概述陰極保護測試樁是長輸管道陰極保護系統(tǒng)中必不可少的裝置,主要用于管道的公里指示、陰極保護效果和運行參數(shù)的檢測。它為技術(shù)人員提供了一個方便的測試點,以便定期測量管道的電位、電流等參數(shù),從而判斷陰極保護系統(tǒng)的運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)并解決可能存在的問題。
工作原理·基于電化學原理與先進傳感器技術(shù),測試樁內(nèi)部傳感器實時監(jiān)測被保護金屬結(jié)構(gòu)的電位、電流等關(guān)鍵參數(shù),這些參數(shù)直觀反映陰極保護系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
·參比電極作為電位基準,采用近參比法消除土壤電阻引起的 IR 降誤差,來測量被保護結(jié)構(gòu)的極化電位,從而判斷保護狀態(tài)。
·一旦數(shù)據(jù)超出預設范圍或出現(xiàn)異常波動,測試樁迅速響應,自動發(fā)出預警信息,并借助遠程通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸至遠程監(jiān)控中心,以便及時采取應對措施。
結(jié)構(gòu)組成·測試樁體:通常由鋼材或玻璃鋼等耐腐蝕材料制成,具有一定的機械強度和耐候性,能夠長期穩(wěn)定地安裝在戶外環(huán)境中。
·接線柱:用于連接測試導線,方便測量儀器的接入,一般有多個接線柱以滿足不同測試需求,如管道電位測試、犧牲陽極輸出電流測試等。
·標識牌:標注測試樁的編號、里程位置、管道類型等信息,便于識別和管理。
·智能采集儀:是智能測試樁的核心設備,用來負責收集各項陰保參數(shù),可連接防雷板、GPS、雷達、電池等元件。
·防雷板:防止雷擊對測試樁內(nèi)部元件的損害,需要接地,通過 6 孔插排連接采集儀。
·GPS 及雷達:負責測試點定位和向服務器傳輸陰保數(shù)據(jù),通過小插槽連接采集儀。
·電池:為整套設備供電,其容量長可使用 5 年之久,并可與測試樁上部外接太陽能板連接進行充電,通過 2 孔插排連接采集儀。
·線路:線路一端接在測試樁內(nèi)部靠上的插排,另一端通過測試樁底部出口外接分別接至管道和陽極。
類型·電位測試樁:為常見,主要用于測量管道的電位,其接線柱與管道直接相連,可測量管道自然電位、保護電位等。
·電流測試樁:用于測量陰極保護系統(tǒng)中的電流,一般與管道和陽極電纜都有連接,通過測量其間的電流來評估陽極的工作狀態(tài)。
·絕緣測試樁:專門用于監(jiān)測絕緣接頭兩側(cè)的電位差,以判斷絕緣接頭的絕緣性能是否良好。
功能作用·監(jiān)測陰極保護效果:通過測試樁可以測量管道的極化電位,判斷陰極保護是否達到有效保護范圍,一般來說,鋼鐵管道的保護電位在 - 0.85V 到 - 1.2V(相對于銅 / 硫酸銅參比電極)之間為有效保護。
·檢測故障:有助于及時發(fā)現(xiàn)陰極保護系統(tǒng)可能存在的故障,如陽極損耗過大、電纜連接斷開、絕緣接頭失效等問題。
·評估管道腐蝕狀態(tài):長期的數(shù)據(jù)記錄可以輔助評估管道的腐蝕發(fā)展趨勢,為管道的維護和管理提供依據(jù)。
·數(shù)據(jù)采集與傳輸:智能測試樁能夠按照設定的時間間隔,高頻次地采集各類數(shù)據(jù),并借助無線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心。
安裝與使用·位置選擇:通常安裝在管道沿線的特定位置,如每隔 1-3km 設置一個,在管道的起點、終點、穿跨越段兩端、絕緣接頭處等關(guān)鍵位置也應設置。測試樁應安裝在便于操作和測試的地方,且地面以上部分應具有一定的高度,防止被水淹沒或被雜物掩埋。
·連接方式:與管道的連接要確保電氣導通良好,同時要做好密封和防腐處理,防止連接處發(fā)生腐蝕導致接觸不良。