陰極保護(hù)抗干擾極化試片可測量什么電位

在陰極保護(hù)系統(tǒng)中，抗干擾極化試片主要用于測量與金屬腐蝕防護(hù)相關(guān)的關(guān)鍵電位，這些電位參數(shù)能直接反映保護(hù)效果、干擾影響及金屬極化狀態(tài)。以下是可測量的電位類型及應(yīng)用場景解析：

一、基礎(chǔ)保護(hù)電位：自然電位與保護(hù)電位

自然電位（Ecorr）定義：試片未施加陰極保護(hù)時，在電解質(zhì)環(huán)境中自發(fā)形成的腐蝕電位，反映金屬在自然狀態(tài)下的電化學(xué)活性。

測量意義：用于評估土壤、海水等介質(zhì)對金屬的腐蝕傾向（如鋼鐵在中性土壤中自然電位通常為 - 0.5～-0.7V CSE，負(fù)值越大，腐蝕傾向越低）。作為陰極保護(hù)電位的基準(zhǔn)值，對比保護(hù)前后的電位變化，判斷保護(hù)系統(tǒng)是否有效激活。

保護(hù)電位（Ecath）定義：施加陰極保護(hù)電流后，試片達(dá)到陰極極化狀態(tài)的電位值，是評估保護(hù)效果的核心指標(biāo)。

測量標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù) GB/T 21448，鋼鐵在土壤中保護(hù)電位需≤-0.85V CSE（相對于飽和硫酸銅電極），或達(dá)到比自然電位負(fù)移 300mV 的閾值，確保完全抑制腐蝕。若存在硫酸鹽還原菌（SRB），保護(hù)電位需更負(fù)（≤-0.95V CSE），防止微生物腐蝕。

二、抗干擾核心電位：斷電電位與雜散電流干擾電位

斷電電位（Eoff）定義：斷開陰極保護(hù)電源或干擾源后 0.1～0.5s 內(nèi)測得的電位，用于消除介質(zhì)歐姆降（IR 降）的影響，獲取真實(shí)的極化電位。應(yīng)用場景：雜散電流干擾嚴(yán)重時（如附近有直流軌道交通、高壓輸電線），動態(tài)干擾電流會導(dǎo)致電位讀數(shù)包含 IR 降誤差，斷電法可準(zhǔn)確反映試片的極化狀態(tài)。

干擾電位（Einterf）定義：試片在雜散電流（交流或直流）影響下的電位波動值，用于評估外部干擾源對陰極保護(hù)系統(tǒng)的影響程度。測量方法：直流干擾：測量試片電位相對于參比電極的偏移量，若電位正移超過 100mV（如從 - 0.9V CSE 升至 - 0.8V CSE），表明存在陽極干擾，可能加速腐蝕。

交流干擾：通過交流毫伏表測量電位波動的峰值（通常要求≤10V rms），超過閾值時需采取接地排流等抗干擾措施。

三、極化狀態(tài)特征電位：極化電位與去極化電位

極化電位（Epolar）定義：試片在陰極保護(hù)電流作用下達(dá)到穩(wěn)定極化狀態(tài)的電位，反映金屬表面形成保護(hù)膜的程度。

關(guān)鍵指標(biāo)：極化電位需持續(xù)穩(wěn)定在保護(hù)電位閾值內(nèi)（如 - 0.85～-1.2V CSE），且波動范圍≤5mV/1h，表明保護(hù)膜均勻且致密。

極化建立時間：從通電到電位穩(wěn)定的時長（通常 24～48h），若時間過長，可能因土壤高電阻率或試片接觸不良導(dǎo)致效率低下。

去極化電位（Edepolar）定義：停止陰極保護(hù)后，試片電位從極化狀態(tài)恢復(fù)至自然電位的過程中測得的電位，用于評估極化膜的穩(wěn)定性和保護(hù)系統(tǒng)的停用影響。評估意義：去極化曲線（電位 - 時間曲線）的衰減速率可反映膜的耐蝕性：若電位在 4h 內(nèi)衰減≤100mV，表明保護(hù)膜牢固，短期停用保護(hù)不影響抗腐蝕能力。

四、輔助參考電位：IR 降與液接電位

歐姆降（IR 降）定義：電流通過介質(zhì)（如土壤、水）時產(chǎn)生的電壓降，可通過 “通電電位 - 斷電電位” 差值計(jì)算（IR 降 = Eon-Eoff）。

影響與修正：當(dāng) IR 降＞100mV 時，通電電位會顯著偏離真實(shí)極化電位，需通過斷電法或增加參比電極貼近試片（距離≤5cm）來降低誤差。

液接電位（Eliquid）

定義：參比電極與被測介質(zhì)接觸面因離子濃度差異產(chǎn)生的電位差，通常通過使用鹽橋或選擇適配參比電極（如土壤中用 CSE，海水中用 Ag/AgCl）來減小影響。