1、陰極保護測試樁功能需求說明1、 測試樁功能分類陰保測試樁(下稱CPTS)是陰極保護系統中必不可少的裝置，主要用于陰極保護效果和運行參數的檢測。現就外加強制電流保護方式的長輸管線上安裝智能測試樁需求功能進行闡述(犧牲陽極保護方式的管線一般較短或多用于城鎮管線，智能測試樁的需求基本為4)。按使用場所不同大致分為兩大類，即場站閥室特定場所的測試樁和管道線路上的測試樁。具體分類如下：1) 場站閥室特定場所：絕緣接頭、犧牲陽極、匯流通電點和輔助陽極測試樁；2) 管道線路上：電位、電流、極化探頭、犧牲陽極和排流測試樁。備注：為表達需求程度，將需求劃分為4級，1級最強烈，4級最弱。2、 測試樁功能需求1)

2、絕緣接頭測試樁其功能為用來測試絕緣裝置(絕緣接頭或絕緣法蘭，近年新安裝的以接頭居多)的絕緣性能。一般接線板上需要連接6根線纜，分別為絕緣裝置兩側的管道上各引出2根線纜和兩側線纜連接的防雷接地鋅電池。如左圖所示，接線板上共有8個接線柱(不同產品數量不等)，其中1#、3#(編號順序為由左到右，由上而下，下同)接線柱為裝置陰極保護側，由管道上引出，5#為鋅電池，3#和5#相連；2#、4#為裝置非陰極保護側，6#為鋅電池(與5#的鋅電池為一套產品，中間由絕緣片隔離，埋設在管道附近)，4#和6#相連；7#、8#為預留接線柱。日常測試時，需要分別測量絕緣裝置兩側的管地電位(下稱電位)，即1#與參比電極的電

3、位V1#、2#與參比電極的電位V2#。通過V1#和V2#的差值情況(>100mV時表明絕緣良好，<5mV時表明絕緣失效，5100mV需要改變條件或其他方法判定)判斷絕緣接頭的絕緣性能。鋅接地電池的開路電位有時也需要測量，測量時3#和5#、4#和6#需要斷開連接，單獨測量5#、6#的相對于參比電極的管地電位，測量完成后恢復連接。按規范為1年1次，每個企業規定不一致，1季度、1月都有。一般設置在集輸氣、調壓場站或閥室(故大部分的均是防爆接線箱)，人員都能到達或有人值守，安裝智能測試的需求為3。2) 犧牲陽極測試樁其功能為通過測試樁將鎂陽極(或其他陽極)與需要被保護的管線連接，從而向管道

4、提供陰極保護。對外加強制電流的陰保系統來說，犧牲陽極一般安裝在集輸氣場站(保護場站的埋地管線)、閥室絕緣裝置放空管一側(保護放空管線)和特定地段(穿跨越河流、鐵路等，保護電位不達標時補充)需要加強保護的管線段。如下圖所示，接線板上有2根線纜，其中1#為管道上引出的線纜，2#為犧牲陽極引出的線纜(線纜數量不定，可以是2根管道引出線纜，多個陽極包引出線纜，搭接方式各不相同)，平時處于搭接狀態。日常測試時，需要測量閉合狀態下的電位(即搭接狀態下的管地電位)、開路狀態下管道的電位和陽極的電位以及陽極的輸出電流(即管線和陽極之間串1個毫安級的電流表)，完成后恢復。對于安裝在場站或閥室的，同絕緣接頭測試樁

5、其需求為3，線路上則為1。3) 匯流通電點測試樁其功能為恒電位儀與管道之間的連接，恒電位儀向管道提供保護電流及反饋信號，安裝在陰極保護站。如下圖所示，1#為管道上的零位引線、2#為設備恒電位儀的零位引線、3#為長效參比電極地下引線、5#為長效參比電極設備引線、4#為管道上的陰極引線、6#為設備的陰極引線，連接關系見圖。日常測試時，需要分別測量1#和2#連接時、3#和5#連接時、4#和6#連接時的電位，該參數非常重要，關系到恒電位儀的運行狀態及管線上陰保運行狀態。目前該參數都是抄錄恒電位儀設備顯示屏上的顯示值，與實際值會存在一定偏差，而每日拆卸(密封板)工作量又比較大，需要等級為1。4) 輔助陽

6、極測試樁其功能為輔助陽極地床與設備恒電位儀的連接，安裝在陰極保護站，線纜連接關系同犧牲陽極。日常測試時，只測試陽極地床的接地電阻，此時需關閉恒電位儀，斷開連接。使用接地電阻測試儀測試其接地電阻，因存在多個操作程序(關鍵關停恒電位儀)，故實現智能較為困難，需求為4。5) 電位測試樁其功能為測試管道線路上的保護電位，是陰保系統上數量最多，一般1處/公里，是日常測試中接觸頻繁的測試樁，可通過測試其保護電位，判斷管線是否得到了有效的陰極保護，基礎數據。如左圖所示，電位測試樁一般有2根線纜，均為由管道上引出(可理解為1備1用)。日常測試時，測試其電位。因其布設的密度大(相對于其他測試樁)，而長輸管線途徑

7、的環境多變，部分區域車輛甚至人員難以到達(深山密林)，或測試需要花費很多時間，特別是惡劣天氣時，浪費了人力物力。故而現在很多管線電位測試樁的設置，要么很密集(間距3、4百米，滿足設計數量要求)，要么很稀疏(間距可達3、4公里)，在人員難以測量的區域，設置智能測試樁的需求為1。電位測試樁，屬于基礎樁，其他如排流樁、極化探頭(腐蝕試片)、犧牲陽極等類型測試樁均是在電位樁的基礎上變化而來的。6) 電流測試樁其功能為計算管道外防腐層的電阻率，通過測量通、斷電位以及管中電流，計算防腐層的絕緣電阻率。其結構為接線板上有4根管道線纜，分別焊接在管道上。4根線纜的焊點間距按相關規定布設。日常測試中，一般作為電位樁進行測試，需求為3。7) 極化探頭(腐蝕試片)測試樁極化探頭為一整套設備，由三個線纜接出，分別為硫酸銅參比電極、需與管道連接的腐蝕試片和不需與管道連接的腐蝕試片。其功能主要有在現有陰保情況下，模擬防腐層破損，一定面積露鐵點是否能得到有效的陰極保護(試片與管道線纜搭接)和測試模擬自然電位(未與管線搭接)。如左圖所示，3#為參比電極，5#、7#為腐蝕試片，6#、8#為管道，5#與6#連接(照片中拆除了)。日常測試中，需要測試參比電極的參比差(通過便攜參比)，7#的自然電位和5#、6#及8#的保護電位。另需要測試5#與6#斷開瞬間，5#的瞬間斷電電位(即真實保護電位)，這個比較難實現。