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        論管道雜散電流現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集方法

        2022-02-21 02:19:05肖文強(qiáng)
        科技信息·學(xué)術(shù)版 2022年3期
        關(guān)鍵詞:試片

        肖文強(qiáng)

        摘要:本文針對(duì)試片法測(cè)試含有雜散電流管道中或者無(wú)法采用其他測(cè)試方法測(cè)試管道保護(hù)電位的首選方法。對(duì)試片法測(cè)試管道的斷電電位存在極化周期長(zhǎng),試片埋設(shè)不當(dāng)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確等現(xiàn)象進(jìn)行分析。對(duì)瞬間試片極化方法進(jìn)行深入的闡述分析,并在管道陰極保護(hù)實(shí)際測(cè)試中進(jìn)行實(shí)踐,提高了陰極保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)效率,保證管道陰極保護(hù)檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

        關(guān)鍵詞:試片;管道陰極保護(hù);試片瞬間斷電法

        1 前沿

        陰極保護(hù)系統(tǒng)為管道投產(chǎn)運(yùn)行后防止管道金屬腐蝕的最后一道防線(xiàn),通過(guò)保護(hù)電流對(duì)管道施加陰極極化,從而減緩或消除管道金屬本體腐蝕。根據(jù)GB/T 21448《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定,管道陰極保護(hù)電位測(cè)試在受雜散電流干擾的管段采用試片發(fā)測(cè)試。試片法是通過(guò)模擬管道防腐層漏點(diǎn),利用試片的瞬間斷開(kāi)電位實(shí)現(xiàn)近似管道斷電電位的測(cè)量。在實(shí)際測(cè)試測(cè)試過(guò)程首先將試片埋設(shè)在管道測(cè)試點(diǎn)處,試片1平方厘米的裸露面積,其余部分有防腐層,試片的埋設(shè)狀態(tài)、材質(zhì)均與管道相同,通過(guò)電纜與管道連接起來(lái),這樣試片的裸露部分就模擬了管道的一個(gè)防腐層漏點(diǎn)。當(dāng)管道處于陰極保護(hù)狀態(tài)時(shí),管道被保護(hù)電流極化的同時(shí),試片也會(huì)被極化為與管道相同的程度,只需測(cè)量試片的瞬時(shí)斷開(kāi)電位,即可代表管道測(cè)量點(diǎn)的斷電電位。

        試片法在實(shí)際測(cè)試管道的斷電電位存在一定的缺陷。主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:1、當(dāng)長(zhǎng)距離管道存在雜散電流時(shí),管道測(cè)試周期特別長(zhǎng)。2、管道陰極保護(hù)多個(gè)點(diǎn)同時(shí)測(cè)試時(shí),破壞管道本身的陰極保護(hù)效果。3、多點(diǎn)同時(shí)測(cè)試管道陰極保護(hù)電位時(shí),實(shí)際相當(dāng)于管道上增加了多個(gè)防腐層破損點(diǎn),測(cè)試的結(jié)果與管道真實(shí)電位存在一定差距。4、當(dāng)管道存在直流干擾時(shí),雜散電流存在通過(guò)試片流入或者留出管道的情況。5、試片法測(cè)試管道的斷電電位極化周期長(zhǎng),現(xiàn)場(chǎng)工作量大。

        2 瞬間極化試片法測(cè)試測(cè)試管道的陰極保護(hù)電位

        瞬間極化試片法測(cè)試管道的斷電電位,是采用外接電源結(jié)合試片斷電法總結(jié)出的一種方法,這種方法的優(yōu)點(diǎn):

        1. 試片極化時(shí)間無(wú)需24小時(shí)只需要15-20分鐘,大大縮短了極化周期。

        2. 試片極化完畢后,試片與管道連接,同時(shí)斷開(kāi)外部電源,試片與管道等電位連接。

        3. 試片與管道等電位連接幾分鐘后,測(cè)試試片的斷電電位,縮短的檢測(cè)周期。

        4. 長(zhǎng)距離管道存在直流干擾時(shí),無(wú)需埋設(shè)多組試片,縮減工作強(qiáng)度,同時(shí)保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        5. 不會(huì)破壞管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,基本能夠采集到管道的真實(shí)電位。

        3 瞬間極化試片法具體操作步驟

        首先將1平方厘米的試片埋設(shè)在管道測(cè)試樁附近位置,埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.5米,試片采用圓柱形型。試片應(yīng)與土壤充分接觸。

        試片埋設(shè)完畢后,在試片附近位置增設(shè)一個(gè)陽(yáng)極接地極,陽(yáng)極接地極與試片間距應(yīng)大于10厘米。將直流電源的負(fù)極連接試片,正極連接陽(yáng)極接地極,電源負(fù)極與試片連接位置增加一個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)。

        電源連通后,對(duì)試片進(jìn)行極化,每隔1-2分鐘測(cè)試一次試片的斷電電位,當(dāng)試片的斷電電位大于1.3v以后,將電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉,試片連接線(xiàn)與管道連接,試片電位與管道電位穩(wěn)定5分鐘左右,此時(shí)試片與管道處于等電位狀態(tài)。

        此時(shí)管道的斷電電位與試片的斷電電位基本一致,測(cè)試此時(shí)試片的斷電電位即為管道的斷電電位。

        4.實(shí)際檢測(cè)過(guò)程案例

        山東某條輸送成品油管道,管道長(zhǎng)度為290公里,管道存在較強(qiáng)的交、直流雜散電流干擾。為了采集相對(duì)準(zhǔn)確的管道斷電電位及交流干擾情況,管道每隔幾公里設(shè)置一處智能測(cè)試樁,智能樁能夠采集試片的通斷電位及交流干擾密度。

        采集數(shù)據(jù)時(shí)采用兩個(gè)數(shù)據(jù)記錄儀在同一個(gè)采集周期內(nèi)同時(shí)采集管道的通斷電位和交流干擾密度,測(cè)試結(jié)果如下表所示:

        4結(jié)論

        通過(guò)以上數(shù)據(jù)對(duì)比分析,管道測(cè)試雜散電流干擾時(shí),同時(shí)采集交流和直流干擾數(shù)據(jù)與分別單獨(dú)采集交流和直流相比較,管道的斷電電位會(huì)正向偏移,測(cè)試的管道交流雜散電流干擾電壓和交流干擾密度偏小,因此采用兩個(gè)設(shè)備同時(shí)采集管道的通斷電位和交流干擾密度數(shù)據(jù)存在較大偏差,采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

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