腐蚀优惠券自20世纪30年代以来,北美和欧洲的腐蚀先锋们一直在使用。阴极保护片是一种已被证实的方法来确定一个结构的极化水平和确定IR降始终与结构与土壤电位测量相关联的错误。(了解更多有关文章中的腐蚀优惠券的更多信息腐蚀优惠券:为什么依赖一个测试方法是不够的.)
在本文中,我们将讨论使用优惠券作为一种测量方法阴极保护(CP)水平和确定CP系统是否有效。此外,我们将展示不同类型的阴极保护优惠券和如何安装,以有效地给出指示的CP水平。但首先我们必须解释什么是CP票息。
什么是阴极保护(CP)券?
CP优惠券是否有一块与被测结构材料相同的裸金属.优惠券也藏在里面电解液靠近待测结构,并通过试验台与之连接。这使得息票可以连接到建筑物的CP系统极化与结构相似。因为优惠券是一块裸露的金属,它可以像假期在被测结构的涂层中。(相关阅读:阴极保护电位测量的实用技术.)
为什么要用息票来衡量结构的极化水平
在结构到电解质电位测量,始终引入不可避免的误差,这被称为IR丢失误差。此错误取决于诸如埋藏深度等几个因素,土壤电阻率,涂层条件和存在杂散电流.为了消除这个错误,瞬时断开电位测量提出了一种测量结构真实极化电位水平的方法。
所有影响被测结构的电流源应同步中断,以获得准确的瞬时断开电位测量。在某些情况下,这是不适用的或太困难了,使用券息即时断开潜力来评估结构的CP级别会更容易。在一些情况下,CP息票可以用来代替电解质电势的结构是:
- 被测结构受到几种因素的影响外加电流源必须同步中断在一起。在一个复杂的管道网络中,当大量的电流源在运行时,必须同时中断,这可能是困难的。在这种情况下,CP息票可以暂时从结构断开,它的即时断开电位测量与相关标准相比,以评估其CP状态。此外,如果采用100 mV的偏移极化准则,则需要得到其他潜在的或优惠券的本机电位,然后CP优惠券可以长时间断开连接,从而允许它完全去极化。如果没有必要断开CP系统长时间,这可以轻松完成。
- 外国的存在整流器单元不能被中断或它们的位置是未知的,导致在即时off电位测量中出现IR误差。
- 直接联系的存在牺牲阳极不能被中断,导致在off电位测量中出现IR误差。
- 杂散电流的存在可能会影响潜在的测量。
- 电流中断后立即出现的快速红外尖峰会影响断势测量。
- 同一方法中的多个管道相互干扰,彼此为每个管道进行单独测量困难。
结构到电解质瞬间断开电位的测量与CP极化(断开)电位
结构到电解质瞬间脱电电位测量是确定埋设或淹没结构CP状态的一种有效且行之有效的方法。然而,正如NACE SP0169地下或水下金属管道系统外部腐蚀控制,如果使用在级电压测量值以确定结构的CP状态而CP施加CP,则必须考虑除了跨越结构的IR下降到电解质边界。NACE SP0169包括可以完成的许多方式,并且与地下或淹没金属管道系统阴极保护标准相关的测量技术包括用于这些标准的许多测试方法。NACE SP0169中已经提到的一种方法是使用CP券。
虽然瞬间截止结构的瞬间偏离潜在测量与CP优惠券极化(OFF)电位相同,但两次测量之间仍然存在三个差异。
首先,结构对电解液电势测量的影响有几个因素,包括:
- 周围和沿着该结构的数量和分配
- 特定变异电法涂层沿着和围绕结构
- 不同的电解质条件(土壤类型,水分含量,温度,氧气含量沿管道的长度
- 不同的电流密度沿着管道的长度产生不同程度的极化
- AC和DC杂散电流产生的干扰,碲电流等(在此主题上有更多信息,请参阅埋地金属结构的腐蚀和电干扰.)
- 可能是故意或意外地连接到CP结构的双金属连接(注册电偶腐蚀基本知识下载。)
其次,基于这些因素,对电解质结构电位的测量主要是对所有暴露于电解质的区域进行加权平均。一个人度假的真正极化潜力,特别是如果它是在一个大的结构上的一个小假期,不能准确地确定基于上述因素。
第三,当贴片安装在靠近结构和相同的电解质中,贴片接收到相同水平的CP电流,并达到与结构相邻区域具有相同的对地电阻相同的极化水平。与电解液电位测量的瞬时断开结构相比,这可以更好地显示结构的CP状态,这可能会受到上述几个因素的影响。此外,叠片还可以获得利用结构测量电解质电位不易获得的其他信息。例子包括即时断开电位,去极化行为和由CP票息拾取的电流。
阴极保护优惠券设计
有几种类型的优惠券可用,包括以下内容:
- 两个电线优惠券。
- 优惠券具有内置积分参比电极.作为一种选择,柔性管道可以延伸到地面以上,以便在干燥条件下灌溉。
- 在贴片附近永久埋有固定电极的贴片。
- 具有相同几何形状和尺寸的双板,用于测量CP和休息潜力.
在购买或设计CP优惠券时,需要考虑以下几点:
- 相关的配件和土壤通道管(如果使用)应由非金属材料制成。
- 土壤通道管的直径应该足够大,以允许放置一个普通的参考电极,就像在市场上的那些。
- 引线应终止在可访问的测试站中,以便容易地访问它们。此外,测试站应配备断开开关或类似的功能,以便允许优惠券从结构中快速断开。
- 优惠券材料应具有相同的材料或合金作为被测结构。这将使其具有与结构相同的极化行为,并从CP券息潜在读数获得有意义的数据。
- CP票息的大小应根据测试结构上预计的最大假期规模来选择。商业可用的优惠券大小范围从650毫米210000毫米2.对于裸露或涂层较差的结构,应选择较大的贴片;然而,对于涂层良好的结构,应该选择较小的优惠券大小,只有小假期的预期。
- 贴片引线应牢固地连接到贴片上,以保证低电阻电气连接在整个设计生活中保持。这可以通过银焊完成,铝热焊,机械连接或任何其他合适的方法。应将连接与电解液隔离,并将其封装在保护涂层.
在哪里安装优惠券
阻片应安装在土壤电阻率、土壤化学性质、水分含量、电流密度,涂层条件和温度有望被发现。这些位置的一个例子是在干燥的岩石山顶、低湿山谷、CP电流源之间的跨中位置以及压缩机站的吸入和排放点。应在这些地点安装CP券,以评估现有CP系统对这些地区的有效性。
如何安装腐蚀板
为了获得有意义的读数,优惠券本身和周围环境之间必须有良好的电接触。这是通过压实贴片周围的土壤来去除任何会降低贴片与周围环境之间的电气连接的空隙来实现的。
有几种方法可用于优惠券安装,包括:
- 结构勘察期间的挖掘活动
- 加强
- 真空挖掘
- 手挖掘
- 在结构安装过程中进行优惠券的安装
根据NACE SP0104-2014(阴极保护监测应用的优惠券使用),建议挂片与管道的横向距离为10 ~ 30cm,安装在管道下半部分(3点到9点位置之间)。
结论
虽然阴极保护(CP)板已经被腐蚀行业的先驱们用来评估结构的阴极保护水平,但它们作为一种确定结构极化电位的方法还没有得到普及。比较常用的方法是用瞬断结构来测量电解质电位。
然而,由于该技术固有的一些错误,以及在复杂的管道网络中中断多个电流源的复杂性,腐蚀行业开始强调使用CP板作为确定结构CP级别的评估技术。
在本文中,我们展示了结构对电解质电位测量存在的误差,以及CP板相对于结构和电解质电位的优势。然后,我们检查了不同的设计,以及根据NACE标准惯例,如何和在哪里安装它们。