[发明专利]一种用于测量埋地金属管道极化电位的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于测量埋地金属管道极化电位的方法及系统，属于土壤中金属极化电位测量技术领域。本发明方法，包括：选取圆形测试试片，以测试试片为中心，将参比电极布置在测试试片四周，并确定参比电极与测试试片的位置信息；将布置参比电极的测试试片与目标土壤处的埋地金属管道连接，待充分极化后，断开测试试片与埋地金属管道的连接，获取断开连接瞬间的测量数据；根据测量数据，确定杂散电流引起的参比电极间的地电位梯度；根据参比电极间的地电位梯度确定埋地金属管道的极化电位。本发明操作简单，极易实施。

技术领域

本发明涉及土壤中金属极化电位测量技术领域，并且更具体地，涉及一种用于测量埋地金属管道极化电位的方法及系统。

背景技术

极化电位是埋地金属管道阴极保护效果评估的重要指标，主要通过测量管道金属与参比电极之间的电位差获得。

直接测量管道金属与参比电极之间的电位差，除包含所需的金属极化电位外，还包含有管道金属与参比电极之间土壤的IR降，该IR降由两部分组成：一是通过管道流入/流出电流引起的IR降，二是地中电流引起的IR降。

IR降有两个决定因素：一是电流I，二是电阻R，电流在测量的瞬间被中断，I＝0，IR＝0，IR降立即消失，为消除管道自身阴保电流在试片与参比电极之间的土壤IR降，常规管道阴保电位(极化电位)测量中，通常采用试片断电法进行测量，该方法是在测试点处埋设一个裸露试片，其材质、埋设状态与管道相同，试片与管道金属部分通过电缆连接。通过断开试片与管道连接的瞬间记录电位即可获得不含阴保电流IR降的管地电位差。

试片断电法虽然能消除由试片流入/流出电流(包含管道自身阴保电流和进出管道的接地极电流)引起的IR降，但无法消除试片附近地中电流引起的IR降，特别是对于邻近高压直流接地极等入地电流大、影响范围广的管道，土壤中电流引起的IR降会极大的影响管地极化电位的测量结果。因此，为获得埋地金属管道的真实极化电位，正确评价阴极保护系统的保护效果，有必要采取措施消减IR降对极化电位测量的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于测量埋地金属管道极化电位的方法，包括：

选取圆形测试试片，以测试试片为中心，将参比电极布置在测试试片四周，并确定参比电极与测试试片的位置信息；

将布置参比电极的测试试片与目标土壤处的埋地金属管道连接，待充分极化后，断开测试试片与埋地金属管道的连接，获取断开连接瞬间的测量数据；

根据测量数据，确定杂散电流引起的参比电极间的地电位梯度；

根据参比电极间的地电位梯度确定埋地金属管道的极化电位。

可选的，参比电极，包括：参比电极I、参比电极II和参比电极III；

参比电极与测试试片的位置信息，包括：参比电极I中心点与测试试片中心点之间的直线距离d₁₀、参比电极I与参比电极II中心点之间的直线距离d₁₂、参比电极I中心点与参比电极III中心点之间的直线距离d₁₃、以参比电极I中心点与测试试片中心点连线为起始边，以参比电极I中心点与参比电极II中心点连线为终点边的夹角φ₁，和以参比电极I中心点与测试试片中心点连线为起始边，以参比电极I中心点与参比电极III中心点连线为终点边的夹角φ₂。

可选的，测量数据，包括：测试试片相对于参比电极I间的电位差V₁₀、参比电极II相对于参比电极I间的电位差V₁₂、参比电极III相对于参比电极I间的电位差V₁₃。

可选的，确定杂散电流引起的参比电极间的地电位梯度，具体包括：