恒电位仪常见故障排查和排除方法研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 恒电位仪常见故障排查和排除方法 研究 摘 要阴极保护技术被广泛地应 用于埋地金属管道以及处于腐蚀介质中 的设施 ，以防止或延缓金属管道及设 施的腐蚀 ，延长其使用寿命，阴极保 护是对被保护的金属管道及其它需保护 的设施实施外加直流电 ，进行阴极极 化，恒电位仪作为阴极保护系统的主要 仪器 ，用以提供直流电源的设备，它 的正常运行，是阴极保护系统对长输管 道腐蚀降低的保障。 中国论文网 /1/view-12790505.htm 关键词 恒电位仪 阳极地床 接 地电阻 故障排除 中图分类号：S68 文献标识码： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 A 文章编号： 1009-914X（2015）14- 0083-01 1.阳极地床故障 阳极地床的设计与施工质量密切 相关。 “气阻”也会使阳极地床电阻增加。 当阳极使用一段时间后，也会由于腐蚀 严重，表面溶解不均匀造成电流障碍。 因此，在阴极保护的仪器上出现电位升 高，而保护电流下降的现象。此时，应 通过更换或检修阳极地床，来使阴极保 护正常运行。另一薄弱环节，是阳极电 缆与阳极接头处的密封与绝缘，若施工 不妥则会造成接头处的腐蚀与断路，使 阴极保护电流断路而无法输出给管道。 另外，阳极地床选址也很重要，从实测 数据来看辅助阳极距汇流点 200 米以内 时，对电流分布影响较大，远与 300 米 后影响就不大了。故在长输管道的干线 上阳极一般设在距管道 300500 米之 间为宜。管道较短或油气管道较密集的 地区，采用 50300 米之间是合适的。 因此对处于特殊地形、环境的管道，辅 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 助阳极的距离和埋设方式应根据现场情 况慎重选定。 2.阴极地床的故障 （1） 可以用 ZC-8 接地电阻测 量仪摇一下阳极电缆的接地电阻，测得 数据如大于 3，为阳极接地故障，一 般阳极接地电阻小于 3，1 以下为优 秀， （98 年靖西线靖边站测得数据为 5.8，97 年鄯乌线鄯善站为 6.6，原 因是沙漠地区，夏季阳极地床干燥，发 生气阻现象） ， （2）另外恒电位仪显示超槽压 告警，槽电压是仪器本身的参数。槽电 压=理论分解电压+阴阳极过电位+电解 液产生的电压+膜产生的电压+电极和电 极与导线电阻产生的电压 ，从公式中 可以看出，槽电压与阴阳电极的材料、 电解液溶液的性质、膜的种类、导线长 短都有关系，所以随反应的进行它是会 变化的。管道阴极保护站核心部分是一 个恒电位仪/恒电流仪，是一种伺服系统 （或者说反馈） 。恒电位模式，仪器不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 断采集工作电极相对于参比电极的电位， 然后与设定的电位进行比较，如果大于 设定的电位，就降低（或升高）对电极 电位，然而对电极的电位是不能无限度 地降低/升高，对电极能达到的最大/最 小电压就是仪器的槽压。恒电流模式也 类似。 以上两点足以证明阳极地床接的 电阻过大，造成输出电流减小，有可能 使管道末端电位保护不上，阳极地床损 耗加剧。那怎样来维护呢？如现有阳极 地床腐蚀情况不太严重，且更换新阳极 地床所需时间周期较长而且投资较大， 可以加盐灌水降低阳极地床接地电阻的 检修方案。加盐灌水降低阳极地床的接 地电阻盐具有良好的导电性和对土壤的 保湿性。故采用开挖阳极地床，沟深至 露出阳极棒顶部为止，沟底宽度为 100cm ，在距阳极棒中心 30cm 为半径 四周开挖深度为 30cm 左右的沟槽，在 沟槽内铺洒 100Kg 工业用盐，然后覆土 30cm 后往沟里灌满水，待地床土壤充 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 分湿透后，测试地床接地电阻合格后进 行最后的回填。如检测还不合格，就重 新更换阳极地床，选址要地势低，地下 水位高，更换为深井式阳极地床。如图 1、图 2 所示 3.阻止气阻现象再次发生的方法 靠经验说，回填后，阳极地床附 近加以绿化保湿，经常浇水以维持阳极 地床附件地下水位及土壤的含水量，降 低阳极地床电阻值，来增加阳极地床使 用寿命。优点是工程量小，节约资金。 缺点是耗时，人工维护量大。但这种办 法并不适用每个阴保站，对无人值守的 阴保站就不能用这种办法，那就得对阳 极地床加以改造为深井式阳极地床，优 点是接地电阻小，消耗功率小，电流分 布比较理想。缺点是施工复杂，技术要 求高，单井造价高. 4.其他相关故障的排查 4.1 阳极线开路 可以用 ZC-8 接地电阻测量仪摇 一下阳极电缆的接地电阻，测得数据为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 无限大，则证明阳极线开路，沿阳极电 缆走向巡查，找到了断点，接好后故障 排除。注意：电缆的接线可用焊接，不 方便可用接线鼻子进行压接，然后用螺 栓进行连接拧紧，然后用防水胶带缠绕 包扎，既绝缘又防水，最后用绝缘胶带 再包扎好即可。如不好查出断点，可买 来电缆重新更换后故障排除。 4.2 阴极线开路 可以用 ZC-8 接地电阻测量仪摇 一下阳极电缆的接地电阻，阳极电缆电 阻正常说明阳极没问题；断开输出阴极 和零位接阴端子，用万用表电阻档测试 这两个电缆之间的通断（恒电位方式示 意图”上可以看出输出阴极和零位接阴 电缆是分别接到管道通电点上的，故可 用万用表电阻档在阴保间测试这两个电 缆之间的通断） ，结果是断路的。又因 “参比线、零位接阴线开路：输出电流 为零；输出电压为零：电位表指示：测 量开关置“保护 ”时比置“控制”时，数字 大。 ”，故可判断是输出阴极断路，再用 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 摇表摇测输出阴极电缆，结果显示为无 穷大，至此确认此次故障问题是输出阴 极电缆断路。买来电缆重新更换后故障 排除。 4.3 参比线、零位接阴线开路 断开后测量使用其长效参比测量 其电位，如果与零位接阴线电位相同则 表明完好；另一种方法，将零位接阴线 拆下，在这两根线测试其电阻值，接近 于零表明其完好。反之则故障，买来电 缆重新更换后故障排除。 4.4