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一、測試樁的核心功能:構(gòu)建 “管道 - 測試設(shè)備” 連接橋梁
埋地管道處于地下環(huán)境,無法直接接觸測量,測試樁的核心作用是:
通過電纜將埋地管道的金屬本體引出至地面,在樁體上設(shè)置專用接線端子(如管道端子、參比電極端子、陽極端子等)。
使測試人員能在地面通過萬用表、參比電極等設(shè)備,便捷地連接管道與測試儀器,獲取反映管道保護(hù)狀態(tài)的電參數(shù)。
簡言之,測試樁是 “管道電信號的地面中轉(zhuǎn)站”,解決了埋地管道無法直接測量的難題。
二、核心原理:基于電化學(xué)腐蝕與陰極保護(hù)的電位特性
管道腐蝕的本質(zhì)是電化學(xué)氧化反應(yīng)(管道金屬作為陽極,失去電子被腐蝕:Fe→Fe2? 2e?)。陰極保護(hù)技術(shù)通過向管道施加陰極電流,使管道表面發(fā)生陰極極化(電子富集),抑制氧化反應(yīng),此時管道的電位會向負(fù)方向偏移(相對于參比電極)。
測試樁的設(shè)計正是基于這一特性:通過測量管道的極化電位(反映電子富集程度),判斷管道是否處于 “被保護(hù)狀態(tài)”。具體邏輯如下:
未保護(hù)的管道:電位較正(通常在 - 500mV~-600mV CSE,飽和硫酸銅參比電極),金屬易失去電子被腐蝕。
有效保護(hù)的管道:電位負(fù)移至 - 850mV CSE 及更負(fù)(國家標(biāo)準(zhǔn)要求),電子富集,氧化反應(yīng)被抑制。
過保護(hù)的管道:電位過負(fù)(低于 - 1200mV CSE),可能引發(fā)氫脆(氫氣滲入金屬導(dǎo)致脆化),需避免。
測試樁通過測量這一電位值,直接反映保護(hù)效果。
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