[发明专利]混凝土管阴极保护测试探头及测试方法

权利要求书

1.一种PCCP管阴极保护测试探头，该探头用于模拟PCCP管的运行状 态，该探头包括：

混凝土结构体，模拟PCCP管的混凝土芯；

在混凝土结构体中设置彼此间隔开的处于无应力状态的第一钢丝、参比 电极和辅助电极；

所述探头的混凝土结构体上缠绕处于应力状态的第二钢丝，该第二钢丝 所承受的预应力大于或等于所模拟的PCCP管中钢丝所承受的预应力，第二 钢丝与PCCP管的预应力钢丝的材料相同，并与第一钢丝、参比电极和辅助 电极间隔开设置；

该探头还包括多根电缆，包括第一钢丝电缆、第二钢丝电缆、参比电极 电缆和辅助电极电缆，相应电缆的一端与对应的第一钢丝、第二钢丝、参比 电极和辅助电极分别电相连，而各电缆的另一端从混凝土结构体伸出；

外护层，覆盖在混凝土结构体表面；

所述混凝土结构体、第一钢丝、外护层均采用与所模拟PCCP管相同的 材料。

2.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 在所述混凝土结构体的一个端部具有空腔，所述多根电缆容放在所述空腔中 并从所述空腔伸出，所述空腔中填充绝缘密封填充材料。

3.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 所述多根电缆容纳在一个电缆束套中。

4.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 在混凝土结构体的外周面上形成三个凹部，在凹部中分别设置所述第一钢 丝、参比电极和辅助电极。

5.按照权利要求4所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 所述凹部为槽，与第二钢丝的缠绕方向平行设置。

6.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 混凝土结构体是由混凝土材料在模具中振动压实，并经脱模养护而成，具有 强度。

7.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 混凝土结构体为圆柱体或长方体。

8.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 混凝土结构体为立方体。

9.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 第一钢丝、参比电极和辅助电极分别与电缆通过焊接或机械夹紧方式进行电 连接，并在连接部位进行绝缘防腐处理。

10.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 被缠绕处于预应力状态的第二钢丝根据混凝土结构体的规格采用不同规格 的弯曲模具对第二钢丝进行弯曲加工，弯曲过程中不进行热处理，不破坏材 料性能。

11.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 所述参比电极选择二氧化锰参比电极。

12.按照权利要求4所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 参比电极的测试头一端附近添加吸水保湿填料。

13.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 所述辅助电极采用混合金属氧化物辅助阳极、导电聚合物辅助阳极或碳棒辅 助阳极。

14.按照权利要求1所述的PCCP管阴极保护测试探头，其特征在于， 所述第一钢丝包括用于测试自然腐蚀电位的第一段和用于测试阴极保护极 化电位的第二段，第一段和第二段具有各自的电缆并彼此间隔开。

15.一种测试PCCP管运行过程中阴极保护效果的方法，包括以下步骤：

(1)模拟PCCP管的结构形成如权利要求1-14中任一项所述的PCCP 管阴极保护测试探头；

(2)将PCCP管阴极保护测试探头设置与在所模拟PCCP管附近相同 的工作环境下；

(3)PCCP管阴极保护测试探头的电缆与测试桩相连，通过测量可得 到PCCP管钢丝的自然腐蚀电位、阴极保护极化电位、腐蚀速率，从而对PCCP 管阴极保护系统的有效性作出判断。