一、核心判定依据:电位参数实测对比
电位是判断阴极保护效果的关键指标,通过测试桩测量三类核心电位,与规范阈值对比即可初步判定:
通电电位(保护电位):保持阴极保护系统正常运行,通过测试桩连接参比电极和电位仪,测量被保护体(管道 /储罐)的电位值。按《埋地钢质管道阴极保护技术规范》(GB/T 21448)要求,常规土壤环境中,相对饱和硫酸铜参比电极(CSE)的合格范围为- 0.85V~-1.2V。若实测值在该区间内,说明基础保护达标;低于- 0.85V(如- 0.7V)则保护不足,金属仍可能腐蚀;高于- 1.2V(如- 1.5V)则存在过保护风险,可能导致涂层剥离或氢脆。
断电电位:断开阴极保护电源(外加电流系统)或阳极连接(牺牲阳极系统),1~3秒内通过测试桩读取电位值,排除土壤IR降干扰。合格标准与通电电位一致(-0.85V~-1.2V,CSE),该数值更真实反映被保护体实际保护状态。若通电电位达标但断电电位低于- 0.85V,可能是IR降导致的虚假达标,需进一步排查土壤电阻率或涂层破损问题。

自然电位(开路电位):断开阴极保护系统 24小时以上,通过测试桩测量被保护体的自然腐蚀电位(碳钢通常为- 0.5V~-0.6V,CSE)。对比自然电位与断电电位,若断电电位比自然电位负移≥0.3V,说明阴极保护系统已形成有效极化,保护效果可靠;负移值<0.3V,可能是系统输出不足或存在故障。
二、辅助验证:结合电流与环境参数交叉判断
仅靠电位可能存在误判,需通过测试桩测量其他参数辅助确认:
管中电流 /桩间电流:测量相邻测试桩之间的电流值,若电流分布均匀且无明显衰减(衰减量≤10%),说明阴极保护电流传导正常,保护范围覆盖全面;若某区段电流骤降(衰减量>30%),可能存在涂层破损、接线断裂或阳极失效,导致局部保护不足。
阳极输出电流:针对牺牲阳极系统,通过测试桩测量阳极输出电流,若电流值在设计范围内(通常为毫安级),且长期稳定,说明阳极工作正常;电流过小(接近零)可能是阳极消耗殆尽,需更换;电流过大可能存在阳极短路,需排查故障。
土壤环境参数:通过测试桩或配套传感器测量土壤电阻率、pH值。若土壤电阻率过高(>1000Ω・m),可能导致电流分布不均,即使电位达标,局部也可能保护不足,需加密阳极或添加导电介质;pH<5(酸性土壤)或pH>9(碱性土壤)时,需适当提高保护电位(如酸性土壤可调整至- 0.9V~-1.3V),确保腐蚀防护有效。
三、排除干扰因素:确保判定结果准确
测试过程中需排除各类干扰,避免误判:
杂散电流干扰:若测量数据波动剧烈(电位波动>±0.1V),需通过测试桩测量杂散电流强度,若交流杂散电流密度超过30A/m² 或直流杂散电流导致电位偏移>0.2V,需先采取排流措施,再重新测量电位判断达标情况。
参比电极误差:定期校准参比电极,若误差超过 ±15mV,需更换电极后重新测量,避免因电极精度问题导致判定失误。
测试操作误差:确保测试桩接线正确(无极性接反)、参比电极与土壤接触良好(埋深≥0.3米),否则需重新操作测量。
四、综合判定流程
通过测试桩测量通电电位、断电电位,若两者均在 - 0.85V~-1.2V(CSE)区间,且自然电位负移≥0.3V,初步判定达标。
测量管中电流、阳极输出电流,若分布均匀、数值稳定,无明显衰减或异常,辅助确认达标。
结合土壤环境参数,判断是否存在影响保护效果的外部因素,若有需调整系统后再判定。
排除杂散电流、电极误差等干扰后,数据仍符合标准,最终判定阴极保护达标;若数据不达标,需排查系统故障(如阳极失效、涂层破损、电源参数不当)并整改后复测。