智能测试桩通过高精度传感器和先进的数据处理技术,能够采集管道在不同工况下的多种电位数据,为阴极保护系统的运行状态评估、故障诊断及优化调整提供关键依据。以下是智能测试桩主要采集的管道电位类型及其具体说明:
一、通电电位(On Potential)
- 定义:管道在阴极保护系统正常供电时,相对于参比电极的电位值。
- 意义:反映阴极保护系统对管道的保护效果。若通电电位在合理范围内(通常为-0.85V至-1.20V,具体取决于土壤环境),表明管道处于有效保护状态;若电位过正(如-0.70V),可能保护不足,管道易发生腐蚀;若电位过负(如-1.50V),可能引发“过保护”,导致管道氢脆或涂层剥离。
- 采集场景:定期采集(如每天1次)或按需采集(如调整保护参数后),用于长期监测阴极保护系统的稳定性。
二、断电电位(Instant-Off Potential)
- 定义:在阴极保护系统瞬间断电(通常断电时间≤3秒)后,管道相对于参比电极的电位值。
- 意义:排除阴极保护电流干扰后,真实反映管道的自然腐蚀电位,是评估阴极保护效果的核心指标。若断电电位与通电电位差值较小(如≤50mV),表明阴极保护系统有效;若差值较大(如>100mV),可能存在保护电流分布不均或参比电极故障。
- 采集场景:按规范要求定期采集(如每周1次),或结合智能算法自动触发(如检测到电位异常时)。
三、自然电位(Native Potential)
- 定义:管道未受阴极保护时,在自然环境中的腐蚀电位值。
- 意义:作为阴极保护设计的基准值,用于确定保护电位目标范围。例如,若自然电位为-0.60V,则阴极保护目标电位需设定为更负的值(如-0.85V),以确保管道得到有效保护。
- 采集场景:在管道新建或阴极保护系统投运前采集,作为初始数据参考。
四、试片电位(Coupon Potential)
定义:通过埋设在管道附近的试片(与管道材质相同的小块金属)模拟管道腐蚀过程,采集试片在阴极保护系统作用下的电位值。
意义:
- 极化试片电位:反映试片在阴极保护电流作用下的极化程度,用于评估保护电流的分布均匀性。若极化试片电位与管道通电电位接近,表明保护电流分布均匀;若差异较大,可能存在电流屏蔽或局部保护不足。
- 自然试片电位:反映试片在无阴极保护时的自然腐蚀状态,用于对比阴极保护效果。若自然试片电位显著正于管道通电电位,表明阴极保护系统有效抑制了腐蚀。
- 电流试片电位:通过测量试片在阴极保护电流作用下的电位变化,计算保护电流密度,评估保护效果。若电流密度过低(如<10μA/m²),可能保护不足;若过高(如>100μA/m²),可能引发过保护。
采集场景:定期采集(如每月1次),或结合智能算法动态调整采集频率(如检测到电位异常时增加采集次数)。
五、智能测试桩电位采集的技术优势
- 高精度采集:采用高精度电位传感器(分辨率可达0.1mV),确保数据准确性,为阴极保护系统优化提供可靠依据。
- 多参数同步采集:可同时采集通电电位、断电电位、试片电位等多种参数,全面评估阴极保护效果,避免单一参数误判。
- 智能算法支持:通过内置算法自动分析电位数据,识别异常值(如电位突变、波动过大),并触发预警信息,提高故障响应速度。
- 远程传输与存储:支持4G/5G、LoRa、NB-IoT等无线通信方式,将采集数据实时传输至云端平台,实现远程监控与数据分析;同时具备本地存储功能(通常可存储1-3个月数据),防止数据丢失。