阴极保护测试桩结构类型

概述

阴极保护测试桩是长输管道阴极保护系统中必不可少的装置，主要用于管道的公里指示、阴极保护效果和运行参数的检测。它为技术人员提供了一个方便的测试点，以便定期测量管道的电位、电流等参数，从而判断阴极保护系统的运行状况，及时发现并解决可能存在的问题。

工作原理

· 基于电化学原理与先进传感器技术，测试桩内部传感器实时监测被保护金属结构的电位、电流等关键参数，这些参数直观反映阴极保护系统的运行状态。

· 参比电极作为电位基准，采用近参比法消除土壤电阻引起的 IR 降误差，来测量被保护结构的极化电位，从而判断保护状态。

· 一旦数据超出预设范围或出现异常波动，测试桩迅速响应，自动发出预警信息，并借助远程通信模块将数据传输至远程监控中心，以便及时采取应对措施。

结构组成

· 测试桩体：通常由钢材或玻璃钢等耐腐蚀材料制成，具有一定的机械强度和耐候性，能够长期稳定地安装在户外环境中。

· 接线柱：用于连接测试导线，方便测量仪器的接入，一般有多个接线柱以满足不同测试需求，如管道电位测试、牺牲阳极输出电流测试等。

· 标识牌：标注测试桩的编号、里程位置、管道类型等信息，便于识别和管理。

· 智能采集仪：是智能测试桩的核心设备，用来负责收集各项阴保参数，可连接防雷板、GPS、雷达、电池等元件。

· 防雷板：防止雷击对测试桩内部元件的损害，需要接地，通过 6 孔插排连接采集仪。

· GPS 及雷达：负责测试点定位和向服务器传输阴保数据，通过小插槽连接采集仪。

· 电池：为整套设备供电，其容量最长可使用 5 年之久，并可与测试桩上部外接太阳能板连接进行充电，通过 2 孔插排连接采集仪。

· 线路：线路一端接在测试桩内部靠上的插排，另一端通过测试桩底部出口外接分别接至管道和阳极。

类型

· 电位测试桩：最为常见，主要用于测量管道的电位，其接线柱与管道直接相连，可测量管道自然电位、保护电位等。

· 电流测试桩：用于测量阴极保护系统中的电流，一般与管道和阳极电缆都有连接，通过测量其间的电流来评估阳极的工作状态。

· 绝缘测试桩：专门用于监测绝缘接头两侧的电位差，以判断绝缘接头的绝缘性能是否良好。

功能作用

· 监测阴极保护效果：通过测试桩可以测量管道的极化电位，判断阴极保护是否达到有效保护范围，一般来说，钢铁管道的保护电位在 - 0.85V 到 - 1.2V（相对于铜 / 硫酸铜参比电极）之间为有效保护。

· 检测故障：有助于及时发现阴极保护系统可能存在的故障，如阳极损耗过大、电缆连接断开、绝缘接头失效等问题。

· 评估管道腐蚀状态：长期的数据记录可以辅助评估管道的腐蚀发展趋势，为管道的维护和管理提供依据。

· 数据采集与传输：智能测试桩能够按照设定的时间间隔，高频次地采集各类数据，并借助无线通信技术将数据实时传输到远程监控中心。

安装与使用

· 位置选择：通常安装在管道沿线的特定位置，如每隔 1-3km 设置一个，在管道的起点、终点、穿跨越段两端、绝缘接头处等关键位置也应设置。测试桩应安装在便于操作和测试的地方，且地面以上部分应具有一定的高度，防止被水淹没或被杂物掩埋。

· 连接方式：与管道的连接要确保电气导通良好，同时要做好密封和防腐处理，防止连接处发生腐蚀导致接触不良。