設備定義與參數(shù)解析

型號含義：

20A：輸出電流 20 安培，適用于保護長度 5~15 公里的埋地管道（按土壤電阻率≤20Ω?m 計算）。

40V：輸出電壓 40 伏特，可克服高土壤電阻率環(huán)境（如沙漠、巖石地帶）的電位衰減。

核心作用：

通過向被保護金屬（如管道）施加外電流，強制其電位負移至保護電位區(qū)間（-0.85~-1.5V vs CSE），抵消腐蝕電流，實現(xiàn)強制電流陰極保護（ICCP）。

關鍵部件：

控制電路：接收參比電極信號（如 - 1.0V），與設定電位（如 - 0.95V）比較后調(diào)節(jié)輸出。

功率模塊：將交流電轉(zhuǎn)換為可調(diào)直流電，20A/40V 機型通常采用開關電源技術，效率≥85%。

保護：具備過載、短路、防雷擊保護（如壓敏電阻 + TVS 二極管）。

二、埋地參比電極類型與電位監(jiān)測技術

（一）常用參比電極對比

類型

材質(zhì)

電位穩(wěn)定性

適用場景

壽命

飽和硫酸銅電極 （CSE） Cu/CuSO?溶液 ±5mV 土壤、淡水（pH=6~8） 2~5 年

鋅參比電極 高純鋅（Zn≥99.99%） ±10mV 海水、高氯土壤（Cl?>1000ppm） 5~10 年

銀 / 氯化銀電極 Ag/AgCl ±2mV 海洋工程（需防水封裝） 3~8 年

（二）電位監(jiān)測網(wǎng)絡布置

監(jiān)測點間距：

普通土壤：每 1~2 公里設置 1 個參比電極，搭配測試樁（如 CJ/T 3063 標準）。

高電阻率土壤（>50Ω?m）：間距縮減至 0.5 公里，或采用深井參比電極（埋深 5~10 米）。

安裝要點：

參比電極埋深 1~2 米，周圍填充石膏粉（降低接地電阻至≤10Ω）。

與管道水平距離 0.5~1 米，避免陽極地床電場干擾（如距輔助陽極≥30 米）。

（三）電位數(shù)據(jù)采集與分析

監(jiān)測頻率：

日常：每周 1 次，記錄瞬間斷電電位（IR 降消除后）。

異常工況：實時監(jiān)測（如管道穿越鐵路、河流段）。

數(shù)據(jù)判據(jù)：

保護電位：-0.85V~-1.5V vs CSE（滿足 NACE RP0169 標準）。

極化度：斷電后電位負移≥100mV（確認有效保護）。

三、20A/40V 恒電位儀在管道保護中的應用要點

（一）選型與配置原則

保護長度計算：

單臺 20A 恒電位儀理論保護管道長度 L（km）≈ 輸出電流（A）/ [單位長度管道漏失電流（A/km）]，例：土壤電阻率 20Ω?m 時，DN100 管道漏失電流約 0.5A/km，保護長度≈40km（實際需考慮涂層質(zhì)量、分支管道影響，取 0.5~0.7 系數(shù)）。

輔助陽極選型：

土壤環(huán)境：采用高硅鑄鐵陽極（直徑 50mm，長度 1.5m），單支接地電阻≤5Ω，通常 3~5 支成組布置。

高電阻率地區(qū)：搭配深井陽極（深度 30~50 米），降低陽極接地電阻至≤10Ω。