分保护。
2. 船舶防腐船舶长期处于水环境中，容易受到腐蚀。
阴极保护测试桩可以监测船舶的电位和电流输出，确保其得到有效保护。
3. 电力系统电力系统中的电缆和变压器等设施也需要进行防腐保护。
阴极保护测试桩可以监测电缆和变压器的电位和电流输出，确保其得到充分保护。
三、阴极保护测试桩主要由以下几个部分组成：1. 电位测量电极：用于测量金属设施的电位。
2. 电流测量电极：用于测量阴极保护系统的电流。
3. 连接电缆：用于连接测试桩与测量仪器。
4. 保护箱：用于保护测试桩的内部元件和连接电缆。
5. 安装基座：用于将测试桩固定在金属设施上。
使用阴极保护测试桩时，需要注意以下几点：四、使用阴极保护测试桩时，需要注意以下几点：1. 确保测量电极与金属表面的接触良好，避免测量误差。
2. 在进行测量前，确保金属表面干燥、无杂物和涂层。
3. 在使用测试桩时，应遵循相关的安全操作规程，确保人员安全和设备安全。
阴极保护测试桩安装和测量方法技术说明文件河南汇龙合金材料有限公司技术部（欢迎下载，请勿转载）技术部刘珍阴极保护测试桩外观：阴极保护测试桩说明书：测试桩又称为测试桩检测桩，阴极保护桩，电位测试桩，电流测试桩。
按材质可分为钢制测试桩、水泥测试桩、塑钢测试桩、碳钢测试桩。
按使用环境可分为城网测试桩，埋地管道测试桩等。
主要用于埋地管道阴极保护参数的检测，是管道管理维护中必不可少的装置，按测试功能沿线布设。
测试桩可用于管道电位、电流、绝缘性能的测试，也可用于覆盖层检漏及交直流干扰的测试。
河南邦信公司根据客户要求设计出防盗、防爆测试桩和防御多功能测试桩、防爆型测试桩，采用最新工艺表面喷塑镀锌，有效防止测试桩在使用中本身的腐蚀。
河南邦信公司的测试桩采用无缝焊接技术，经久耐用，美观大方，是阴极保护参数测试桩理想选择。
钢管测试桩的说明：河南汇龙公司生产的钢管测试桩主要有普通钢管测试桩、防雨型钢管测试桩。
常用尺寸如下：测试桩类型直径长度钢管测试桩Φ108 1.5米－3米防雨测试桩Φ108 1.5米－3米测试桩的分类:1、按材质分:钢质测试桩、水泥测试桩、塑料测试桩。
钢质测试桩又分为碳钢测试桩和不锈钢测试桩。
2、按功能分:●电位测试桩:主要用于检测保护电位●牺牲阳极测试桩:用于连接牺牲阳极,测量牺牲阳极的性能参数●电流测试桩:测量管中电流●保护效果测试桩:连接测试片可根据客户需求生产不同形状、不同规格产品.阴极保护水泥测试桩生产图片：阴极保护水泥测试桩内部接线端子图片：阴极保护钢制电流测试桩（喷塑）图片：阴极保护钢制电位测试桩内部测试板图片：阴极保护钢制测试桩铭牌铝牌订做图片：电位测试桩（防水型）图片：电位测试桩（防水型）内部测试板图片城镇天然气管道测试桩正面图：城镇天然气管道测试桩侧面图：PVC测试桩公里桩图片阴极保护不锈钢测试桩图片阴极保护交叉天然气管道测试桩与阴极保护测试桩配套的等电位连接器安装图与阴极保护测试桩配套的固态去耦合器安装图：阴极保护测试桩安装施工方法及检测方法：所有电缆通过测试桩钢管底部引到接线端子；根据设计要求确认埋深，测试电缆数量及接线方式：①电位测试桩：管道测试电缆接红色接线端子，参比电极电缆接黑色接线端子；②电化学测试桩：两只阳极所带电缆分别接测试装内的红色接线端子，管道测试电缆接上部黑色接线端子，参比电极电缆接下部黑色接线端子。
将测试桩埋入地下后，用混凝土浇注，并确保与地面垂直、牢固可靠，并将测试桩门锁好。
测试时只需打开测试桩门，将万用表调至2V档量程，然后将万用表的两条线分别接相应接线端子，读取并记录数据即可。
管道绝缘接头测试桩与长效硫酸铜参比电极设计图：（含极化探头安装、锌接地电池安装）铁路下穿管道固态去耦合器安装测试桩设计图：（含镁合金牺牲阳极施工、含防雷锌包钢接地极施工）防爆型多功能阴极保护测试桩安装图：阴极保护测试桩牺牲阳极安装图：阴极保护测试桩与管道放热焊接模具图：阴极保护测试桩测试原理图：阴极保护测试桩测试数据图：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/T21448-2008《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。
