一、核心电位参数(阴极保护系统最关键监测指标,反映保护效果)
管地通电电位:
定义:阴极保护系统正常运行时,管道与大地之间的电位差(相对于参比电极)。
测量意义:判断管道是否处于有效保护区间(常规钢质管道标准:-0.85V~-1.2V,CSE参比),避免欠保护(>-0.8V)或过保护(<-1.5V)。
适配场景:所有钢质管道阴极保护系统,是基础必测参数。
管地断电电位:
定义:通过瞬间断开阴极保护电源(如恒电位仪、牺牲阳极),消除 IR降(土壤电阻压降)影响后测得的管道真实电位。

测量意义:精准反映管道本体的腐蚀防护状态,排除土壤、引线等附加电阻干扰,数据更可靠。
适配场景:长输管道、土壤电阻率高的区域、杂散电流干扰区,智能测试桩可自动实现断电触发与快速采样。
自然电位(腐蚀电位):
定义:阴极保护系统未启动时,管道在土壤环境中因自身腐蚀形成的电位差。
测量意义:作为保护效果的基准值,对比通电 /断电电位,评估阴极保护系统的极化效果(极化值≥100mV为有效保护)。
适配场景:管道施工初期、系统检修后重启前、评估管道原始腐蚀状态。
杂散电流干扰电位:
定义:外界杂散电流(如电气化铁路、高压输电线路、电解槽)在管道上产生的附加电位,包括直流杂散电流电位、交流杂散电流电位。
测量意义:判断杂散电流对管道的干扰程度(直流杂散电流导致局部腐蚀,交流杂散电流可能引发应力腐蚀开裂),指导干扰防护措施。
适配场景:临近电气化铁路、地铁、工业电解车间的管道,智能测试桩可监测电位波动频率与幅度。
参比电极电位:
定义:测试桩内置 /外置参比电极(如Cu/CuSO₄、Ag/AgCl)自身的电位稳定性。
测量意义:验证参比电极是否失效(电位漂移超过 ±5mV需校准),确保电位测量的准确性。
适配场景:所有依赖参比电极的电位测量,是数据可靠性的辅助验证参数。
二、关键电流参数(反映阴极保护系统的工作状态与输出能力)
阴极保护工作电流:
定义:阴极保护系统(恒电位仪、牺牲阳极)向管道提供的保护电流总量或局部电流密度。
测量意义:判断系统输出是否满足设计要求(电流密度通常为 10~50mA/m²,依土壤腐蚀性调整),电流异常下降可能是阳极失效或线路断路,上升可能是管道防腐层破损。
适配场景:强制电流阴极保护系统、大型牺牲阳极组,需搭配分流器或电流传感器测量。
阳极输出电流:
定义:单支或多支牺牲阳极(镁、铝、锌合金)向管道释放的电流。
测量意义:评估牺牲阳极的工作状态,判断是否存在阳极极化、腐蚀失效或接触不良。
适配场景:牺牲阳极保护系统,尤其是分布式阳极布置的管道段。
杂散电流强度:
定义:流入或流出管道的杂散电流大小(直流 /交流)。
测量意义:量化杂散电流干扰程度,当直流杂散电流密度>0.1mA/m² 时,需采取排流防护措施。
适配场景:杂散电流干扰严重区域,需搭配专用杂散电流传感器。
回路电流:
定义:阴极保护系统回路(管道 -阳极-电源)中的电流值。
测量意义:验证回路导通性,若电流为 0可能是线路断路(如引线断裂、阳极接地不良)。
适配场景:强制电流系统的回路完整性检测。
三、重要电阻参数(反映土壤环境与系统连接状态)
土壤电阻率:
定义:管道所在区域土壤的导电能力(单位:Ω・m)。
测量意义:土壤电阻率越低,腐蚀性越强,需匹配更高的保护电流密度;同时是阴极保护系统设计(如阳极接地电阻计算)的关键参数。
适配场景:管道全线监测,尤其是土壤类型变化大的区域(如山区、平原、滨海交替段)。
阳极接地电阻:
定义:牺牲阳极或强制电流阳极地床与大地之间的电阻。
测量意义:接地电阻过大(通常要求≤10Ω)会导致保护电流输出不足,需通过增加阳极数量、改良土壤等方式优化。
适配场景:阳极地床安装后验收、定期维护检测。
连接点接触电阻:
定义:测试桩与管道、引线与端子、阳极与导线等连接部位的电阻。
测量意义:接触电阻过大(通常要求≤0.1Ω)会导致信号衰减、电流损耗,影响保护效果与测量准确性。
适配场景:施工后验收、定期维护时的连接可靠性检测。
管道防腐层绝缘电阻:
定义:管道防腐层(如 3PE、环氧煤沥青)的绝缘性能(单位:MΩ・m²)。
测量意义:评估防腐层完整性,绝缘电阻下降可能是防腐层破损、老化,需定位破损点并修复。
适配场景:管道防腐层状态评估,部分专用测试桩需搭配防腐层检测仪实现。
四、补充说明(不同测试桩的测量能力差异)
基础型测试桩(手动测试):主要支持管地通电电位、自然电位、土壤电阻率的测量,需搭配便携式仪器手动操作。
智能型测试桩(远程自动采集):可自动测量上述绝大多数参数(电位、电流、电阻全涵盖),部分高端型号支持杂散电流、防腐层绝缘电阻等专项测量,需提前配置对应传感器。
专用测试桩(如杂散电流测试桩、阳极监测测试桩):聚焦特定参数精准测量,如杂散电流测试桩重点监测杂散电流电位与强度,阳极监测桩重点测量阳极输出电流与接地电阻。
实际应用中,可根据工程需求(如管道类型、保护方式、环境条件)选择具备对应参数测量能力的测试桩,核心优先保障管地通电 /断电电位、土壤电阻率、保护电流等关键参数的测量精度。