長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)全解ppt課件

1、三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,陰極保護(hù)的起源 戴維的早期工作： 1832年，英國化學(xué)家，海軍軍官戴維研究銅皮包覆的木船在海洋中的防護(hù)，銅和鐵與鋅接觸可以使銅受到保護(hù)。1824年，在船體上進(jìn)行試驗，用鐵作為陽極，取得良好保護(hù)效果。他在研究報告中稱：當(dāng)泡在液體中的不同金屬用導(dǎo)線連接成回路時，一種金屬腐蝕受到促進(jìn)，一種金屬腐蝕受到減慢，這就是銅船通過連接鐵和鋅而受到保護(hù)的原因。,1,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,陰極保護(hù)的起源 法拉弟的研究工作： 1829年，戴維的助手，著名科學(xué)家法拉弟繼續(xù)研究鐵在海水中的腐蝕，發(fā)現(xiàn)鐵在水面附近比在水底腐蝕更快。1833年提出了著名法拉弟電解定律。明確定義了電解質(zhì)、電極

2、、陽極、陰極、陽離子和陰離子的概念，奠定了電化學(xué)的基礎(chǔ)，闡明了陰極保護(hù)的原理。,2,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,陰極保護(hù)的起源 其他科學(xué)家的研究工作： 1890年，美國發(fā)明家愛迪生試驗了外加電流法對船的保護(hù)方法，由于沒有合適的外加電源和陽極材料而未獲成功。1902年科恩采用直流電機(jī)首次實現(xiàn)了強(qiáng)制電流陰極保護(hù)的實際應(yīng)用。1906年蓋波建立了第一個管道陰極保護(hù)系統(tǒng)。用一臺容量為10V/12A的直流發(fā)電機(jī)保護(hù)地下300m長的煤氣管道。并獲得專利。,3,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,陰極保護(hù)的起源 其他科學(xué)家的研究工作： 1928年，美國陰極保護(hù)之父庫恩領(lǐng)導(dǎo)了新奧爾良一條長距離輸氣管道的外加電流保護(hù)工程

3、。首次使用了陰極保護(hù)整流器。開創(chuàng)了管道陰極保護(hù)的新篇章。30年代初期，美國已有300km管道采用鋅陽極進(jìn)行陰極保護(hù)，有120km的管道采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)，有120km的管道采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)。隨后，從30年代到50年代，比利時、前蘇聯(lián)、英國、德國等歐洲國家都采用陰極保護(hù)技術(shù)控制埋地或水下管道的腐蝕，,4,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,陰極保護(hù)的在我國的應(yīng)用 我國埋地油氣管道的陰極保護(hù)始于1958年，但僅限于小規(guī)模試驗。1965年大慶油田開展了犧牲陽極法管道陰極保護(hù)的現(xiàn)場試驗。1968年對全長80km/直徑426mm的外加瀝青絕緣防腐層的螺紋鋼管進(jìn)行了外加電流陰極保護(hù)的設(shè)計施工。70年代起，我

4、國的長輸管道開始推廣應(yīng)用陰極保護(hù)技術(shù)。,5,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,金屬的常見防護(hù)方法 (1).在金屬表面覆蓋保護(hù)層. (2).改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)而增強(qiáng)抗腐蝕能力，如 制成不銹鋼. (3).電化學(xué)保護(hù)法. a.犧牲陽極的陰極保護(hù)法. b.外加電流的陰極保護(hù)法.,6,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,腐蝕電位或自然電位對腐蝕的影響 每種金屬浸在一定的介質(zhì)中都有一定的電位，稱之為該金屬的腐蝕電位（自然電位）。腐蝕電位可表示金屬失去電子的相對難易。腐蝕電位愈負(fù)愈容易失去電子，我們稱失去電子的部位為陽極區(qū)，得到電子的部位為陰極區(qū)。陽極區(qū)由于失去電子（如，鐵原子失去電子而變成鐵離子溶入土壤）受到腐蝕而陰

5、極區(qū)得到電子受到保護(hù)。,7,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,相對于飽和硫酸銅參比電極(CSE)，不同金屬的在土壤中的腐蝕電位（V）如下表示： 金屬電位（CSE） 高純鎂-1.75 鎂合金(6%Al，3%Zn，0.15%Mn) -1.60 鋅-1.10鋁合金(5%Zn)-1.05純鋁-0.80低碳鋼(表面光亮)-0.50-0.80低碳鋼(表面銹蝕)-0.20-0.50鑄鐵-0.50混凝土中的低碳鋼-0.20銅-0.20,8,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,陰極保護(hù)的原理 對被保護(hù)金屬施加負(fù)電流，通過陰極極化使其電極電位負(fù)移至金屬的平穩(wěn)電位，從而抑阻金屬腐蝕的保護(hù)方法稱為陰極保護(hù)。 陰極保護(hù)是一種控制金屬

6、電化學(xué)腐蝕的保護(hù)方法。在陰極保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成的電池中，氧化反應(yīng)集中發(fā)生在陽極上，從而抑阻了作為陰極的被保護(hù)金屬上的腐蝕。陰極保護(hù)是一種基于電化學(xué)腐蝕原理而發(fā)展的一種電化學(xué)保護(hù)技術(shù)?？蓮碾姌O反應(yīng)、極化曲線和極化圖以及電位-pH圖等諸方面理解陰極保護(hù)原理。,9,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,陰極保護(hù)的原理 1、電極反應(yīng) 、極化曲線和極化圖 、電位-pH圖,10,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,、陰極保護(hù)原理：,11,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,陰極保護(hù)原理： 上圖給出了鐵在NaCl水溶液（或土壤）中于金屬界面處發(fā)生的電化學(xué)腐蝕反應(yīng)過程，以及陰極保護(hù)系統(tǒng)通過鎂陽極或外電源產(chǎn)生的外加負(fù)電流對這些反應(yīng)過程的作用影

7、響，說明了各種反應(yīng)質(zhì)點和反應(yīng)產(chǎn)物的存在和傳遞。由于陰極保護(hù)系統(tǒng)通過犧牲陽極或外電源，能對金屬提供足夠量的電子（施加所需的負(fù)電流），使金屬界面呈負(fù)電性和達(dá)到足夠負(fù)的電極電位，從而抑阻氧化反應(yīng)（FeFe2+2e）；此時還原反應(yīng)所需電子完全從犧牲陽極或外電源獲得。由此實現(xiàn)了陰極保護(hù)，停止了金屬的腐蝕過程。,12,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,（）犧牲陽極法陰極保護(hù)： 在土壤等電解質(zhì)環(huán)境中，犧牲陽極因其電極電位比被保護(hù)體的更負(fù)，當(dāng)與被保護(hù)體電連接后將優(yōu)先腐蝕溶解，釋放出的電子在被保護(hù)體表面發(fā)生陰極還原反應(yīng)，抑阻了被保護(hù)體的陽極溶解過程，從而對被保護(hù)體提供了有效的陰極保護(hù)。,13,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)

8、：,犧牲陽極法陰極保護(hù)主要特點是： 適用范圍廣，尤其是中短距離和復(fù)雜的管網(wǎng) 陽極輸出電流小，發(fā)生陰極剝離的可能性小 隨管道安裝一起施工時，工程量較小 運行期間，維護(hù)工作簡單。 陽極輸出電流不能調(diào)節(jié)，可控性較小,14,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,犧牲陽極法陰極保護(hù)主要應(yīng)用： 長輸管道的閥室保護(hù) 隧道內(nèi)、套管內(nèi)的管道保護(hù) 站場內(nèi)的工藝管道保護(hù) 新建管道的臨時保護(hù),15,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,（）外加電流法陰極保護(hù)原理： 外加電流法陰極保護(hù)是利用外部電源對被保護(hù)體施加陰極電流，為其表面上進(jìn)行的還原反應(yīng)提供電子，從而抑阻被保護(hù)體自身的腐蝕過程。,16,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,外加電流法陰極保

9、護(hù)的主要特點： 用于長輸管線和區(qū)域性管網(wǎng)的保護(hù) 輸出電流大，一次性投資相對較小 安裝工程量較小，可對舊管道補(bǔ)加陰極保護(hù) 運行期間需要專業(yè)人員維護(hù) 容易實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化監(jiān)控,17,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,、犧牲陽極種類及應(yīng)用范圍： （）帶狀犧牲陽極：,主要應(yīng)用于高電阻率土壤、淡水及空間狹窄局部場合，如套管內(nèi),18,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,、犧牲陽極種類及應(yīng)用范圍： （）鎂合金犧牲陽極：,鎂合金犧牲陽極相對密度小，電極電位很負(fù)，極化率低，對鐵的驅(qū)動電壓大。因其具有很負(fù)的開路電位等性能，廣泛地應(yīng)用于土壤、海水、海泥及工業(yè)水環(huán)境中。,19,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,、犧牲陽極種類及應(yīng)用范圍：

10、（）鋅-鋁-鎘合金犧牲陽極：,鋅-鋁-鎘合金犧牲陽極適用于海水、淡海水介質(zhì)中的船舶、機(jī)械設(shè)備、海洋工程和海港設(shè)施以及低電阻率土壤中的管道、電纜等設(shè)施金屬防腐蝕的陰極保護(hù)。,20,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,、犧牲陽極種類及應(yīng)用范圍： （）鋁-鋅-銦系犧牲陽極：,鋁-鋅-銦系合金犧牲陽極適于海水介質(zhì)中船舶、機(jī)械設(shè)備、海洋工程和海港設(shè)施以及海泥中管道、電纜等設(shè)施金屬防腐蝕的陰極保護(hù)。,21,三、長輸管道陰極保護(hù)技術(shù)：,、犧牲陽極種類及應(yīng)用范圍： （）鐲式犧牲陽極：,主要應(yīng)用于水下和海底管道上，多以鋅合金為材料，兼顧防腐蝕、配重和長壽命。,22,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,1、陰級保護(hù)工程施工(

11、外加電流法)：,23,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,1、外加電流法陰級保護(hù)工程施工： （）陰級保護(hù)施工的前提條件： 管道縱向連續(xù)導(dǎo)電 具有足夠電阻的管道覆蓋層 管道和其他低電阻接地裝置的電絕緣,24,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,1、外加電流法陰級保護(hù)工程施工： （）陰級保護(hù)電源設(shè)備驗收條件： 出廠合格，并具有相應(yīng)的證明文件 技術(shù)資料、安裝說明齊全 按相關(guān)要求進(jìn)行保管,25,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,1、外加電流法陰級保護(hù)工程施工： （）陰級保護(hù)電源設(shè)備安裝條件： 電源電壓與設(shè)備額定電壓值相符 根據(jù)接線圖核對交直流電壓關(guān)系，輸出電源極性正確 接線端子上注明“”“”極標(biāo)志,26,四、長

12、輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,1、外加電流法陰級保護(hù)工程施工 （）可控硅恒電位儀安裝： 可控硅恒電位儀安裝前，應(yīng)按出廠標(biāo)準(zhǔn)對交流輸入特性、漂移特性、負(fù)載特性、防干擾能力，流經(jīng)參比電極的電流、防雷擊余波性能、過流短路保護(hù)和復(fù)位、自動報警等各項性能指標(biāo)逐臺檢驗。,27,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,驗收試驗接線圖,28,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,1、陰級保護(hù)工程施工(外加電流法)： （）可控硅恒電位儀安裝： 安裝可控硅恒電位儀必須滿足下列四個條件： 接插件齊全、連接良好、接線正確 恒電位儀接地良好 “零位接陰線”單獨用一根電纜接到管道上 銅飽合硫酸液參比電極埋設(shè)深度、硫酸銅飽合溶液配制符合要求

13、,29,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,1、陰級保護(hù)工程施工(外加電流法)： （）匯流點及輔助陽級安裝： 匯流點及輔助陽級連接牢固，并進(jìn)行防腐處理：,30,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,鋼鐵輔助陽級安裝 地床位置、布置、數(shù)量符合設(shè)計要求 埋設(shè)在土壤電阻率較低區(qū)域，并可加化學(xué)試劑或食鹽進(jìn) 行處理，接地電阻小于 嚴(yán)禁涂油漆等隔離物 埋設(shè)頂端距地面大于m,31,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,高硅鑄鐵和石墨輔助陽級安裝 地床位置、布置、數(shù)量符合設(shè)計要求 連接線采用焊接連接，焊接處采用環(huán)氧樹脂密封，高壓電火花檢漏儀檢查（.kv）,無漏點 匯流電纜按標(biāo)準(zhǔn)留裕量，以適應(yīng)回填土沉降 陽級四周填焦炭碴,32

14、,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,1、陰級保護(hù)工程施工(外加電流法)： （）測試樁安裝： 測試樁按要求施工 管道局部防腐層清除，焊接腐蝕控制或測試的引線，焊后 進(jìn)行防腐處理，回填時防止碰斷 匯流點連接電纜、均壓電纜及測試電纜在測試樁接線盒中 連接（鋁熱焊）,33,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,1、陰級保護(hù)工程施工(外加電流法)： （）檢查片制作安裝： 檢查片按要求制作 檢查片數(shù)量及埋設(shè)符合設(shè)計要求，一般為12片，6 片與保護(hù)體連接，片處于自然腐蝕狀態(tài) 檢查片埋深與管道底部相同，距管道外壁0.3m,34,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,2、陰級保護(hù)工程施工(犧牲陽級法)： （）犧牲陽級的基本要

15、求： 質(zhì)量合格 種類、數(shù)量、分布及連接方式符合設(shè)計要求,35,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,2、陰級保護(hù)工程施工(犧牲陽級法)： （）犧牲陽級的基本要求： 犧牲陽級連接電纜和陽級鋼芯采用焊 接連接時，電纜絕緣外皮保留在mm以 上，和鋼芯用線繩捆扎，防止搬運折斷 焊接處與陽級端面必須打磨和用酒精清洗， 干凈后用環(huán)氧樹脂防腐，厚度大于mm 犧牲陽級包裹前清理干凈表面氧化物和污物,36,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,2、陰級保護(hù)工程施工(犧牲陽級法)： （）犧牲陽級化學(xué)填包料的制作： 犧牲陽級化學(xué)填包料的制作 填包料的制作符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 填包料的稱重、混合包裝在室內(nèi)進(jìn)行 填包料以干調(diào)振蕩包裝，保證

16、陽級在填包料中間部位 填包料包裹袋不得用人造纖維織品制作 包裹后的陽級必須牢固，搬運時不產(chǎn)生位移 填包料中的膨潤土部分不得用粘土代替,37,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,2、陰級保護(hù)工程施工(犧牲陽級法)： （）犧牲陽級的安裝： 犧牲陽級埋設(shè)深度、位置、間距符合設(shè)計，一般埋設(shè)深度在冰 凍線以下，且不小于m，距管外壁-m，埋設(shè)間距-m 管道與電纜焊接牢固 電纜敷設(shè)符合要求，留有裕量 犧牲陽級連接電纜需調(diào)節(jié)回路電流時，可串入調(diào)節(jié)電阻,38,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,陰級保護(hù)工程施工(強(qiáng)制電流法)： （）調(diào)試： 強(qiáng)制電流陰級保護(hù)調(diào)試時，其電源設(shè)備給定電壓連續(xù)可調(diào) 陰級保護(hù)電位符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 調(diào)

17、試的保護(hù)電位以極化穩(wěn)定后的保護(hù)電位為準(zhǔn)，極化時間為天,39,四、長輸管道陰極保護(hù)施工技術(shù)：,長輸管道陰極保護(hù)工程施工及驗收規(guī)范 SYJ4006-90,40,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、基本概念： 術(shù)語： 管地電位管道與相鄰?fù)寥赖碾娢徊?地表參比法將參比電極置于被測管道附近地面測試管地電位方法 近參比法將參比電極放于貼近被測管道的土壤中測試管地電位的方法 遠(yuǎn)參比法將參比電極放于距被測管道較遠(yuǎn)地電位趨于零的地面測 試管地電位的方法 輔助電極法測試與管道相連、有一定裸露面積并與管道材質(zhì)相同試片 的保護(hù)電位，模擬管道保護(hù)電位的方法,41,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、主要測試儀表和電極的選用

18、： 主要測試儀表和電極 、直流電壓表 (V) 、直流電流表 (A) 、接地電阻測量儀（ZC-8） 、輔助陽極 、犧牲陽極 、銅飽合硫酸銅電極（CSE）,42,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、測試儀表的選用： 基本要求是： 滿足測試要求的顯示速度、準(zhǔn)確度 攜帶方便、耗電小 有較好的環(huán)境適應(yīng)性 一般選用數(shù)字式儀表。,43,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、測試儀表的選用： 直流電壓表的選用原則： 指針式電壓表的內(nèi)阻應(yīng)大于100k/V 數(shù)字電壓表的輸入阻抗應(yīng)大于1M 靈敏度（分辨率）至少為二位數(shù)，（首位數(shù)大于1） 準(zhǔn)確度不低于2.5級,44,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、測試儀表的選用： 直流

19、電流表的選用原則： 內(nèi)阻應(yīng)小于被測電流回路總內(nèi)阻的5% 靈敏度（分辨率）滿足被測電流值，至少為二位數(shù)，（首位數(shù)大于1） 準(zhǔn)確度不低于2.5級,45,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,3、銅飽合硫酸銅電極（CSE）制作材料和使用的要求： 銅電極采用紫銅絲或棒（純度不小于99.7%） 硫酸銅為化學(xué)純，用蒸餾水配制飽和硫酸銅溶液 滲透膜采用滲透率高的微孔材料，外殼使用絕緣材料 流過硫酸銅電極的允許電流密度小于5A/cm2,46,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,4、測試連接： 所有測試連接點應(yīng)保證電接觸良好 測量導(dǎo)線應(yīng)采用銅芯絕緣軟線，在有電磁干擾的地區(qū)應(yīng)采用屏蔽導(dǎo)線 測試儀表應(yīng)按儀表使用說明書的規(guī)定操

20、作,47,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,5、管地電位測試： （1）地表參比法 用于管道自然電位、犧牲陽極開路 電位、管道保護(hù)電位的參數(shù)測試 采用數(shù)字式電壓表，接線見圖示 參比電極放在管道頂部上方1m范圍 的地表潮濕土壤上，保證參比電極 與土壤電接觸良好 電壓表調(diào)至適宜量程上，讀取數(shù)據(jù)， 作好記錄，注明該電位值的名稱,48,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,5、管地電位測試： （2）近參比法 用于防腐層質(zhì)量差的管道保護(hù)電 位和犧牲陽極閉路電位的測試 在管道（或犧牲陽極）上方，距 測試點1m左右挖一安放參比電極 的探坑，將參比電極置于距管壁 （或犧牲陽極）3-5cm的土壤上， 如圖示,49,五、長

21、輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,5、管地電位測試： （3）遠(yuǎn)參比法 用于強(qiáng)制電流陰極保護(hù)受輔助陽 極地電場影響的管段和犧牲陽極 埋設(shè)點附近的管段，測量管道對 遠(yuǎn)方大地的電位，用以計算該點 的負(fù)偏移電位值 接線如圖示,50,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,5、管地電位測試： （3）遠(yuǎn)參比法 將參比電極遠(yuǎn)離地電場源的方向依次安 裝在地表上，第一個安放點距管道測試 點大于10m，后逐次移動10m。用數(shù)字萬 用表調(diào)至適宜量程上，讀取數(shù)據(jù)，作好 記錄，注明該電位值的名稱 當(dāng)相鄰兩個安放點測試的管道電位相差 小于5mV時，參比電極不再向遠(yuǎn)方移動， 取最遠(yuǎn)處的管地電位值作為該測試點的 管道對遠(yuǎn)方大地的電位值,51

22、,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,5、管地電位測試： （4）斷電法 為消除陰極保護(hù)電位中IR降的影響，宜采用斷電法測試管道保護(hù)電位 斷電法通過電流斷續(xù)器實現(xiàn)，斷續(xù)器應(yīng)串接在陰極保護(hù)電流輸出端上 在非測試期間，陰極保護(hù)站處于連續(xù)供電狀態(tài)，在測試管道保護(hù)電位或外防 腐層電阻期間，陰極保護(hù)站處于向管道供電12s,停電3s的間歇供電狀態(tài)，同 一系統(tǒng)的全部陰極保護(hù)站，間歇供電時應(yīng)同步，同步誤差不大于0.1s，停電 3s期間用地表參比法測得的電位，即為參比電極安放處的管道保護(hù)電位,52,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,5、管地電位測試： （4）輔助電極法 采用與管道相同材質(zhì)鋼片制作一個檢查片作為輔助電極，

23、片面除一面中心留下一個10mm直徑的裸露孔外，其余部位全部用防腐層覆蓋，埋設(shè)于管道附近凍土線以下的土壤中，埋設(shè)時裸露孔朝上，覆蓋1-2cm細(xì)土后，將長效硫酸銅電極的底部置于裸露孔正上方，然后回填至地平面。輔助電極的導(dǎo)線和長效硫酸銅電極的導(dǎo)線分別接于測試樁各自的接線樁上，輔助電極接線柱用銅片或銅導(dǎo)線與測試樁內(nèi)管道引出線的接線樁短接 采用數(shù)字萬用表定期測試輔助電極與長效硫酸銅電極的電位差，有陰極保護(hù)時，該電位差代表該點的管道保護(hù)電位,53,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,6、犧牲陽極輸出電流測試： （）標(biāo)準(zhǔn)電阻法 測試的接線方法如圖示 標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩個電流接線柱分別接到管道和犧牲 陽極的接線柱上，兩

24、個電位接線柱分別接數(shù)字萬 用表，并將表置于DC200mV量程。接入導(dǎo)線的總 長度小于1m,截面積大于2.5mm2 標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值應(yīng)為0.1，準(zhǔn)確度為0.02級,54,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,6、犧牲陽極輸出電流測試： （）標(biāo)準(zhǔn)電阻法 犧牲陽極的輸出電流計算方法： 式中： I-犧牲陽極（組）的輸出電流（mA） V-數(shù)字萬用表的讀數(shù)(mV) R-標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值（）,55,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,6、犧牲陽極輸出電流測試： （2）直測法 測試的接線方法如圖示 選用5位讀數(shù)（41/2位）的數(shù)字萬用表,用DC 10A量程直接讀出電流值,56,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、管內(nèi)電流測試：

25、 （）電壓降法： 具有良好防腐的管道，被測管段無分支、無接地，已 知管徑、壁厚、材料電阻率時，沿管道 流動電流按圖示進(jìn)行測試 測量a、b兩點之間管長Lab，誤差不大于%。L的最 小長度應(yīng)據(jù)管徑大小和管內(nèi)電流量決定，最小管長 應(yīng)保證a、b兩點之間的電位差不小于V，一般 取m 用數(shù)字萬用表判定a、b兩點的正負(fù)極性并粗測Vab值。 然后將正極端和負(fù)極端分別接到UJ33a直流電位 差計“未知”端的相應(yīng)接線柱上，細(xì)測Vab值,57,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、管內(nèi)電流測試： （）電壓降法： ab管內(nèi)的電流按所列公式計算： 式中： I流過ab段的管內(nèi)電流（A） Vabab間的電位差（V） D管道外徑

26、（mm） 管道壁厚（mm） 管材電阻率（mm2/m） Labab間的管道長度（m）,58,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、管內(nèi)電流測試： （2）補(bǔ)償法： 具有良好防腐的管道，被測管段無分支、無接地，管 內(nèi)流動的直流電流比較穩(wěn)定時，可使用補(bǔ)償法測量管 內(nèi)電流 補(bǔ)償法的接線按圖示 圖中，LacD，LdbD，Lcd的長度宜為 2030m 按圖接好測試回路，合上開關(guān)K，調(diào)節(jié)變阻器R，當(dāng)檢 流計或電位差計G的指示為零時，電流表A指示的數(shù)值 即為管內(nèi)電流I的絕對值,59,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、絕緣法蘭（接頭）測試： （）兆歐表法： 未安裝到管道上的絕緣法蘭（接頭），其絕緣電阻值 用兆歐表法測

27、量 如圖所示，宜用磁性接頭(或夾子)將500V兆歐表輸入 端的測量導(dǎo)線壓接(夾接)在絕緣法蘭(接頭)兩側(cè)的裸 管上(連接點必須除銹)，轉(zhuǎn)動兆歐表手柄達(dá)到規(guī)定的 轉(zhuǎn)速，持續(xù)10s，此時兆歐表穩(wěn)定指示的電阻值即為 絕緣法蘭(接頭)的絕緣電阻值,60,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、絕緣法蘭（接頭）測試： （）電位法： 已安裝到管道上的絕緣法蘭(接頭)，可用電位法判斷 其絕緣性能 如圖所示，在被保護(hù)管道通電之前，用數(shù)字萬用表V測試 絕緣法蘭(接頭)非保護(hù)側(cè)a的管地電位Va1；調(diào)節(jié)陰極保 護(hù)電源，使保護(hù)側(cè)b點的管地電位Vb達(dá)到-0.85-1.50V之 間，再測試a點的管地電位Va2。若Va1和Va2

28、基本相等， 則認(rèn)為絕緣法蘭(接頭)的絕緣性能良好；若|Va2|Va1| 且Va2接近Vb值，則認(rèn)為絕緣法蘭(接頭)的絕緣性能可 疑。若輔助陽極距絕緣法蘭(接頭)足夠遠(yuǎn)，且判明與非 保護(hù)側(cè)相連的管道沒同保護(hù)側(cè)的管道接近或交叉，則可 判定為絕緣法蘭(接頭)的絕緣性能很差(嚴(yán)重漏電或短 路)；否則應(yīng)按漏電電阻測試法進(jìn)一步測試,61,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、絕緣法蘭（接頭）測試： （）漏電電阻測試法： 已安裝到管道上的絕緣法蘭(接頭)，用電位法判斷其絕緣性能可疑時，可按下圖所示進(jìn)行漏電電阻或漏電百分率測試,62,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、絕緣法蘭（接頭）測試： （）漏電電阻測試法：

29、絕緣法蘭(接頭)漏電電阻測試的步驟如下： 1按圖接好測試線路，其中a、b之間的水 平距離不得小于D，bc段的長度宜為 30m。2調(diào)節(jié)強(qiáng)制電源E的輸出電流I1，使保護(hù) 側(cè)的管道達(dá)到陰極保護(hù)電位值。3用數(shù)字萬用表測定絕緣法蘭(接頭)兩側(cè) d、e間的電位差V。4按電壓降法所示的方法測試bc段的電流I2。5讀取強(qiáng)制電源向管道提供的陰極保護(hù)電 流I1,63,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、絕緣法蘭（接頭）測試： （）漏電電阻測試法： 絕緣法蘭(接頭)漏電電阻測試的步驟如下： 1按圖接好測試線路，其中a、b之間的水 平距離不得小于D，bc段的長度宜為 30m。2調(diào)節(jié)強(qiáng)制電源E的輸出電流I1，使保護(hù) 側(cè)的

30、管道達(dá)到陰極保護(hù)電位值。3用數(shù)字萬用表測定絕緣法蘭(接頭)兩側(cè) d、e間的電位差V。4按電壓降法所示的方法測試bc段的電流I2。5讀取強(qiáng)制電源向管道提供的陰極保護(hù)電 流I1,64,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、絕緣法蘭（接頭）測試： （）漏電電阻測試法： 絕緣法蘭(接頭)漏電電阻的計算 ： 式中： RH絕緣法蘭（接頭）漏電電阻（） V絕緣法蘭兩側(cè)的電位差（V） I1強(qiáng)制電源E的輸出電流（A） I2bc段的管內(nèi)電流（A）,65,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、接地電阻測試： （1）輔助陽級接地電阻測試： 當(dāng)采用右圖測試時，在土壤電阻率較均勻的 地區(qū)，d13取2L，d12取L；在土壤電阻率不

31、 均勻的地區(qū)，d13取3L，d12取1.7L。在測試 過程中，電位極沿輔助陽極與電流極的連線 移動三次，每次移動的距離為d13的5%左右， 若三次測試值接近，取其平均值作為輔助陽 極接地電阻值；若測試值不接近，將電位極 往電流極方向移動，直至測試值接近為止。,66,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、接地電阻測試： （1）輔助陽級接地電阻測試： 輔助陽極接地電可以采用圖(b)所示的 三角形布極法測試，此時d13= d122L。 按圖布好電極后，轉(zhuǎn)動接地電阻測量儀 的手柄，使手搖發(fā)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速， 調(diào)節(jié)平衡旋鈕，直至電表指針停在黑線 上，此時黑線指示的度盤值乘以倍率即 為接地電阻值,67,五、長

32、輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,、接地電阻測試： （2）犧牲陽級接地電阻測試： 測量犧牲陽極接地電阻之前，應(yīng)將犧牲陽極與 管道斷開，然后按圖所示的接線示意圖沿垂直 于管道的一條直線布置電極，d13約40m，d12取 20m左右，按前一節(jié)所述的的操作步驟測量接 地電阻值 當(dāng)犧牲陽極的支數(shù)較多或為帶狀犧牲陽極，該組 犧牲陽極的對角線長度(或帶狀犧牲陽極長度)大 于8m時，測試接地電阻，但d13不得小于 40m，d12不得小于20m,68,五、長輸管道陰極保護(hù)檢測技術(shù)：,9、土壤電阻率測試： （1）等距法測試： 從地表至深度為a的平均土壤電阻率，按圖所示的 四極法測試。圖中四個電極布置在一條直線上， 間距a、b代表測試深度且a=b，電極入土深度應(yīng) 小于a/20，常用接地電