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陰極保護的控制與維護
- 作者:立博
- 來(lái)源:wwww.miltownv.com
- 發(fā)布時(shí)間:2024-10-02
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為控制陰極保護的有效性,應根據具體構筑物的特點(diǎn),在一定距離上,測量電解質(zhì)溶液里受保護的目的物的電位。陽(yáng)極和測量電極用電視攝像機監控。在海水里測量極化電位時(shí),沒(méi)有必要中斷陰極保護電流,因為海水有良好的導電性,歐姆電壓降可以忽略不計所以只需要考慮將通電電位與保護電位準則進(jìn)行比較[見(jiàn)式(2-34)]。在海水里測量時(shí)要采用銀-氯化銀-飽和KC1參比電極[6],雖然Cu-CuSO:參比電極在土壤里進(jìn)行測量時(shí)非常有效,但在海水里,它對氯離子擴散非常敏感并與它們反應,從而改變了參比電位。
假如只有 Cu-CuS0,參比電極,殼體里應當灌裝飽和硫酸銅溶液并確保其不存在氣室,重新使用前應將殼體倒空,銅棒必須徹底清潔到露出金屬本色,并重新灌裝電解質(zhì)溶液。16.7.1 生產(chǎn)平臺
構筑物經(jīng)過(guò)調試正式投入運行后,應在適宜時(shí)間對采用犧牲陽(yáng)極保護的海洋平臺進(jìn)行電位測量。在安裝強制電流保護裝置的地方,應在調試階段用固定的內裝式測量電極測量電位和陽(yáng)極電流。
如圖16-12所示,在潛水員協(xié)助下,可以有兩種方式監控電位[31。在圖16-12(a)中,潛水員手持參比電極盡量靠近構筑物,并用無(wú)線(xiàn)電話(huà)把所在位置傳到甲板上,在甲板上記錄測量數據,這種方法只適用有覆蓋層的構筑物。在圖16-12(b)中,潛水員手持內裝參比電極并有數字顯示屏的儀器,用接觸探針與該構筑物實(shí)現電連通[11]。潛水員用無(wú)線(xiàn)電話(huà)轉述所在位置和電位讀數。但是,由于構筑物上常附著(zhù)海洋生物,這些海洋生物很難除去,即使投人大量資金也只能局部清除,所以實(shí)際上探針并非總是有效實(shí)現電連通[32]
甲板上的技術(shù)人員完全依靠潛水員傳遞的信息,而這些信息并不可靠,而且也不能再現。因此,需要額外借助電視攝像機進(jìn)行這樣的測量,甲板上的技術(shù)人可以通過(guò)錄像帶記錄測量位置和電位。圖16-12(a)的方案是比較有利的,因為參比電極可以和電視攝像機組合在一起。在測量電位的同時(shí),可以了解陽(yáng)極的現狀、它們可能的鈍化狀態(tài)、陽(yáng)極的損耗狀況等,如果海洋生物會(huì )妨礙陽(yáng)極的正常使用,可以除去海洋生物。平臺每年進(jìn)行一次例行外觀(guān)檢查,此時(shí)也要進(jìn)行電位測量。強制電流保護裝置需要處于連續監管下,這樣可以在早期發(fā)現任何缺陷,及時(shí)采取措施進(jìn)行修補。
16.7.2 港口構筑物
港口構筑物非常容易接近,檢測時(shí)不受海浪影響。鋼樁接地一點(diǎn)問(wèn)題也沒(méi)有,可以從碼頭上進(jìn)行這方面的作業(yè)(見(jiàn)圖16-13的左側)。對于鋼筋混凝土構筑物,假如在它們的結構上無(wú)法實(shí)現可靠的接觸,就必須在船上進(jìn)行測量(見(jiàn)圖16-13的右側)。在用強制電流保護的裝置上,能否進(jìn)行斷電電位測量以及是否要將IR降分量考慮在
內,這都取決于港口水質(zhì)的導電性,通常導電率是相當高的,只有極少數內陸港口需要在這方面增加額外的費用。16.7.3 海底管道
因為海底管道是用犧牲陽(yáng)極保護的,所以檢測長(cháng)距離海底管道的陰極保護的費用是非常高的。那些距離很短的采用強制電流保護的管道不在本節討論范圍,因為它們采用的是內裝式測量電極,預期它們的監測不會(huì )有什么問(wèn)題。
對于海底管道,有四種方案可以用來(lái)監控陰極保護的作用[11,31,33~36]。圖16-14所示為監控海底管道的陰極保護的四種方案。
(1)用電纜連接測量船與管道,用電纜把測量船與平臺連接起來(lái),用遙控小車(chē)操縱參比電極。如果在淺海水域,可以從船上在管道上方直接進(jìn)行監測。如果管道長(cháng)度超過(guò)20km,敷設電纜就非常困難。
(2)測量參比電極之間電位差按此方法,將參比電極附裝在遙控小車(chē)的供電電纜上。在此小車(chē)上另有兩個(gè)電極,當小車(chē)沿管道行走時(shí),根據這些電極之間的電位差數據就能說(shuō)明犧牲陽(yáng)極的有效性、缺陷所在位置和電流截取量、通電電位等。3.6.2節詳細說(shuō)明了電位差的評價(jià)方法。根據該海洋平臺初始的電位差,用3.7.2節說(shuō)明的方法測量的電位就能夠確定是否不必考慮在此管道里的歐姆電壓降。
所有測量數據都記錄在磁帶上,這樣在測量過(guò)程中可以進(jìn)行必要的檢查,之后又能用計算機進(jìn)行評價(jià)。這種方法已經(jīng)在實(shí)踐中經(jīng)過(guò)試驗,準確度相當高。
(3)磁感應法將一根探針越過(guò)管道,其能夠得出用磁感應法測定的正在流動(dòng)的保護電流量、被測量的實(shí)際陽(yáng)極的作用、檢測出的缺陷面積等,在缺陷部位和在一定距離安裝的陽(yáng)極上能夠記錄到增加的電流量。現在這種方法已經(jīng)頻繁使用,特別是與方案(2)結合起來(lái)采用。
(4)有數據遠程傳輸功能的電極電位探頭技術(shù)已經(jīng)發(fā)展,可以用浮力浮子把探頭系泊在管道附近,并與管道實(shí)現電連通。只能從測量船上用代碼信號才能啟動(dòng)這些探頭工作,它們讀出電位值并用聲納技術(shù)傳送回測量船。探頭的電池必須定期更換,這需要大量探頭,而且它們有被拖網(wǎng)損壞的危險。
方案(1)~(3)原則上僅適用于未埋地的海底管道,否則,探針無(wú)法精確地在海底管道上方定位。如果是埋地的海底管道,除了所述方法外,有必要根據它們的深度和到遙控小車(chē)的距離來(lái)確定它們的位置。